|
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Коэффициентом упрочненияПара сталь 45 — резина СКН-18+СКН-26. Испытания проводились на модернизированной машине И-47-К-54 с коэффициентом взаимного перекрытия образцов /Свз = 1. Кольцевые образцы из стали 45 с твердостью НКС=92-н95 прирабатывались по резиновым кольцевым образцам в условиях трения без смазки. Перед испытанием образцы тщательно промывались спиртом; металлические образцы протирались активированным углем с последующей протиркой спиртом. Анализ уравнения (132) показывает, что для данной фрикционной пары коэффициент трения возрастает при увеличении общей температуры узла трения. Если во фрикционной паре коэффициент трения уменьшается с увеличением температуры, то наибольший коэффициент трения будет при минимальной температуре на поверхности трения и максимальном градиенте. Этот вывод является чрезвычайно важным, так как он показывает, что более рациональным является создание тормозных устройств с коэффициентом взаимного перекрытия трущихся поверхностей, меньшим единицы. Коэффициентом взаимного перекрытия называется отношение площади контртела, перекрытой фрикционным материалом, ко всей площади трения контртела. Справедливость уравнения (132) подтверждается результатами экспериментального исследования, проведенного в ИМАШ АН СССР. При испытаниях необходимо обеспечить одинаковые условия образования пленок на поверхности и тепловой режим образцов. В связи с этим при лабораторных испытаниях применяют устройства (рис. 66,6), обеспечивающие испытания образцов с коэффициентом взаимного перекрытия /Свз, стремящимся к единице или к нулю, так как пары трения в реальных машинах располагаются между этими двумя крайними пределами. Поэтому в каждой группе указанной классификации установок для испытания на износ различают машины с коэффициентом взаимного перекрытия, стремящимся к единице, и с коэффициентом взаимного перекрытия, стремящимся к нулю. 3) конструктивными особенностями узла трения — коэффициентом взаимного перекрытия поверхностей [35], формой и размерами контактирующих элементов пары трения [39]. Машина трения И-32 относится к машинам с малым коэффициентом взаимного перекрытия. Узел трения машины представляет собой массивный металлический диск с фрикционным кольцом, по которому скользят два образца площадью 12 см2 при удельной нагрузке 0,27 МПа. Скорость трения при испытании постоянна и составляет 7,5 м/с, коэффициент взаимного перекрытия 7СВЗ = = 0,086. Температура в зоне трения поддерживается в пределах 100—120° С путем подачи во внутреннюю полость металлического диска охлаждающей воды. Коэффициент трения при указанных условиях определяется как среднее значение, полученное в результате десяти измерений, производимых с интервалом 5 мин. Машина трения И-47-К-54 [4, 14, 35] по классификации, прлведенной в работе [35], относится к машинам с большим коэффициентом взаимного перекрытия. Метод испытаний на машине И-47-К-54 регламентирован как руководящий технический материал — РТМ6—60 и в настоящее время оформлен ГОСТ 23.210—80. В практике исследований при необходимости устанавливают любое необходимое значение коэффициента взаимного перекрытия. Серийный вариант машины И-47-К-54 выпускался под маркой МФТ-1. С 1979 г. начат выпуск усовершенствованной, универсальной машины трения УМТ-1, разработанной СКВ ИМИТ ПО «Точприбор» и ИМАШ. > л Для экспериментального исследования влияния номинальной площади на коэффициент трения пары применяли кольцевые образцы с различным радиусом трения. Основные размеры образцов даны в табл. 3. Кроме того, применяли образцы с различным коэффициентом взаимного перекрытия. Коэффициент взаимного перекрытия выбирали таким, чтобы получаемая площадь образца с неполным взаимным перекрытием равнялась площади меньшего по размеру образца с полным взаимным перекрытием (табл. 4). Применяя такие образцы можно установить влияние номинальной площади на трение при различном радиусе трения и коэффициенте взаимного перекрытия. Испытания проводили по методике на основе РТМ6—60 и ГОСТ 23.210—80 при давлении 0,6 МПа до предельной температуры 400° С. При этом определяли зависимость коэффициента трения от температуры, значение коэффициента трения при температуре 100° С /юо> минимальное /тш и максимальное /max значения и коэффициент колебания характеристики Y = /min//max. При испытаниях на пальчиковой 1 машине воспроизводятся реальные значения только удельного давления и скорости скольжения в плоскости трения пары. Но при этом не осуществляется тепловое моделирование. Объемная температура и отвод тепла от плоскости трения значительно отличаются от натуры. Это происходит потому, что на пальчиковой машине ни в какой мере не соблюдается принцип геометрического подобия с натурным тормозом и прежде всего отношение площадей трения элементов пары, характеризуемое коэффициентом взаимного перекрытия Квз- Для проведения испытаний на трение и изнашивание образцов с коэффициентом взаимного перекрытия ', близким к единице, было изготовлено приспособление к вертикальному сверлильному станку. конструктивными особенностями узла трения — коэффициентом взаимного перекрытия поверхностей [51 ], формой и размерами контактирующих элементов пары трения [53]. Машина