Материала позволяет

Основные виды изнашивания следующие: механическое — результат механических воздействий; коррозионно-механиче-ское — механическое воздействие сопровождается химическим или электрическим взаимодействием со средой; абразивное — результат режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии; эрозионное — результат воздействия потока жидкости или газа; усталостное — выкрашивание частиц материала поверхностного слоя при Периодически меняющейся нагрузке (этот вид изнашивания особенно характерен для высших кинематических пар) ; изнашивание при заедании — результат схватывания, глубинного выры.вания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую (заедание или схватывание характеризуется сильным местным нагревом вследствие высоких скоростей скольжения и больших удельных давлений; такому виду изнашивания чаще всего подвержены незакаленные трущиеся поверхности кинематической пары из однородных материалов).

усталостное изнашивание, происходящее в результате усталостного разрушения (отслаивания и выкрашивания) при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя. Усталостное изнашивание может происходить как при трении качения, так и при трении скольжения.

Основные виды изнашивания следующие: механическое — результат механических воздействий; коррозионно-механиче-ское — механическое воздействие сопровождается химическим или электрическим взаимодействием со средой; абразивное — результат режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии; эрозионное — результат воздействия потока жидкости или газа; усталостное — выкрашивание частиц материала поверхностного слоя при периодически меняющейся нагрузке (этот вид изнашивания особенно характерен для высших кинематических пар); изнашивание при заедании — результат схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую (заедание или схватывание характеризуется сильным местным нагревом вследствие высоких скоростей скольжения и больших удельных давлений; такому виду изнашивания чаще всего подвержены незакаленные трущиеся поверхности кинематической пары из однородных материалов).

Одним из механизмов массообменного процесса между слоями является ротационный. Суть его в следующем. За движущимся микровыступом возникают растягивающие напряжения. Если эти напряжения превышают предел текучести материала, появляется микротрещина. Происходит перераспределение напряжений, фрагменты деформированного слоя превращаются в "катки", и возникает как бы турбулизация материала поверхностного слоя с интенсивным массообменом. Такие "катки" называют молями. При качении они приобретают сферическую форму и, перекатываясь, разрыхляют подповерхностный слой материала (рис. 4.7). При перекатывании происходит дальнейшее диспергирование молей, часть из них выносится за пределы области контакта, т.е. происходит изнашивание материала.

поверхностного слоя имеется сетка по границам зерен, возникающая в стали при насыщении ее азотом и углеродом; по микроструктуре и твердости этот слой резко отличается от основного металла и от материала поверхностного слоя бездефектных; деталей.^ На подобной неокончательно разрушившейся детали, имеющей видимую невооруженным глазом трещину, при магнитном контроле было обнаружено, что крупная трещина состоит из нескольких разветвлений, а также ряда дополнительных трещин. Разветвленность и множественность трещин уже при визуальном осмотре аварийных деталей дали основание предположить замедленное разрушение при наличии хрупкого поверхностного слоя.

Непосредственно у поверхности чаще всего располагаются вторичные очаги, возникающие главным образом из-за существенной порчи материала поверхностного слоя. Наиболее грубым признаком для определения первичного очага служит размер и характер примыкающей к нему усталостной зоны: у первичного очага усталостная зона в большинстве случаев максимальная по размеру и имеет наиболее четко выраженные признаки усталостного разрушения.

Для высокотемпературных усталостных изломов наблюдается общее для всех усталостных изломов правило: наибольшее количество очагов возникает или при низком напряжении (большая долговечность), или при очень высоких напряжениях (малая долговечность). В первом случае очаги возникают последовательно, во втором — почти одновременно. Возникновению вторичных, а в ряде случаев и первичных очагов на поверхности способствуют одновременное действие постоянной статической нагрузки, действие высоких температур на незащищенную поверхность (сильное окисление) и существенное ослабление материала поверхностного слоя по каким-либо другим причинам — выгорание легирующих элементов при термической обработке, при замедленной кристаллизации, из-за взаимодействия металла с формой и т, д.

Структурные изменения материала характерны для деталей, работающих в условиях повышенных температур, значительных напряжений, окислительных и агрессивных сред и т. д. Это детали авиационных двигателей, энергетических силовых установок, химическая аппаратура и т. д. Влияние этих факторов, как правило, по-разному сказывается на состоянии материала поверхностного слоя и сердцевины.

глубине при схватывании, т, е. адгезионном (межмолекулярном) взаимодействии трущихся тел. Начальный износ в тех же условиях незакаленной детали показан на рис. 2, е: он выражается в пластических деформациях и появлении на поверхности неровностей типа «рябин», указывающих на перенапряжение материала поверхностного слоя, Начальный износ заметно уменьшается при образовании поверхностной пленки, обладающей аддитивной активностью при высоком давлении, как это показано на рис. 2, г: неровности слабо деформированы, сглажены, общий характер микрорельефа представляет собой по форме нечто среднее между рельефом исходной поверхности и поверхности с неровностями типа «рябин», однако величины неровностей имеют меньшие значения, чем, например, в предыдущем случае. Это согласуется с допущением современной молекулярно-механической теории трения о том, что неровности существенно более жесткой истирающей поверхности в процессе изнашивания статистически стабильны, т. е. сохраняют технологически приобретенные свойства. Поэтому даже при трении и изнашивании исходные, т. е. технологические неровности интересны как в научном, так и в практическом отношении.

