Трибологія

Триболо́гія (або трибо́ніка) (від грец. tribos — тертя) — наука про тертя, зношування, змащування та контактну взаємодію поверхонь твердих тіл при їх відносному русі.

Загальний опис

Трибологія — наука, що досліджує процеси контактної взаємодії деформівних тіл. Областю трибологічних досліджень є зокрема процеси тертя і зношування. Розділ фізики, що вивчає процеси взаємодії твердих тіл при їх відносному переміщенні. Трибологія вивчає безпосередньо процеси тертя, а триботехніка — їх застосування у вузлах машин. В останні роки в триботехніці отримали розвиток нові розділи — трибохімія, трибофізика і трибомеханіка.

• Трибометрія — сукупність методів вимірювання сил зовнішнього тертя, коефіцієнта тертя, порогу зовнішнього тертя й визначення стійкості проти спрацювання.
• Трибомеханіка — розділ трибології, що вивчає механіку взаємодії контактуючих поверхонь при терті.
• Трибофізика — розділ трибології, що вивчає фізичні аспекти взаємодії контактуючих поверхонь при їх взаємному переміщенні.
• Прикладним розділом трибології, який охоплює розрахункові та інші методи конструювання, виготовлення, експлуатації, діагностування й ремонту трибоспряжень, є Триботехніка.
• Трибохімія — розділ механохімії i трибології, що вивчає хім. і фіз.-хім. перетворення речовин під впливом механічної енергії тертя.

Поняття трибології

До загальних понять Трибології відносяться такі терміни:

• Зовнішнє тертя — явище опору відносному переміщенню, що виникає між двома тілами в зоні зіткнення поверхонь по дотичних до них, супроводжуване дисипацією енергії.
• Зношування — процес руйнування і відділяння матеріалу з поверхні твердого тіла.
• Знос — результат зношування, визначуваний у встановлених одиницях. Величина зносу може виражатися в одиницях довжини, об'єму, маси і ін.
• Зносостійкість — властивість матеріалу чинити опір зношуванню в певних умовах тертя. Вона оцінюється величиною зворотної швидкості зношування.
• Тертя спокою — тертя двох тіл при мікропереміщеннях до переходу до відносного руху.
• Тертя руху — тертя двох тіл, що знаходяться у відносному русі.
• Тертя ковзання — тертя руху двох твердих тіл, при якому швидкості тіл в точках торкання різні за величиною і напрямком.
• Тертя кочення — тертя руху двох твердих тіл, при якому їх швидкості в точках торкання однакові за величиною і напрямком.
• Сила тертя — сила опору при відносному переміщенні одного тіла по поверхні іншого під дією зовнішньої сили.
• Швидкість ковзання — різниця швидкостей тіл у точках торкання.
• Коефіцієнт тертя — відношення сили тертя двох тіл до нормальної сили, що притискує ці тіла одне до одного.
• Коефіцієнт зчеплення — відношення найбільшої сили тертя спокою двох тіл до нормальної сили, що притискує тіла одне до одного.

Етапи розвитку

Основоположниками науки про тертя є Леонардо да Вінчі, який ще у 1519 році стверджував, що сила тертя, що виникає при контакті тіла з поверхнею іншого тіла, пропорційна навантаженню (силі притискування), спрямована проти напрямку руху і не залежить від площі контакту, Гільом Амонтон, який через 180 років встановив незалежність сили тертя від номінальної площі контакту, і Шарль Оґюстен Кулон, котрий у 1781 році остаточно ввів поняття коефіцієнта тертя як відношення сили тертя до навантаження, надавши йому значення фізичної константи, що повністю визначає силу тертя для будь-якої пари матеріалів, які контактують в умовах тертя.

Етапи розвитку трибології пов'язані із створенням корабельної техніки, металообробної промисловості, залізничного транспорту, автомобільної промисловості, авіації і космонавтики. Процес розвитку трибології можна підрозділити на такі етапи:

1. вчення про тертя і зношування деталей машин;
2. конструктивні рішення питань тертя і зношування;
3. технологічні методи підвищення зносостійкості деталей;
4. експлуатаційні заходи щодо підвищення довговічності машин.

