Моделирование влияния тонкого вязкоупругого поверхностного слоя на фрикционные характеристики и изнашивание в условиях трения качения (этап 1, промежуточный)

Дана пространственная постановка задачи качения с проскальзыванием упругого тела по упругому полупространству из одного и того же материала при наличии вязкоупругой промежуточной среды. Реализован алгоритм нахождения касательного напряжения в области контакта при качении упругого шара по упругому полупространству, покрытому вязкоупругим слоем, основанный на вариационном методе. Для отладки алгоритма используется решение задачи качения упругого цилиндра по упругому полупространству с одинаковыми упругими постоянными, а также известные решения задачи о качении упругих тел в пространственной постановке (Калкер, Гольдштейн). С помощью разработанного метода решения задачи проведён анализ влияния продольного и бокового проскальзывания, угловой скорости верчения и характеристик промежуточной среды (податливость, время релаксации материала слоя) на распределение касательного напряжения в области контактного взаимодействия и напряжённое состояние упругого полупространства в условиях трения качения при наличии и отсутствии вязкоупругого слоя. Определено расположение подобластей сцепления и проскальзывания в области контакта при наличии и отсутствии верчения катящегося тела.