Математические закономерности процесса трения скольжения пористого материала на основе железа, пропитанного смазочным маслом с дисперсными частицами фторированного графена
Аннотация
В работе приведены результаты исследования процесса трения скольжения пористого материала на основе железа, пропитанного смазочным маслом с дисперсными частицами
фторированного графена. Установлено, что закономерности кинетики внешнего трения скольжения имеют сигмоидальный и сигмоидально-линейный характер. Получены экспериментальные результаты, показывающие, что с увеличением концентрации агрегатов из чешуек фторированного графена в смазочном масле средняя сила и коэффициент трения снижаются, при этом наблюдается хороший антифрикционный эффект.
Об авторах
Александр Джалюльевич Бреки
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт проблем машиноведения РАН
Россия
Россия
кандидат технических наук, доцент
Сергей Георгиевич Чулкин
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Россия
Россия
доктор технических наук, профессор
Николай Михайлович Добровольский
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия
Россия
доктор физико-математических наук, профессор
Ольга Владимировна Кузовлева
Российский государственный университет правосудия
Россия
Россия
кандидат технических наук, доцент
Александр Евгеньевич Гвоздев
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия
Россия
доктор технических наук, профессор
Евгений Владимирович Мазин
ООО НПО «Графеновые материалы»
Россия
Россия
Список литературы
1. Бреки А. Д. Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Институт проблем машиноведения Российской академии наук. Санкт-Петербург, 2011. 161 с.
2. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V. et. al. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films // Science. 2004. V. 306. № 5696. P. 666–669.
3. Ткачев С. В. Графен – новый углеродный наноматериал / С. В. Ткачев, Е.Ю. Буслаева, С. П. Губин // Неорганические материалы. 2011. Т. 47. № 1. С. 5–14.
4. Ткачев С. В. Графен, полученный восстановлением оксида графена / С. В. Ткачев, Е.Ю. Буслаева, А. В. Наумкин, С. Л. Котова, И. В. Лауре, С. П. Губин // Неорганические мате-
5. риалы. 2012. Т. 48. № 8. С. 909.
6. Geim A. K., Novoselov K. S. The Rise of Graphene // Nature Mater. 2007. V. 6. № 3. P. 183–191.
7. Губин С. П., Ткачев С. В. Графен и родственные наноформы углерода / С. П. Губин, С. В. Ткачев. М.: Книжный дом «Либроком», 2012. 104 с.
8. Волокитин А. И. Квантовое трение и графен / А.И. Волокитин // Природа. 2011. № 9 (1153). С. 13-21.
9. Легконогих Н. И. Смазочная способность графена при использовании в парах трения «сталь-железо» и «сталь-бронза» / Н.И. Легконогих // Автоматизированное проектирование в машиностроении. 2020. № 8. С. 48-50.
10. Novikova A. A., Burlakova V. E., Varavka V. N., Uflyand I. E., Drogan E. G., Irkha V. A. Influence of glycerol dispersions of graphene oxide on the friction of rough steel surfaces //
11. Journal of Molecular Liquids, 2019, 284, 1-11.
12. Berman D., Erdemir A., Sumant A.V. Few layer graphene to reduce wear and friction on slidingsteel surfaces // Carbon, 2013, 54, 454-459.
13. Restuccia P., Righi M. C. Tribochemistry of graphene on iron and its possible role in luBr1ication of steel // Carbon, 2016, 106, 118-124.
14. Obraztsova E. A., Osadchy A. V., Obraztsova E. D., Lefrant S., Yaminsky I. V. Statistical Analysis of Atomic Force Microscopy and Raman Spectroscopy Data for Estimation of Graphene Layer Numbers // Phys. Stat. Sol. B. 2008. V.245 (№10) – P.2055-2059.
15. Breki A., Nosonovsky M. Ultraslow frictional sliding and the stick-slip transition // Applied Physics Letters. 2018. Т. 113. № 24. С. 241602.
16. Breki A. D., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G. Semiempirical mathematical models of the pivoting friction of SHKH15 steel over R6M5 steel according to the ball–plane scheme with consideration of wear // Inorganic Materials: Applied Research. 2019. Т. 10. № 4. С. 1008-1013.
17. Breki A. D., Vasilyeva E. S., Tolochko O. V., Didenko A. L., Nosonovsky M. Frictional properties of a nanocomposite material with a linear polyimide matrix and tungsten diselinide nanoparticle reinforcement // Journal of Tribology. 2019. Т. 141. № 8. С. 082002.
18. Breki A. D., Kolmakov A. G., Gvozdev A. E., Sergeev N. N. Investigation of the pivoting friction of SHKH15 steel over R6M5 and 10R6M5-MP steel with the use of mathematical modeling //
19. Inorganic Materials: Applied Research. 2019. Т. 10. № 4. С. 927-932.
20. Breki A. D., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G., Starikov N. E., Provotorov D. A., Sergeyev N. N., Khonelidze D. M. On friction of metallic materials with consideration for superplasticity
21. phenomenon / Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Т. 8. № 1. pp. 126-129.
22. Breki A. D., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G. Application of generalized pascal triangle for description of oscillations of friction forces / Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Т. 8. № 4. pp. 509-514.
23. Breki A. D., Nosonovsky M. Einsteins viscosity equation for nanoluBr1icated friction // Langmuir: the ACS journal of surfaces and colloids. 2018. Т. 34. № 43. С. 12968-12973.
24. Реброва И. Ю., Чубариков В. Н., Добровольский Н. Н., Добровольский М. Н., Добровольский Н. М. / О классических теоретико-числовых сетках // Чебышевский сборник. 2018.
25. Т. 19. № 4 (68). С. 118-176.
26. Добровольский Н. Н., Добровольская Л. П., Серегина Н. К., Бочарова О. Е. Алгоритмы вычисления оптимальных коэффициентов: Монография / Под. ред. Н. М. Добровольского. Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2016. 223 с.
27. Добровольская Л. П., Шелобаев С. И. Теоретико-числовой метод в эконометрике // Алгебра, теория чисел и дискретная геометрия: современные проблемы, приложения и проблемы истории: Материалы XVI Международной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Мишеля Деза. Тула: Тул. гос. пед. ун-т им. Л. Н. Толстого, 2019. С. 280-283.
28. Nikitin A. N., Rusakova E. I., Parkhomenko Eh. I., Ivankina T. I., Dobrovol’skij N. M., «Reconstruction of Paleotectonic Stresses Using Data on Piezoelectric Texstures of Rocks», Izvestiya Earth Physics, 24:9 (1988), 728–734.
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки Россси в рамках реализации програм- мы Научного центра мирового уровня по направлению "Передовые цифровые технологии"СПбПУ (соглашение от 17.11.2020 № 075-15-2020-934)
Для цитирования:
Бреки А.Д., Чулкин С.Г., Добровольский Н.М., Кузовлева О.В., Гвоздев А.Е., Мазин Е.В. Математические закономерности процесса трения скольжения пористого материала на основе железа, пропитанного смазочным маслом с дисперсными частицами фторированного графена. Чебышевский сборник. 2021;22(1):378-389. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-1-378-389
For citation:
Breki A.D., Chulkin S.G., Dobrovolsky N.M., Kuzovleva O.V., Gvozdev A.E., Mazin E.V. Mathematical regularities of the sliding friction process of a porous material based on iron impregnated with lubricating oil with dispersed particles of fluorinated graphene. Chebyshevskii Sbornik. 2021;22(1):378-389. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-1-378-389
Просмотров: 42
Послать статью по эл. почте 