Зеленцов В.Б., Митрин Б.И., Сукиязов А.Г., Айзикович С.М. Индикация термоупругой неустойчивости скользящего контакта с помощью заглубленной пьезокерамической прослойки // Вестник Пермского национального исследовательско-го политехнического университета. Механика. -2017. -№ 1. -С. 63-84. DOI: 10.15593/perm.mech/2017.1.05 Zelentsov V.B., Mitrin B.I., Sukiyazov A.G., Aizikovich S.M. Indication of thermoelastic instability of sliding contact using embedded piezoceramic interlayer. PNRPU Mechanics Bulletin. 2017 При эксплуатации триботехнических агрегатов и устройств может возникнуть неустойчивость скользящего фрикционного контакта, сопровождающаяся ростом температуры и напряжений, что часто приводит к возникновению нештатных ситуа-ций, аварий и т.п. Для предупреждения таких явлений предлагается система монито-ринга возникновения неустойчивости, основанная на опосредованной индикации температуры и напряжений с помощью измерения и анализа индукции и напряжен-ности электрического поля на встроенной пьезокерамической прослойке. С целью моделирования такой схемы мониторинга термоупругой неустойчивости рассматри-вается нестационарная динамическая контактная задача термоэлектроупругости о скольжении жёсткого тела в виде полуплоскости по поверхности упругого покрытия. Контакт осуществляется с учётом сил трения и тепловыделения от трения. Пьезоке-рамическая прослойка располагается между упругим покрытием и недеформируе-мым основанием и жёстко сцеплена с ними. При этом пьезокерамическая прослойка термоизолирована от термоупругого покрытия, вектор предварительной поляризации направлен вдоль вертикальной оси, ортогональной граням прослойки, на которых располагаются электроды с подведённой разностью потенциалов.Решение поставленной задачи о скользящем термофрикционном контакте строится с помощью интегрального преобразования Лапласа, позволяющего пред-ставить основные физические параметры задачи: температуру, напряжения, смеще-ния, индукцию и напряженность электрического поля, электростатический потенциал в виде контурных квадратур обратного преобразования Лапласа или свёртки Лапла-са. После изучения свойств подынтегральных функций и изолированных особых точек в комплексной плоскости переменной интегрирования квадратуры вычисляют-
Zelentsov V.B., Mitrin B.I., Sukiyazov A.G., Aizikovich S.M. / PNRPU Mechanics Bulletin 1 (2017) 63-8464 ся методами теории функций комплексного переменного. Вычисление квадратур приводит к бесконечным рядам по полюсам подынтегральных функций, являющихся собственными числами задачи. Решение в такой форме позволяет достаточно про-сто установить области устойчивых и неустойчивых решений задачи на бесконечном временном интервале. Формулы электрического тока и его напряженности, возни-кающих на пьезокерамической прослойке, совместно с формулами температуры и напряжений на скользящем контакте позволяют во времени диагностировать про-цесс возникновения и развития термоупругой неустойчивости скользящего контакта. Operation of tribotechnical components and devices is subjected to the instability of the slid...