360 / 457
Механики XXI веку. № 15 2016 г.
360
tТ
TW ТW
tp
Тp
Wp
tD
ТD
WD pD
t
W
p
D
Т
D T
p
t
W
tTWpD
ОТР
4
4
5
4
3
2 4
2
4
2 3
2
2 4
3
10 378 ,3
1000
1
10 222 ,6
108,6
10 111 ,1
105,2
025 ,0
028 ,0
03,0
068 ,0
10 56,2
104
102
5,37
10 185 ,1 2,6
043 ,0
09,0
017 ,0
105,2 266 ,4 ), , , , (
(4)
Квазиоднофакторные зависимости напряжение отрыва от значимых факторов, вытекающие из
выражения 4, представлены на рис. 1-6.
3
4
3
2
1
0
20
40
60
80
100
Т,
С
,кПа
2
1
Рис.1. Зависимости напряжений отрыва от температуры поверхности контакта
1 – σ
отр
(0,01мм; 20кПа; 17,5%; Т; 35 сек)
2 – σ
отр
(0,05мм; 20кПа; 17,5%; Т; 35 сек)
3 – σ
отр
(0,09мм; 20кПа; 17,5%; Т; 35 сек)
На рис.1 представлены зависимости напряжений отрыва от температуры поверхности контак-
та. При построении кривой 1 факторы
p
,
W
,
t
были фиксированы на нулевом уровне, фактор
D
уровень – 1. Кривая 2 получена путем фиксирования факторов
p
,
W
,
t
на нулевом уровне, фактор
D
уровень – 0. Кривая 3:
p
,
W
,
t
– нулевой уровень,
D
уровень – 1. Из анализа графика следу-
ет, что наименьшие напряжения отрыва происходят при температуре поверхности более
C
0
50
. Из-
менение дисперсности грунта влияет на напряжение отрыва незначительно (в пределах 30%), а с уве-
личением размера частиц напряжение отрыва уменьшается.
При температуре меньше
C
0
20
, дисперсном составе
D
меньше 0,05 мм, влажности от 15%
до 25%, давлении прижатия более 20 кПа наблюдается когезионный отрыв, т.е. на поверхности пла-
стины стали после отрыва присутствует грунт.
На рис. 2 представлены зависимости напряжений отрыва от температуры поверхности кон-
такта. При построении кривой 1 факторы
D
,
W
,
t
были фиксированы на нулевом уровне, фактор p
– уровень -1. Кривая 2 получена путем фиксирования факторов
D
,
W
,
t
на нулевом уровне, фактор
p
– уровень 0. Кривая 3:
D
,
W
,
t
– нулевой уровень,
p
– уровень 1. Из графика видно, что увели-
чение нормального давления на грунт пропорционально усиливает прилипание, и при изменении
температуры это влияние не изменяется в исследованном диапазоне изменения факторов.
На рис.3 представлены зависимости напряжений отрыва от давления прижатия. При построе-
нии кривой 1 факторы
D
,
W
,
t
были фиксированы на нулевом уровне, фактор
T
– уровень – 1.
Кривая 2 получена путем фиксирования факторов
D
,
W
,
t
на нулевом уровне, фактор
T
– уровень
0. Кривая 3
D
,
W
,
t
– нулевой уровень,
T
– уровень 1. Из графиков на рис.3 видно, что изменение
температуры контакта не влияет на характер изменения напряжения отрыва от давления прижатия,
хотя при отрицательной температуре напряжение отрыва значительно больше. Увеличение напряже-
ний сдвига происходит пропорционально увеличению давления прижатия.