Процесс контактирования поверхностей при статическом нагруже- нии протекает следующим образом. Поверхность воспринимает нагрузку вершинами выступов неровностей на высотах, образуемых макрогео- метрическими отклонениями. Здесь располагаются зоны, из которых складывается контурная площадь касания. В контакт первыми вступают противостоящие друг другу на сопряженных поверхностях выступы, сумма высот которых наибольшая. Деформация неровностей и их основ вызывает сближение поверхностей. По мере повышения нагрузки сближение поверхностей увеличивается, и в контакт вступают пары выступов с меньшей суммой высот. Разновременность вхождения в контакт выступов, различающихся по высоте, дифференцирует их напряженное состояние и деформацию.

Возможны следующие виды деформации выступов: упругая; уругоп- ластическая без упрочнения; упругопластическая с упрочнением. При первичном нагружении чисто упругая деформация неровностей возможна только у эластичных тел, например резины; упругая деформация превалирует при контактировании весьма гладких твердых металлических поверхностей. В большинстве случаев первичного нагружения пластической деформации принадлежит ведущая роль в формировании фактической площади контакта. Входящие в касание выступы пластически сплющиваются, чаще всего с внедрением: внедряется более твердый выступ или тот, которому геометрическая форма придает большее сопротивление деформации. Исследования К.В. Вотикова, А.П. Соколовского, Д.Н. Решетова, П.И. Бобрика и др. показали, что выступы поверхностей после однократного нагружения наклёпываются и при повторных нагрузках, не превышающих первоначальную, деформируются вполне упруго.

Пластическая деформация выступов микронеровностей и их взаимное внедрение начинаются при среднем давлении на контакте, равном примерно утроенному пределу текучести материала. Предельное среднее давление на площадях фактического контакта с учетом упрочнения материала в процессах пластической деформации достигает двух-, трехкратного значения его твердости при вдавливании. При этом давлении материал под контурной площадкой, деформировавшийся до того упруго, начинает деформироваться пластически, в результате либо увеличиваются размеры площадки за счет частичного погружения находящихся в контакте выступов и поднятия других с вступлением их в контакт, либо возникают новые контурные площади контакта. Полное погружение выступов в пластически деформированную основу не наблюдается. После деформации, даже сильной, шероховатость поверхностей лишь несколько видоизменяется. Малые неровности пластически деформируются по своей высоте в той же пропорции, в какой пластически деформируется материал, лежащий под выступами (рис. 2.11). Аналогичное явление наблюдалось и у меди, подвергнутой сильному наклепу [14].