Поверхности оказываются

Хорошая прнрабатываемость и качество поверхности оказывают положительное влияние на другие антифрикционные свойства пористых материалов, снижая коэффициент трения, износ втулки и вала и повышая допустимые предельные нагрузки.

Известно также, что параметры шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на сопротивление усталости. В общем случае предел усталости повышается с улучшением качества поверхностного слоя. Кроме того, на них влияет направление следов обработки: при их совпадении с действием главного напряжения предел усталости выше. Финишная обработка поверхности, которая в основном определяет конфигурацию микроскопических рисок и механические свойства поверхностного слоя, существенно влияет на предел выносливости даже при одинаковом классе шероховатости. Например, в работе [127] приведены результаты испытаний на выносливость образцов из сталей Р18, 9ХМФИ9Х, обработанных алмазным и обычным шлифованием. Сопротивляемость усталостному разрушению при шлифовании кругами из синтетических алмазов повышается на 20—45% при контактных нагрузках и до 30% при изгибе. Это связано с характеристикой рельефа поверхности, когда число царапин на единицу поверхности и их глубина значительно меньше при алмазном шлифовании, чем при абразивном, а рельеф становится более гладким (см. также рис. 150). Проведенные исследования позволили повысить стойкость валков для станов холодной прокатки вследствие правильного выбора технологического процесса.

поверхности оказывают малое влияние на значения критических тепловых нагрузок. Практически не оказывает также влияния величина ускорения поля массовых сил.

Взаимодействие твердых тел при контактировании в значительной степени зависит от распределения материала по высоте, отсчитываемой от плоскости (в случае контактирования твердых тел, имеющих плоские поверхности), параллельной плоскости касания. Распределение материала в поверхностном шероховатом слое аналитически описывается [20] или нормальным законом со смещенным центром распределения для поверхностей, у которых на образование микрогеометрии поверхности оказывают влияние периодические факторы, или нормальным законом для поверхностей, имеющих нерегулярную шероховатость. Во многих расчетах взаимодействия контактирующих тел [20, 52, 83] начальную часть опорной кривой аппроксимируют степенной функцией (П.8). Уравнение (II.8) можно использовать [69] для вычисления фактической площади касания в зависимости от сближения между поверхностями. В этом случае уравнение напишем в следующем виде:

О предпосылках управления неровностями поверхности как фактором качества продукции. Неровности поверхности оказывают большое влияние на качество промышленной продукции. Под качеством продукции понимают совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением1. К числу таких свойств, называемых эксплуатационными, принадлежат выносливость, износостойкость, коррозионная стойкость, жесткость, точность, статическая и динамическая непроницаемость, эстетичность и др.

Таким образом, при трении качения неровности поверхности оказывают большое влияние на сопротивление контактному усталостному разрушению, износ, шум и вибрации в подшипниках качения, причем важную роль играют величины неровностей, их шаги и радиусы закругления выступов и впадин.

двигателей в вертолетостроении приводит к интенсивному эрозионному износу лопаток компрессора при прохождении через компрессор атмосферного воздуха, содержащего на малых высотах (порядка 1 м) твердые частицы в виде песка и пыли в количестве 2 г/м3 в условиях грунтовой дороги и 8 г/м3 в песчаных местностях при 0,05—0,08 г/м3 — на высоте 500—1000 м. Анализ физической картины работы газотурбинного двигателя и экспериментальные данные показывают, что неровности поверхности оказывают заметное влияние на силу тяги, изменяя КПД компрессора, а следовательно, и расход энергии газа на приведение в действие компрессора [16], причем интенсивность этого влияния зависит как от величины неровностей, так и от углов наклона боковых сторон выступов.

Неровности поверхности оказывают влияние через жесткость и на виброустойчивость; в условиях автоколебаний динамическая устойчивость повышается с увеличением жесткости за счет роста сил сопротивления колебаниям [10, 17, 61].

