القلق

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Fretting" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 2022) (Learn how and when to remove this message)

يشير التآكل إلى التآكل وأحيانًا تلف التآكل للأسطح المحملة عند ملامستها أثناء مواجهتها لحركات تذبذبية صغيرة مماسية للسطح. يحدث التآكل بسبب التصاق خشونة سطح التلامس ، والتي تنكسر لاحقًا مرة أخرى بسبب الحركة الصغيرة. يتسبب هذا الكسر في تكوين حطام التآكل.

إذا خضعت الحطام و/أو السطح لاحقًا لتفاعل كيميائي، أي الأكسدة بشكل أساسي، فإن الآلية تسمى التآكل الناتج عن الاحتكاك. يتسبب الاحتكاك في تدهور السطح، مما يؤدي إلى زيادة خشونة السطح والحفر الدقيقة، مما يقلل من قوة إجهاد المكونات. غالبًا ما تكون سعة حركة الانزلاق النسبية في حدود الميكرومتر إلى الملليمترات، ولكن يمكن أن تكون منخفضة مثل 3 نانومتر . ^[1]

عادةً ما يتم مواجهة الاحتكاك في الملاءمة المنكمشة ، ومقاعد المحامل، والأجزاء المثبتة بمسامير، والأسنان ، ووصلات ذيل السنونو .

يمكن التعرف على الضرر الناتج عن التآكل في الفولاذ من خلال وجود سطح مثقوب وغبار أكسيد الحديد الأحمر الناعم الذي يشبه مسحوق الكاكاو. وبصورة صارمة، لا يعتبر هذا الحطام " صدأً " لأن إنتاجه لا يتطلب الماء. وتكون الجسيمات أكثر صلابة من الأسطح الفولاذية الملامسة، لذا فإن التآكل الكاشط أمر لا مفر منه؛ ومع ذلك، لا يلزم وجود الجسيمات لبدء التآكل.

يؤدي التآكل في الألومنيوم إلى ظهور حطام أسود في منطقة التلامس بسبب جزيئات الأكسيد الدقيقة.

تشمل أمثلة الاحتكاك تآكل شرائح القيادة على أعمدة الدفع ، والعجلات عند واجهة مسمار العروة ، وحشوات رأس الأسطوانة المعرضة للاختلافات في معاملات التمدد الحراري .

يوجد حاليًا تركيز على أبحاث الاحتكاك في صناعة الطيران. ^[2] يتعرض اتصال شفرة ذيل السنونو والجذر والاقتران المسنن لمحركات الطائرات التوربينية الغازية للاحتكاك. ^[3]

هناك مثال آخر حيث قد يحدث التآكل الناتج عن الاحتكاك وهو محامل الملعب في توربينات الرياح الحديثة ، والتي تعمل تحت حركة التذبذب للتحكم في قوة وأحمال التوربين. ^[4]

يمكن أن يحدث التآكل أيضًا بين العناصر المترددة في جسم الإنسان. غالبًا ما تتأثر الغرسات بشكل خاص، مثل غرسات الورك، بتأثيرات التآكل. ^{[5] [6]}

المصدر: ^[7]

يحدث التآكل أيضًا في جميع الموصلات الكهربائية تقريبًا المعرضة للحركة (على سبيل المثال موصل لوحة الدائرة المطبوعة الموصول بلوحة خلفية، أي SOSA/ VPX ). عادةً ما تكون معظم الموصلات الكهربائية من لوحة إلى لوحة (B2B) عرضة للخطر بشكل خاص إذا كانت هناك أي حركة نسبية موجودة بين الموصلات المتزاوجة. يلزم وجود نظام توصيل صلب ميكانيكيًا لإبقاء نصفي B2B بلا حركة (غالبًا ما يكون مستحيلًا). تميل موصلات السلك إلى اللوحة (W2B) إلى أن تكون محصنة ضد التآكل لأن نصف السلك من الموصل يعمل كحركة نسبية تمتص الزنبرك والتي قد تنتقل بخلاف ذلك إلى أسطح التلامس لموصل W2B. يوجد عدد قليل جدًا من موصلات B2B الغريبة التي تعالج التآكل من خلال: 1) دمج الزنبركات في جهات الاتصال الفردية أو 2) استخدام تصميم مصيدة الأصابع الصينية لزيادة مساحة التلامس بشكل كبير. يمكن لتصميم الموصل الذي يلامس جميع الجوانب الأربعة للدبوس المربع بدلاً من واحد أو واحد أو اثنين فقط أن يؤخر التآكل الحتمي إلى حد ما. كما يوفر الحفاظ على جهات الاتصال نظيفة ومزيتة بعض طول العمر.