Див. також

• Закон Амонтона — Кулона

Література

• Вплив тертя на концентрацію напружень та міцність деталей машин : [монографія] / Римар О. М. - Л. : СПОЛОМ, 2013. - 378 с. : рис., табл. - Бібліогр.: с. 356-378. - 300 прим. - ISBN 978-966-665-835-0
• Дискретне зміцнення та зносостійкість циліндричних трибосистем ковзання : [монографія] / Диха О. В. [та ін.]. - Хмельницький : ХНУ, 2016. - 197 с. : рис., табл. - Бібліогр.: с. 173-194. - 300 прим. - ISBN 978-966-330-260-7
• Косенко В.А., Кущевська Н.Ф., Добровольський О.Г., Малишев В.В. Сучасні аспекти трибології у транспортних засобах. – К.: Університет «Україна», 2016. – 356 с. – ISBN 978-966-388-546-9
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Основи тертя і зношування в машинах / О.В. Закалов, І.О. Закалов – Тернопіль: ТНТУ ім. І. Пулюя, 2011. – 322 с.
• Основи трибології / А.М. Антипенко, О.М. Бєлас , В.А. Войтов, О.С. Вотченко – Харків : ХНТУСГ, 2008. – 342 с.
• Основи трибології : Навч. посібник для студентів металург. спец. ВНЗ / О. П. Максименко, О. Є. Лейко; В.о. Дніпродзержин. держ. техн. ун-т (ДДТУ). – Дніпродзержинськ : ДДТУ, 2005. – 192 с. – ISBN 966-85512-1-4
• Основи трибології та хімотології : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / Є.С. Венцель, Є.М. Лисіков, А.В. Євтушенко ; [Укр. держ. акад. залізн. трансп.]. - Х. : УкрДАЗТ, 2007. - 241 с. - ISBN 978-966-7593-76-6
• Поверхневе руйнування та зміцнення матеріалів / М. Пашечко [та ін.] ; Національний ун-т "Львівська політехніка", Дрогобицький держ. педагогічний ун-т ім. І. Франка, Люблінський політехнічний ін-т. - Л. : Євросвіт, 2005. - 384 с.: рис. - Бібліогр.: в кінці розділів. - ISBN 966-7343-91-Х
• Термінологічний словник-довідник з трибології, надійності та нанотехнологій / М-во освіти та науки України, Запоріз. нац. техн. ун-т ; Л. Й. Івщенко, В. Ю Черкун, В. І. Кубіч, В. В. Черкун ; за заг. ред. Л. Й. Івщенка. – Запоріжжя : ЗНТУ, 2016. – 116 с.
• Термінологічний словник-довідник з трибології (український, російський, англійський) : навчальний посібник / Богуслаєв В. О., Івщенко Л. Й., Кубіч В. І., Фролов М. В. ; за заг. ред. Л. Й. Івщенка – Запоріжжя : ПАТ «Мотор Січ», 2018. – 218 с.
• Трибологія : підруч. для студ. вищ. техн. навч. закл. / М. В. Кіндрачук, В. Ф. Лабунець, М. І. Пашечко, Є. В. Корбут. - К. : Вид-во Нац. авіац. ун-ту "НАУ-друк", 2009. - 391 с. : рис., табл. - (Сучасний університетський підручник). - Бібліогр.: с. 385. - 500 прим. - ISBN 978-966-598-609-6
• Триботехнічні та матеріалознавчі аспекти руйнування сталей і сплавів при зношуванні / Попов С.М., Антонюк Д.А., Нетребко В.В. - Запоріжжя: ЗНТУ, ВАТ "Мотор Січ", 2010. - 368 с. - ISBN 966-2906-18-5
• Трібофізика : підруч. для студентів вищ. навч. закл. / В. І. Дворук, В. А. Войтов. – Харків : [б.в.], 2014. – 373 с. : схеми, табл.
• Фізика та механіка трибодизайну матеріалів : навч. посіб. / А. Ф. Будник, В. Б. Юскаєв; Сум. держ. ун-т.– Суми : СумДУ, 2008.– 203 с.
• Поверхностная прочность материалов при трении. Справочник / Под ред. Б. И. Костецкого. — Киев: Техника, 1976. — 291 с.
• Прикладная теория методов испытаний на износ / А. Г. Кузьменко.– Хмельницкий : ХНУ, 2007.– 580 с.– (Теоретическая и экспериментальная трибология; Т. 6). - 300 экз.– Библиогр.: с. 537-552 . – ISBN 966-330-041-8
• Теоретическая експерементальная трибология. В 12 т. Т ІІІ. Развитие методов контактной трибомеханики : монография / А. Г. Кузьменко. - Хмельницкий : ХНУ, 2010. - 270 с. - ISBN 978-966-330-087-0
• Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе [и др.]; под общей ред. А.В. Чичинадзе. – Москва: Машиностроение, 2003. – 576 с.
• Трибология знакопеременного трения / В. Д. Евдокимов ; Одес. нац. мор. ун-т. — Одесса : Интерпринт, 2011. — 431 с. : ил., табл., портр. ; 21 см. — Библиогр.: с. 420—429 (132 назв.). — 200 экз. — ISBN 978-966-2139-24-2
• Problems of tribology [Журнал] = Проблеми трибології : international scientific journal / Khmelnitsky National University ; The Ministry of Education and Science of Ukraine ; ed.-in-chief A.V. Dykha [et al.]. – Khmelnitskiy : [s. n.], 1996-. – ISSN 2079-1372. - Vol. 92, No 2. – 2019. – 90 p. – Резюме укр., англ. мовами. До 2019 р. журн. вих. укр. мовою "Проблеми трибології"