трения И-32 относится к машинам с малым коэффициентом взаимного перекрытия. Узел трения машины представляет собой массивный металлический диск с фрикционным кольцом, по которому скользят два образца площадью 12 см2 при давлении 0,27 МПа. Скорость трения при испытании постоянна и составляет 7,5 м/с, коэффициент взаимного перекрытия Ква = 0,086. Температура в зоне трения поддерживается в пределах 100—120 °С путем подачи во внутреннюю полость металлического диска охлаждающей воды. Коэффициент трения при указанных условиях определяется как среднее значение, полученное из десяти измерений, производимых с интервалом 5 мин. В действительности для большинства реальных материалов в малой области конца разреза из-за больших напряжений возникает зона проявления нелинейных свойств материала, в которой распределения напряжений и смещений отличаются от упругого. В схеме квазихрупкого разрушения (Орован, Ирвин) принимается, что зона нелинейных эффектов мала по сравнению с длиной трещины. Это позволяет считать, что и размер данной зоны, и интенсивность пластических деформаций в ней целиком контролируются коэффициентом интенсивности напряжений, пределом текучести и коэффициентом упрочнения, а поле напряжений вокруг пластической области описывается асимптотическими формулами. Стадия //, или стадия линейного упрочнения, характеризуется значительно большим коэффициентом упрочнения, приблизительно равным 2—3- Ю^О. Эту стадию обычно определяют как интервал деформаций, нечувствительный к температуре и скорости деформации. Кривые т — е для разных температур различаются только величиной деформации перехода к третьей стадии упрочнения [5]. коэффициентом упрочнения и деформацией Если изменение температуры или скорости деформации не вызывает изменения ткр, а приводит к изме-. нению структуры металла, т. е. Асто=0 и Да=Дан, то характер кривой деформации изменится в соответствии с коэффициентом упрочнения на этом участке .кривой. У некоторых материалов после облучения на кривых растяжения сразу по достижении верхнего предела текучести наблюдается падение напряжения и пластическое течение с отрицательным коэффициентом упрочнения. При этом деформация начинается в местах локальной концентрации напряжений с образованием шейки. Снижение или перемену знака коэффициента деформационного упрочнения у облученных материалов в последнее время объясняют эффектом «каналирования» дислокаций [7], т. е. тем, что лидирующие дислокации уничтожают препятствия в действующей плоскости скольжения и таким образом облегчают движение следующих дислокаций в этих плоскостях (рис. 11). Образование дислокационных каналов и уничтожение радиационных дефектов дислокациями при скольжении наблюдалось непосредственно в колонне высоковольтного электронного микроскопа в облученных электронами до 3,8- Ю19 — 4,6-1021 см~2 фольгах высокочистого никеля [8]. на с пределами прочности, текучести и с коэффициентом упрочнения. Указанный факт повышения несущей способности в дальнейшем будем оценивать следующим отношением (коэффициентом упрочнения): Оно получено в предположении линейного уравнения деформирования в пластической области с коэффициентом упрочнения Ет или Ет = EJE и пределом упругости аупр. Здесь анач — напряжение затяга; аразупл — напряжение в шпильке, участок с зависящим от температуры Т модулем упругости Е(Т) и участок линейного упрочнения с коэффициентом упрочнения Е'(Т), причем Е(Т) и Е'(Т) одинаковы для всех элементов. Диаграммы отличаются лишь пределами В действительности для большинства реальных материалов в малой области конца разреза из-за больших напряжений возникает ;юна проявления нелинейных свойств материала, в которой распределения напряжений и смещений отличаются от упругого. В схеме квазихрупкого разрушения (Орован, Ирвин) принимается, что зона нелинейных эффектов мала по сравнению с длиной трещины. Это позволяет считать, что и размер данной зоны, и интенсивность пластических деформаций в ней целиком контролируются коэффициентом интенсивности напряжений, пределом текучести и коэффициентом упрочнения, а поле напряжений вокруг пластической области описывается асимптотическими формулами. Примем, что диаграмма мгновенного деформирования каждого структурного элемента с номером / в координатах BJ, Oj имеет упругий участок с зависящим от температуры модулем упругости Е (Т) и участок линейного упрочнения с коэффициентом упрочнения Е' (Т), причем Е (Т) и Е' (Т) одинаковы для всех элементов. Диаграммы различаются лишь пределами текучести сг/ (Т), которые одинаковым образом зависят от температуры, т. е. ст/ (Т)/о>/ (Т0) = — / (Т/ Т0), где Т0 — температура, для которой определяется спектр распределения сг* (Т0) по структурным элементам. Этот спектр находим по экспериментальной диаграмме растяжения материала сг = а (е, Т0) путем ее двойного дифференцирования: Рекомендуем ознакомиться: Коэффициенты пропускания Коэффициенты разделения Коэффициенты сжимаемости Коэффициенты теплопередачи Коэффициенты весомости Коэффициенты упругости Коэффициенты устойчивости Коэффициентах концентрации Коэффициентами интенсивности Качественном выполнении Коэффициентами теплоотдачи Коэффициентам концентрации Коэффициента шероховатости Коэффициента аккомодации Коэффициента деформационного |