يمكن أن يؤدي اهتزاز الاتصال إلى تغيير معاوقة موصل B2B من ملي أوم إلى أوم في دقائق فقط عندما يكون هناك اهتزاز. يتم تآكل الطلاء الذهبي الناعم والرفيع نسبيًا المستخدم في معظم الموصلات الكهربائية عالية الجودة بسرعة من خلال تعريض المعادن السبيكية الأساسية ومع حطام الاهتزاز تزداد المعاوقة بسرعة. على عكس الحدس إلى حد ما، يمكن لقوى التلامس العالية على زوج الموصلات المتزاوج (التي يُعتقد أنها تساعد في خفض المعاوقة وزيادة الموثوقية) أن تجعل معدل الاهتزاز أسوأ.

في محامل العناصر الدوارة، قد يحدث الاحتكاك عندما تعمل المحامل بحركة متذبذبة. ومن أمثلة التطبيقات محامل الشفرات في توربينات الرياح، ومحامل زاوية دوار المروحيات، والمحامل في الروبوتات. إذا كانت حركة المحمل مقتصرة على حركات صغيرة، فقد يُطلق على الضرر الناتج الاحتكاك أو التآكل الكاذب اعتمادًا على الآلية التي يتم مواجهتها. ^{[8] [9]} والفرق الرئيسي هو أن التآكل الكاذب يحدث في ظل ظروف التلامس المشحمة والتآكل في ظل ظروف التلامس الجافة. وقد تم اقتراح علاقة تعتمد على الوقت بين التآكل الكاذب والتآكل الناتج عن الاحتكاك. ^[10]

يؤدي الاحتكاك إلى تقليل قوة التعب للمواد التي تعمل تحت إجهاد دوري. يمكن أن يؤدي هذا إلى إجهاد الاحتكاك ، حيث يمكن أن تبدأ شقوق التعب في منطقة الاحتكاك. بعد ذلك، ينتشر الشق في المادة. تعد الوصلات المتداخلة، الشائعة على أسطح هيكل الطائرة، موقعًا رئيسيًا للتآكل الناتج عن الاحتكاك. يُعرف هذا أيضًا باسم الاحتكاك أو تآكل الاحتكاك. ^[11]

لا تعد مقاومة الاحتكاك خاصية جوهرية للمادة، أو حتى لزوج من المواد. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على سلوك الاحتكاك في جهة الاتصال: ^[12]

• حمل الاتصال
• سعة الانزلاق
• عدد الدورات
• درجة حرارة
• الرطوبة النسبية
• خمول المواد
• التآكل وعدم كفاية الاتصال الناتج عن الحركة

الطريقة الأساسية لمنع الاحتكاك هي التصميم بحيث لا توجد حركة نسبية للأسطح عند التلامس. تلعب خشونة السطح دورًا مهمًا حيث يحدث الاحتكاك عادةً عن طريق ملامسة خشونة الأسطح المتزاوجة. غالبًا ما يتم استخدام مواد التشحيم للتخفيف من الاحتكاك لأنها تقلل الاحتكاك وتمنع الأكسدة. ومع ذلك، قد يتسبب هذا أيضًا في التأثير المعاكس حيث قد يؤدي معامل الاحتكاك المنخفض إلى المزيد من الحركة. ^[13] وبالتالي، يجب دراسة الحل واختباره بعناية. في صناعة الطيران، يتم تطبيق الطلاءات للتسبب في سطح أكثر صلابة و/أو التأثير على معامل الاحتكاك.

غالبًا ما تظهر المواد اللينة قابلية أعلى للتآكل من المواد الصلبة من نفس النوع. كما أن نسبة صلابة المادتين المنزلقتين لها تأثير على تآكل التآكل. ^[14] ومع ذلك، يمكن للمواد الأكثر ليونة مثل البوليمرات أن تظهر التأثير المعاكس عندما تلتقط الحطام الصلب الذي يصبح مدمجًا في أسطح المحمل الخاصة بها. ثم تعمل كعامل كاشط فعال للغاية ، مما يؤدي إلى تآكل المعدن الأكثر صلابة الذي تتلامس معه.

• ميكانيكا التلامس  – دراسة تشوه المواد الصلبة التي تتلامس مع بعضها البعض
• قصور الاتصال الناتج عن الحركة  – التآكل أو التلف على الأسطح المحملةPages displaying short descriptions of redirect targets
• علم الاحتكاك  – علم وهندسة الأسطح المتفاعلة في الحركة النسبية
• التآكل  - التلف أو الإزالة التدريجية أو تشوه المواد على الأسطح الصلبة

• القلق وآثاره الخبيثة، بقلم شركة EPI Inc.
• تقييم اللحام البارد بين أسطح التلامس المنفصلة بسبب التأثير والاحتكاك تحت الفراغ