Материала относительно

В этой связи возрастает актуальность развития методов модификации поверхностей, в которых основной эффект определяется изменением состава или изменением структуры. В первом случае модифицирующий или легирующий материал осаждается на предварительно подготовленную поверхность модифицируемого материала -основу - и под действием тепловой диффузии проникает в приповерхностный слой материала. Тип легирующего материала и глубина диффузии могут изменяться в широких пределах. Примером такого процесса может служить насыщение низкоуглеродистых сталей углеродом (цементация), углеродистых сталей азотом, хромом (азотирование, хромирование). В этих случаях изменение состава и структуры при последующей термообработке (закалке, отпуске) обеспечивает увеличение твердости, прочности, износостойкости. При этом перемещение фронта диффузионного процесса сопровождается непрерывным изменением градиента концентрации и отсутствует резкая граница раздела с нелегированным материалом. Следовательно, не возникает проблем, связанных с взаимодействием атомов на границе раздела. К методам модификации химического состава материала относятся также нитро-цементация (насыщение углеродом и азотом), борирование (насыщение бором), сульфидирование (насыщение сульфидами), а также ионная имплантация. Модификация методом ионной имплантации относительно новый процесс, не нашедший еще широкого применения в машиностроении, но обладающий большими потенциальными возможностями насыщения тонкого поверхностного слоя любыми химическими элементами и свободный от ограничений чисто диффузионного насыщения [20-23].

Значения теплофизических свойств исследуемого материала относятся к средней температуре образца в рассматриваемом промежутке времени. Длительность наступления квазистационарного режима в каждом отдельном случае может быть оценена теоретическим путем. Практически об этом можно судить по кривым изменения температур образца и нагревательной печи, которые непрерывно фиксируются па диаграммной ленте потенциометра и становятся прямолинейными и параллельными. При обработке опытных данных расчеты проводятся путем деления экспериментальной кривой на небольшие участки, в пределах которых можно считать теплофизические свойства исследуемого материала постоянными. На рассмотренной опытной установке исследовались теплофизические свойства пористой керамики в интервале температур 200—600° С.

К недостаткам минералокерамического материала относятся его пониженная прочность и повышенная хрупкость, не допускающие работу при ударах, больших сечениях среза, а также при возникновении вибрации.

Холодноштамповочные процессы можно разбить на разделительные, формоизменяющие, прессовочные, комбинированные и штампосборочные операции. К разделительным операциям, связанным с отделением одной части материала от другой по замкнутому контуру, относятся отрезка, вырубка, пробивка, надрезка, разрезка, зачистка и др.

К формоизменяющим операциям, в процессе которых плоская или полая заготовка превращается в пространственную деталь требуемой формы без изменения толщины материала, относятся гибка, вытяжка, правка, рельефная формовка, отбортовка, обжим и раздача, а также вытяжка с утонением, 202

Динамическое подобие. Частоты собственных колебаний модели юх, геометрически подобной исходной системе и выполненной из того же материала, относятся к частотам собственных колебаний исходной системы <лж обратно пропорционально линейным размерам модели 1{ и исходной системы If.

К недостаткам дерева как фрикционного материала относятся его неравномерный износ вследствие неравномерной твердости по годичным кольцам и сильная восприимчивость к действию влаги вследствие гигроскопичности

К недостаткам этого материала относятся хрупкость при низкой температуре, недостаточная теплостойкость, хладотекучесть, большая чувствительность к температуре, слабая сопротивляемость действию длительных нагрузок.

Фторопласт-4 (тефлон) — рыхлый, волокнистый и легко ком-кующийся порошок, при прессовании на,холоду дает плотные и прочные таблетки, при нагревании не плавится, а только размягчается, не смачивается водой и не набухает, не окисляется и не растворяется ни в каких растворителях, кислотах, щелочах, имеет самые высокие диэлектрические свойства из всех известных электроизоляционных материалов, которые не изменяются в широком диапазоне температур (от —60 до +200°С). К недостаткам этого материала относятся невысокая твердость, текучесть на холоду, а также невозможность склеивания и сваривания обычными способами.

