Направлению совпадает

называют меньшее из них, а большее — кулисой). Все поступательные пары могут передавать силы, перпендикулярные направлению скольжения (в рассматриваемом случае Fx и Fy), но короткие ползуны плохо передают моменты вследствие большой неравномерности распределения поверхностного давления, как это было показано в гл. II. Поступательные пары образуют, например, салазки и суппорты токарных станков, поршни и цилиндры двигателей внутреннего сгорания и др. Если ползун имеет цилиндрическую форму, то он может свободно вращаться вокруг своей оси. Поэтому необходимы дополнительные связи, чтобы предотвратить это вращение.

Следовательно, касательное напряжение, приведенное к направлению скольжения,

В работе [81] проводилось оптическое и электронно-микроскопическое исследование топографии поверхности монокристаллов меди, испытанных на трение при разных нагрузках и разном числе воздействий. Процесс трения осуществлялся скольжением стального ползуна по поверхности монокристаллов при нагрузках (0,2 — 1,3) т„ (т„ — предел текучести меди). Авторы не обнаружили каких-либо топологических различий развития процесса разрушения ни для различно ориентированных плоскостей, ни для сухого трения или трения со смазкой. При небольших давлениях порядка (0,2—0,5) т„ появляются темные полосы в направлении скольжения, при напряжении 0,5т,, — признаки разрушения, перпендикулярные направлению скольжения. С увеличением давления ясно видны трещины, следы пластического течения, полосы скольжения, растрескивание с отслаиванием. Отмечается сходство типа разрушения при многократных проходах с разрушением, обнаруженным для условий чистого качения. Этот факт наряду с характером развития износа от полос к поперечным штрихам, а от них к трещинам и растрескиванию с отслаиванием дает

с экспериментальным (рис. 13). В последнем случае за момент начала разрушения принималось число циклов, при котором появляются первые следы разрушения, перпендикулярные направлению скольжения.

Для доказательства предложенного механизма образования частиц износа и исследования их формы проводились испытания при возвратно-поступательном движении стержня по диску. Стержень — подшипниковая сталь, диски — технически чистая медь (размер зерна 15 мкм) и отожженная сталь (размер зерна 5 мкм). Испытания осуществлялись в атмосфере аргона, нормальная нагрузка 1816 гс, v = 0,5 м/с. Медь испытывалась при температуре 120° С, сталь — при комнатной. После испытания проводилось электронно-микроскопическое исследование поперечного сечения следа трения в направлениях, параллельном и перпендикулярном направлению скольжения. На представленных фотографиях как в меди, так и в стали ясно видны трещины, параллельные направлению скольжения и расположенные на некотором расстоя-

Частицы износа генерируются тогда, когда трещина прорывается через поверхность. Поскольку вершина трещины располагается позади неровности в зоне растягивающих напряжений, трещина достигает поверхности после движения над ней неровности. В результате частицы износа всегда поднимаются с поверхности навстречу направлению скольжения. Это направление обычно противоположно тому, которое имеет место для плоских частиц, образованных деформированными неровностями [143].

Возвратно-поступательное движение контртела приводит к смятию образующихся частиц изнашивания, которые еще соединены с поверхностью трения вдоль границ, параллельных направлению скольжения. Разрыв связи с основным металлом и образование свободных частиц происходит как в области границы, параллельной направлению трения, так и в середине частицы изна-

составляемый нормалью к сечению с осью образца; К — угол, составляемый направлением скольжения с осью образца; Р cos К — составляющая силы в плоскости скольжения по направлению скольжения; F/cos я) — площадь сечения образца в плоскости скольжения; тс — предельное значение касательного напряжения, при котором происходит скольжение. Иногда формулу (4.2) называют законом Шмида.

Уступы, образующиеся вследствие проскальзывания пачек скольжения (рис. 4.12), малы и воспринимаются не как уступы, а как следы плоскостей скольжения на боковой поверхности монокристалла. Следы скольжения позволяют определить ориентацию плоскостей скольжения, но не направлений скольжения, и лишь в одном случае, когда грань поверхности монокристалла расположена параллельно направлению скольжения, на ней нет следов (так как нет уступов) и возникает возможность определения направления скольжения (рис. 4.13).

