ТОМСК, 28 фев – РИА Томск. Ученые Технического университета Берлина (TU Berlin) и Томского политеха (ТПУ) разработали метод точного описания трения, который дополняет сформулированный в конце XVIII века закон Амонтона – Кулона; благодаря методу станет возможным производить товары, менее подверженные износу, например долговечные автомобильные шины, сообщил РИА Томск профессор TU Berlin и ТПУ Валентин Попов.
Обычно трение
описывается законом Амонтона – Кулона, утверждающим, что сила трения
пропорциональна нормальной силе. Закон назван в честь французских физиков,
которые сформулировали понятие о коэффициенте трения и соответствующую формулу.
Годом создания закона считается 1781-й.
Два вуза, одна
проблема
© РИА Томск. Павел Стефанский
"Трение
остается одним из самых непонятных процессов. Хотя этот феномен имеет место в
каждом механизме, части которого движутся относительно друг друга, – от моторных
протеинов в живых клетках до тектонических плит", – объясняет Попов,
заведующий кафедрой системной динамики и физики трения TU Berlin и почетный
профессор ТПУ.
По его словам,
современным ученым и производственникам, решающим высокоточные технологические
задачи, уже не хватает закона Амонта – Кулона, которому более 230 лет.
Необходим более эффективный метод. Поэтому ученые ТПУ и TUBerlin объединили
свои усилия в попытках найти способ описания трения в зависимости от скорости,
температуры и давления.
Они разработали
так называемый "метод обобщенных характеристических кривых".
Пользуясь им, можно предсказать значения трения в широком интервале температур,
скоростей скольжения и нормальных нагрузок. Раньше сделать это было невозможно.
Что это
изменит?
"Мы
собрали пазл из различных параметров и характеристик. Теперь есть универсальный
метод, чтобы точно рассчитать трение, например в обработке металлов давлением,
проектировании прецизионных микромеханических устройств, увеличения срока
службы медицинских имплантатов", – рассказывает Попов.
По его словам,
новый метод позволит, например, корректировать форму зубного имплантата так,
чтобы он был более износостойким. Это же касается автомобильных шин и многих
других направлений.
Совместная
работа ученых TUBerlin и ТПУ стала возможна благодаря договору о
сотрудничестве, подписанному в 2007 году. Он предполагает научные проекты,
академический обмен, а также "двойной диплом" для студентов.
"В этом
проекте томичи проделали огромную работу. Приведу сравнение: в моем доме на
стене висит пазл, собранный из 30 тысяч деталей. Чтобы собрать его, моя семья
пропустила через сканер каждую деталь, написала программу, которая и помогла
соединить детали в единое целое. Так вот: томские ученые как раз стали такой
программой – предложили, как именно собрать пазл из различных характеристик и
параметров трения", – поделился профессор.