Новые возможности снижения силы сопротивления скольжению в ледовых видах спорта



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье предложен новый подход к решению задачи снижения силы трения при взаимодействии поверхностей скольжения спортивных снарядов со льдом. Проведен качественный анализ основных факторов, влияющих на сопротивление скольжению лезвий и полозьев, и предложен алгоритм последовательной минимизации деформационной и молекулярной составляющих силы трения. Приведены технические характеристики поверхностей реальных спортивных снарядов и предложены методы их дополнительной обработки, основанные на аналогии с природными поверхностями с минимальной адгезией с водой. Обосновано влияние физикохимических свойств жидкостной пленки в зоне контакта конька со льдом как фактора снижения адгезионной составляющей трения. Описаны возможности современных лазерных технологий в области формирования на скользящих поверхностях лезвий искусственной структуры «двойной шероховатости», идентичной структуре листа лотоса. Представлены результаты экспериментальных исследований скользящих свойств лезвий с различными видами дополнительной обработки, подтверждающие преимущество структуры «двойной шероховатости» для снижения суммарной силы сопротивления скольжению.

Об авторах

Галина Юрьевна Гончарова

ООО «ГП Холодильно-инженерный центр»

Email: galinagoncharova@mail.ru
Д-р техн. наук 127422, Москва, ул. Костякова, д. 12

Ирина Геннадьевна Никифорова

ООО «ГП Холодильно-инженерный центр»

127422, Москва, ул. Костякова, д. 12

Список литературы

  1. Архаров И.А., Гончарова Г.Ю. Экспериментальное исследование ледовых структур, модифицированных полимерами//Холодильная техника. 2010. № 11.
  2. Гончарова Г.Ю., Печурица А.Н., Осипова А.П., Петроградский А.В. Новый этап развития ледовых технологий (от гомеопатии к пластической хирургии) //Холодильная техника. 2009. № 5.
  3. Гончарова Г.Ю. Новый подход к выбору соединений для направленного воздействия на свойства ледовых поверхностей //Холодильная техника. 2009. № 9.
  4. Bowden F.P. Nature // Proc. Roy. Soc. London, 1955. Vol. A 226.p. 346 - 385.
  5. Feng Lin, Zhang Yanan, Xi Jinming et al. Petal Effect: A Superhydrophobic State with High Adhesive Force, Langmuir, 2008, 24 (8), pp 4114-4119.
  6. Kietzig AnneMarie, Mirvakili Mehr Negar, Kamal Saeid et al. Nanopatterned metallic surfaces: their wettability and impact on ice friction //Journal of Adhesion Science and Technology 25, 2011, 1293-1303.
  7. Kietzig AnneMarie, Hatzikiriakos Savvas G., Englezos Peter. Ice friction: the effect of thermal conductivity //Journal of Glaciology, 2010, Vol. 56, No. 197.
  8. Sarkar Anjishnu, Kietzig AnneMarie. General equation of wettability: A tool to calculate the contact angle for a rough surface// Chemical Physics Letters, 06/2013, Vol. 574, pp 106 - 111.
  9. Sun M, Liang A, Watson GS, Watson JA, Zheng Y, et al. (2012) Influence of Cuticle Nanostructuring on the Wetting Behaviour/States on Cicada Wings. PLoS ONE 7(4): e35056. doi: 10.1371/journal.pone.0035056.
  10. 1. Arkharov I.A., Goncharova G.Yu. Experimental study of ice structures modified with polymers //Kholodilnaya Tekhnika. 2010. № 11.
  11. 2. Goncharova G.Yu., Pechuritsa A.N., Osipova A. P., Petrogradskiy A.V. New stage of ice technologies development (from homeopathy to plastic surgery)//Kholodilnaya Tekhnika 2009. № 5.
  12. 3. Goncharova G.Yu. New approach to choice of compounds for a directed impact on properties of ice surfaces//Kholodilnaya Tekhnika 2009. № 9.
  13. 4. Bowden F.P. Nature // Proc. Roy. Soc. London, 1955. Vol. A 226.p. 346 - 385.
  14. 5. Feng Lin, Zhang Yanan, Xi Jinming et al. Petal Effect: A Superhydrophobic State with High Adhesive Force, Langmuir, 2008, 24 (8), pp 4114-4119.
  15. 6. Kietzig AnneMarie, Mirvakili Mehr Negar, Kamal Saeid et al. Nanopatterned metallic surfaces: their wettability and impact on ice friction //Journal of Adhesion Science and Technology 25, 2011, 1293-1303.
  16. 7. Kietzig AnneMarie, Hatzikiriakos Savvas G., Englezos Peter. Ice friction: the effect of thermal conductivity //Journal of Glaciology, 2010, Vol. 56, No. 197.
  17. 8. Sarkar Anjishnu, Kietzig AnneMarie. General equation of wettability: A tool to calculate the contact angle for a rough surface// Chemical Physics Letters, 06/2013, Vol. 574, pp 106 - 111.
  18. 9. Sun M, Liang A, Watson GS, Watson JA, Zheng Y, et al. (2012) Influence of Cuticle Nanostructuring on the Wetting Behaviour/States on Cicada Wings. PLoS ONE 7(4): e35056. doi: 10.1371/journal.pone.0035056.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Гончарова Г.Ю., Никифорова И.Г., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.