направлению скольжения), а вблизи точки В — винтовой дислокации (линия дислокации параллельна линии скольжения). Сквль-жение может происходить не обязательно по одной плоскости, но и по двум и большему числу плоскостей г) (рис. 4.15).

Вторым самостоятельным видом механического изнашивания является изнашивание вследствие пластического деформирования. Его механизм состоит в изменений р'аТШ^рТЖ~деТа7ГИ при постепенном смещении поверхностных слоев по направлению скольжения или же в изменении микроформы детали при деформировании всей массы детали.

Вектор wap называется вращательным ускорением. Он направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через векторы к и rh и по величине и направлению совпадает с касательным ускорением, которое имела бы та же самая точка при вращении с угловым ускорением е = !е вокруг оси, совпадающей с направлением вектора е. Эту ось называют иногда осью ускорений.

Первый подкласс. Если система А скользящих векторов относится к первому подклассу, то у нее /?^0 и в силу теоремы 4 существует центральная ось системы. Поставим в соответствие системе А другую систему А*, состоящую из трех векторов, выбранных так: один из них по величине и направлению совпадает с главным вектором R системы А и действует вдоль

по величине и направлению совпадает с R, а для определения его линии действия достаточно определить какую-либо точку 0 плоскости, для которой Мо = 0, и провести через нее прямую, параллельную направлению R. Такая прямая заведомо является центральной осью, ибо в ее точках М0 = 0; во всех иных точках MQ =т^0 (в силу теоремы 1).

Масса. В качестве простейшего эталона силы целесообразно взять пружину, проградуированную на различные значения силы указанным выше способом. Таким образом, имеется возможность прикладывать к телу различные силы, значения которых известны. Единицей силы является независимая величина, материализованная в пружине, растянутой или сжатой до определенной степени. Второй измеряемой величиной является ускорение различных материальных тел, на которые действует сила. Схема демонстрационной установки для изучения зависимости ускорений от сил изображена на рис. 40. Результаты экспериментов показывают, что ускорение по направлению совпадает с силой. Одна и та же сила разным телам сообщает различные ускорения. Различные силы одному и тому же телу сообщают разные ускорения. Однако отношение силы к ускорению всегда равно одной и той же величине: F/a=const:=m. (19.2)

Это определение справедливо как для нерелятивистского, так и для релятивистского импульса. В обоих случаях импульс р по направлению совпадает со скоростью материальной точки.

где Е — напряженность поля, причем F по направлению совпадает с Е . При перемещении заряда вдоль направления поля (параллельно оси х), из точки С в точку D, сила F совершает работу

вертикальной плоскости (рис. 247). Пока подставка неподвижна, ось гироскопа может занимать любое положение в этой плоскости. Если привести подставку во вращение, го после нескольких качаний ось гироскопа устанавливается в направлении угловой скорости вращения подставки, и притом так, что момент импульса гироскопа по направлению совпадает с направлением угловой скорости (рис. 248). Если изменить направление вращения подставки, то ось гироскопа поворачивается на 180°.

Вектор количества движения по направлению совпадает со скоростью. Количество движения материальной точки можно спроектировать на координатные оси.

С этой целью заметим, что скорость V. точки М по величине и направлению совпадает с моментом вектора Лео относительно точки М. В самом деле, эта скорость равна м>МР, перпендикулярна плоскости МАш и направлена таким образом, что точка, перемещающаяся от Л к со, двигается вокруг V в положительном направлении. Нам известны (п. 9) формулы проекций иомента относительно какой-нибудь точки (х', у', г •'). Прилагая эти формулы к рассматриваемому случаю и замечая, что момент берется относительно точки х, у, z, найдем:

Пусть для некоторой точки С напряженного тела известны компоненты напряжений в системе осей ху. Требуется определить главные напряжения и ориентацию главных площадок в системе осей ху. Начало координат системы осей хуг помещено в точку С. Главная площадка с ненулевым главным напряжением а имеет нормаль v (рис. 5.9), направляющие косинусы которой в системе осей хуг суть I, т и п=0. В таком случае полное напряжение pv=a и по направлению совпадает с нормалью v (так как касательная составляющая напряжения на главной площадке обращается в нуль), вследствие чего

Знак -минус указывает на то, что приложенная к названному слою сила трения по направлению совпадает с направлением ско-