К недостаткам этого материала относятся хрупкость при низкой температуре, недостаточная теплостойкость, хладотекучесть, большая чувствительность к температуре, слабая сопротивляемость действию длительных нагрузок.

Фторопласт-4 (тефлон) — рыхлый, волокнистый и легко ком-кующийся порошок, при прессовании на холоду дает плотные и прочные таблетки, при нагревании не плавится, а только размягчается, не смачивается водой п не набухает, не окисляется и не растворяется ни в каких растворителях, кислотах, щелочах, имеет самые высокие диэлектрические свойства из всех известных электроизоляционных материалов, которые но изменяются в широком диапазоне температур (от —RO до +200° С). К недостаткам этого материала относятся невысокая твердость, текучесть на холоду, а также невозможность склеивания и сваривания обычными способами.

Физическая и аналитическая модели. В дополнение к описанию изображенной на рис. 6.1 физической модели процесса следует добавить сведения о механизме теплообмена и структуре потока в области испарения LK. В ее начале L при незначительном перегреве (практически без перегрева) пористого материала относительно локальной температуры насыщения ts в дискретных центрах возникают пузырьки пара. Они сразу заполняют все сечение поры, пар прорывается в наиболее крупные по-ровые каналы и течет отдельными микроструями.

Концепция структурных уровней деформации [12] базируется на том, что процессы пластического течения, предразрушения всех материалов, существенным образом связаны со структурными неоднородностями (концентраторами разных масштабов), и разрушение рассматривается как завершающий этап эволюции внутренней структуры в ходе пластической деформации материала. Разрушение является локальным процессом и наступает тогда, когда материал в некоторой локальной области исчерпал свои аккомодационные возможности. Таким образом, разрушение, с одной стороны, - своеобразная аккомодация (подстройка элементов структуры друг к другу), а с другой - специфический способ диссипации подводимой к материалу энергии. Огромную роль при этом играют повороты, как материальные, так и кристаллографические, поскольку трансляции (в частности, сдвиг одной части материала относительно другой) приводит лишь к образованию внутренних границ соответствующего положения. Для раскрытия трещины любого масштаба требуется разворот ее берегов. Следовательно, в разрушающемся материале в зависимости от сложности его внутренней организации неизбежно должна возникнуть своя иерархия поворотов. Этот процесс обусловлен самоорганизацией поворотных мод и трансляционных сдвигов при пластической деформации на разных структурных уровнях. Он начинается с микроскопического уровня дефектов структуры, например с раскрытия микроповреждений на уровне дислокаций. Затем продолжается на мезосконических уровнях фрагментов структуры разных масштабов / и завершается в макрообъеме, обеспечивая расхождение берегов макротрещины. Поворот как аккомодационный процесс становится необходимым, когда трансляционный сдвиг неспособен обеспечить пластическую деформацию, необходимую для сохранения сплошности материала. В этом

СКАЛЫВАНИЕ — разрушение в результате сдвига одной части материала относительно другой, возникающее под действием касат. напряжений. Термин «С.» применяется преим. для хрупкого разрушения при сдвиге, а для волокнистых материалов — при сдвиге вдоль волокон.

СРЕЗ — разрушение в результате сдвига одной части материала относительно другой, возникающее под действием касат. напряжений. Термин, в отличие от скалывания, применяется преим. для пластич. разрушения при сдвиге, а для волокнистых материалов — при сдвиге поперёк волокон. С. всегда сопутствует или смятие, или дополнит, изгиб, или др. побочные явления. В наиболее чистом виде С. осуществляется в поперечных сечениях при кручении полых цилиндров из пластич. материалов. Термином «С.» обозначают также разрушение болтов, заклёпок, шпилек перпендикулярно их оси. В этом случае различают С. двойной (по 2 параллельным плоскостям) и С. одинарный (напр., болт, соединяющий 2 пластины внахлёстку).