Исходя из сказанного, механизм каплеобразования на поверхности исследованных твердых тел можно рассматривать, по-видимому, следующим образом. Возникающие на субмикроскопических дефектах зародыши жидкой фазы образуют пленку, которая, вследствие неполной смачиваемости неустойчива и быстро стягивается в капли. Вокруг капель образуются углубления, т. е. масса капли формируется из материала поверхностного слоя кристалла, врезуль-

Ударная волна создается в результате мгновенного импульсного воздействия на поверхность материала, вследствие чего тонкий поверхностный слой быстро испаряется. Давление этой волны и интенсивность механического воздействия определяются плотностью мощности лазерного излучения и теплофизическими характеристиками материала поверхностного покрытия (отражательной способностью, энергией сублимации и ионизации обрабатываемого материала). Облучению подвергали образцы без покрытий, с прозрачным кварцевым покрытием, с покрытием в виде свинцовой фольги, а также с комбинированным покрытием кварцем и свинцом. При воздействии излучения на свинцовое покрытие из-за низкой энергии сублимации свинца это покрытие испаряется раньше, чем слой железа (подложка), вследствие чего увеличивается импульс отдачи, а следовательно, и давление ударной волны. Покрытие кварцем способствует ограничению испарения металла.

3. Допущение о непрерывности материала. Согласно этому допущению, материал любого тела имеет непрерывное строение и представляет собой сплошную среду. Допущение о непрерывном строении материала позволяет применять при расчетах методы высшей математики (дифференциальное и интегральное исчисления).

Преподаватели машиностроительных вузов могут использовать сборник в качестве пособия для подготовки упражнений и семинаров, а также для привлечения слушателей к углубленной работе над курсом. Наличие в сборнике обширного и разнообразного материала позволяет надеяться, что он представит интерес и для широкого круга читателей, сталкивающихся в своей практической деятельности с гидравлическими расчетами.

Преподаватели машиностроительных вузов могут использовать сборник в качестве пособия при подготовке упражнений и семинаров, а также для привлечения слушателей к углубленной работе над курсом. Наличие в сборнике обширного и разнообразного материала позволяет надеяться, что он представит интерес и для широкого круга читателей, сталкивающихся в своей практической деятельности с гидравлическими расчетами.

В настоящее время для заполнения компенсационного слоя между футеровкой и кожухом используется эффективный материал - плиты из муллитокремнеземи-стой валы. Применение такого материала позволяет приваривать постоянные анкера до испытания и разогрева.

Сварные соединения применяют во всех отраслях промышленности. В машиностроении, судостроении и строительстве сварные соединения вытеснили клепаные, за исключением конструкций, подверженных вибрационным и ударным нагрузкам (корпуса и крылья самолетов, мосты и др.), и конструкций из несвариваемых материалов (текстолит и др.). Сварку широко применяют вместо литья и ковки как технологический способ изготовления разнообразных по форме деталей. Большое распространение получили штам-посварные конструкции, заменяющие фасонное литье. Применение сварных и штампосварных конструкций вместо чугунных литых позволило снизить их массу на 50% и уменьшить стоимость изделий в 1,5... 2 раза. В настоящее время освоен массовый выпуск новой электродной проволоки, не разбрасывающей «огненные снопы» (искры) при сварке. Применение этого сварочного материала позволяет не только ежегодно сэкономить тысячи тонн высококачественной стали, но и существенно повысить производительность труда. Сварными выполняют станины, рамы, корпуса редукторов, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, цистерны, трубы и многие другие детали.

БРОНЗОГРАФЙТ — пористый металлокерамич. материал, состоящий из бронзы (медь — основа, олово — 8,5—9%) и частиц графита (1,5—3%), равномерно распределённых между кристаллами бронзы; поры этого материала наполнены маслом. Из Б. изготовляют втулки для подшипников скольжения. Наличие масла в порах материала позволяет применять подшипники во мн. случаях без принудит, смазки.

Для судовых передач с неупрочненным зубом стсж < < 340ч-350 МПа, для облегченных ГТЗА (тсж < 450 МПа. Упрочнение материала позволяет повысить напряжения сгсж пропорционально увеличению допускаемого значения коэффициента контактной прочности /Ср-

ных материалов с различными структурами армирования, выявления по величине инвариантов деформаций различия в их податливости при заданном однородном поле напряжений. Интегрально определенное значение степени анизотропии деформируемости материала позволяет количественно оценить отличие его свойств в среднем от свойств изотропного материала, у которого поверхность деформируемости— сфера и степень ее анизотропии равна нулю.

Степень приближенности расчета упругих констант трехмерноармирован-ного материала, согласно модели, рассмотренной в § 5.2, основана на условном выделении малых объемов материала с однородным полем напряжений. Эти объемы характеризуют реальную структуру материала только при взаимно ортогональном расположении волокон и связаны размерами с интегральными характеристиками материала — объемными коэффициентами армирования ць 2,3. При этом связь указанных коэффициентов с «шаговыми» параметрами 0.1,2,3 через геометрию структуры материала позволяет учесть при расчете характеристик такие параметры, как плотность укладки армирующих волокон вдоль каждой оси координат. В этом основное

Комбинированное нагружение может оказывать одновременно влияние на размер зоны пластического затупления вершины трещины и на размер зоны пластической деформации. Помимо того, пластичность материала позволяет реализовать скачок трещины после ее страгивания тем меньшей величины, чем менее стеснение пластической деформации. Проверка этой гипотезы была осуществлена на крестообразных образцах из алюминиевого сплава Д16Т в условиях двухосного нагружения с соотношением главных напряжений в интервале от-1,0 до 1,0 [91].

Таким образом, использование спектральных методов анализа структуры фасеток излома с усталостными бороздками указывает на их упорядоченное формирование в соответствии с законом (4.43) при сохранении неизменным завершающей части процесса на нисходящей ветви нагрузки. Такое устойчивое поведение материала позволяет перейти к описанию дискретного процесса развития усталостной трещины, учитывающему выявленную закономерность.