Формирование неоднородных пространственных структур в граничном смазочном слое в процессе трения

Рассматривается синергетическая модель, позволяющая описать процессы граничного трения двух атомно-гладких твердых поверхностей, разделенных ультратонким слоем смазочного материала. При построении модели используется система уравнений Лоренца, которая параметризуется сдвиговыми напряжениями, сдвиговой деформацией и температурой смазочного материала. С учетом пространственной неоднородности указанных параметров показано, что в процессе трения по плоскости контакта образуется структура с доменами двух типов. Рассчитаны временные зависимости фрактальных размерностей распределений доменов по плоскости контакта и показано, что существует момент времени, когда фрактальные размерности принимают минимальные значения.
Установлено, что в ходе эволюции система стремится к однородному состоянию, при котором во всей области контакта реализуются сдвиговые напряжения, имеющие постоянное значение, определяющее относительную скорость движения трущихся блоков.