Для ТЭ- и ТМЭ-методов характерно неизбежное наложение на полезный перенос энергии по направлению от холодного сечения к теплому «паразитного» теплового потока, идущего в противоположном направлении вследствие теплопроводности материала. Этот вредный тепловой поток существует всегда, поскольку коэффициент теплопроводности любого материала .этлнчен от нуля. Кроме того, неизбежно существует так называемый эффект Томсона*, также приводящий к переносу энергии от теплого к холодному сечению. Поэтому процессы в ТЭ- и ТМЭ-системе всегда существенно необратимы** и КПД це таких систем, ограниченный собственными потерями D,., зависящими от свойств материала, относительно невелик.

Конструкционные материалы, находясь в различных условиях эксплуатации, подвергаются коррозионным разрушениям, в результате которых снижается их прочность и сокращаются сроки их службы, загрязняются продукты производства, что приводит к снижению их качества, ухудшается внешний вид материалов. Существуют внутренние и внешние факторы коррозии. К первым относятся факторы, связанные с природой материала (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности). Внешние факторы определяются составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура, давление, скорость движения материала относительно среды и др.). По механизму коррозионных процессов, протекающих на металлических материалах, общепринято разделять химическую и электрохимическую коррозию.

Таучер и Мун [180, 182] измерили скорость и затухание ультразвуковых импульсов в различных композитах. Поскольку демпфирующие свойства материала относительно малы, упругие константы рассчитывались прямо по измеряемым скоростям. Для этих же материалов по испытаниям в режиме вынужденных колебаний измерялся коэффициент затухания. Полученные значения использовались для расчета затухания импульса в зависимости от расстояния с помощью преобразования Фурье для линейного вязкоупругого тела. Согласие между предсказанными и измеренными значениями было удовлетворительным. К сожалению, к настоящему времени никем не проделан обратный анализ — прямое определение коэффициента затухания по изморенным значениям ослабления импульса.

Предложение ;[27] определять погонный градиент коэрцитивной силы и по отклонению от его экстремальных значений судить о результатах контроля, по нашему мнению, не вносит ничего нового, так как во всех случаях о качестве контролируемого материала по всей длине судят по отклонению измеряемого магнитного параметра от его номинального значения независимо от того, какой магнитный параметр измеряется в процессе движения материала относительно конкретного устройства.

фрикционного материала относительно невелик, а при увеличении нагрева он начинает катастрофически возрастать. Для каждого типа материала эта критическая температура имеет свое значение. На фиг. 342 представлена зависимость темпа износа материала «Ретинакс» ФК-24А и материала 6КХ-1 в зависимости от температуры по данным ИМАШ АН СССР. На фиг. 343 представлены аналогичные зависимости для некоторых асбофрикцион-ных материалов по данным ВНИИАТИ. Как видно из приведенных графиков, полученных по материалам в различных условиях испытаний, зависимости износа от температуры отличаются только количественно, но имеют совершенно одинаковый качественный характер.

Для определения износостойкости образца необходимо измерить величину его износа, приходящуюся на определенное время изнашивания или на определенный путь трения. В ряде случаев-бывает целесообразно определить износостойкость образца из исследуемого материала относительно износостойкости другого-материала, который принимается за эталон. И в этом случае требуется определение величины износа образца.

факт уменьшения склонности материалов к радиационному распуханию о введением примесей или при проведении удачной термомеханической обработки предшествует теоретическому обоснованию причин их благоприятного влияния на реакцию материала относительно воздействия облучения. Иными словами, разработка радиационно-стоиких материалов часто носит эмпирический характер. Научно обоснованные рекомендации разработчикам конструкционных материалов могут быть даны только на основании достоверных знаний о механизмах зарождения и роста пор.