Влияние ориентации молекул поверхностно-активных веществ на уровень трения между телами

Молекулы ПАВ способны организовать на поверхности тела слои с анизотропией механических свойств. По мере заполнения поверхности молекулами ПАВ трение между телами падает и становится минимальным - молекулы плотно упакованы в лежачем положении на поверхностях трения (фаза I). При последующем увеличении концентрации ПАВ, часть молекул поднимается, а часть продолжает лежать на поверхностях трения (фаза II). В этом случае трение между телами увеличивается. При последующем увеличении концентрации молекул они выстраиваются плотно вертикально (фаза III) и сила трения вновь снижается до минимума. Она не меняется и в том случае, когда молекулы выстраиваются во второй ряд (фаза IV) и образуют последующие полимолекулярные слои. Характерным является то, что наименьшее трение наблюдается лишь в том случае, когда на поверхностях пар трения образовывались слои с плоскостями легкого скольжения, направленными вдоль действующей внешней силы (I,III,IV).

Контакт твердых тел

При контакте твердых тел взаимодействие осуществляется по выступам твердых тел, следовательно, площадь контактирования (A_r) сильно отличается от номинальной площади(A_a).

Идеально гладких поверхностей в природе нет. Реальная же поверхность твёрдого тела имеет волнистость, шероховатость и наношероховатость на уровнях кристаллической решётки. И если последняя имеет чрезвычайно важное влияние на протекание физико-химических процессов на поверхностях твёрдых тел, то волнистость и шероховатость играют решающую роль при формировании контакта между трущимися телами. При этом различают номинальную площадь контакта, определяемую внешними геометрическими размерами контактирующих тел, непосредственно измеренными или рассчитанными с использованием уравнений Герца.