Связь прочности и точности центрирования цилиндрических соединений с неровностями поверхности. В гладких цилиндрических упругих сопряжениях с натягом неровности поверхности влияют на прочность соединения деталей, обеспечивающую несущую способность неразъемных и затрудняющую сборку-разборку разъемных еборочных единиц типа вал—втулка. Если в разъемных соединениях получается зазор, то неровности поверхности оказывают влияние на точность центрирования. Влияние неровностей поверхности на прочность соединения двоякое: при запрессовывании вала во втулку неровности с малыми шагами частично пластически деформируются и завальцовываются, уменьшая эффективное упругое давление на поверхностях контакта и, следовательно, уменьшая силу трения по сравнению с той, которая была бы при отсутствии неровностей; с другой стороны, при упругом оттеснении верхних слоев деталей во время запрес-совывания неровности двух контактирующих поверхностей входят в зацепление друг с другом, увеличивая сопротивление взаимному смещению и, следовательно, увеличивая силу трения, чему способствует еще адгезия.

Поэтому неровности поверхности оказывают заметное влияние на КПД компрессоров и двигателей, на величину потерь энергии от гидравлического сопротивления трения в трубках, на потери энергии на преодоление сопротивления трения судов и т. д. [25, 51].

Поскольку на поверхности происходит скачкообразное изменение плотности материала, кристаллической структуры или локальной ориентации, поверхности оказывают сильное влияние на многие механические, электрические и оптические свойства твердого тела.

оплавлением (сдавливают поверхности, предварительно оплавленные протекающим между ними током) и др. Для этих видов сварки характерно возникновение дефектов типа слипания, когда поверхности оказываются соединенными, но соединение очень хрупкое, прочность его в десятки раз меньше, чем обычного шва. Такие дефекты пропускают почти без изменений все виды излучений, применяемых в неразрушающем контроле. Проблема их обнаружения до настоящего времени не решена.

Расчет. При сборке деталей с гарантированным натягом сопрягающиеся поверхности оказываются нагруженными контактным давлением р (рис. 4.14, б). Величина этого давления может быть подсчитана по формуле:

рождаются на теплоотдающей поверхности, поэтому состояние последней (чистота, шероховатость), а также ее физико-химические и теплофизические свойства при определенных условиях могут 'Оказывать заметное влияние на интенсивность теплообмена. При прочих, равных условиях число действующих центров парообразования зависит от формы и размеров микровпадин, т. е. от микрогеометрии (шероховатости) теплоотдающей поверхности. С повышением класса чистоты обработки поверхности уменьшаются размеры микровпадин, поэтому при прочих равных условиях число активных зародышей паровой фазы и соответственно коэффициент теплоотдачи на гладкой поверхности оказываются меньше, чем на шероховатой.

Разъединить такие поверхности удается с большим трудом; после разъединения поверхности оказываются поврежденными, что указывает на то, что разрыв между

Соединения с гарантированным натягом, в которых до сборки размер отверстия меньше размера вала, занимают промежуточное положение между разъемными и неразъемными; они могут быть разобраны, но в большинстве случаев сопрягаемые поверхности оказываются поврежденными, что снижает надежность соединения при повторной сборке.

горками шероховатости и отделяющего собственно стенку of турбулентного ядра потока. Таким образом, граничные условия к уравнениям движения и теплообмена при обтекании шероховатой поверхности оказываются неодинаковыми. Распределение скоростей в этом случае существенно зависит от торможения потока на бугорках шероховатости. Распределение же температур зависит как от торможения потока (через поле скоростей), так и от теплопроводности в вязком подслое и в том случае, когда его толщина становится меньше высоты бугорков шероховатости. В связи с этим, даже при условии Рг = 1 и grad р = 0, в турбулентном потоке, обтекающем шероховатую поверхность, нет точного подобия полей скоростей и температур. Оценить, по крайней мере качественно, влияние шероховатости на теплоотдачу можно на основе следующих допущений:

Сваркой давлением называют способы, в которых для получения шва прилагают значительные механические усилия -сдавливание. Это диффузионная сварка (сдавливание хорошо подогнанных поверхностей), сварка трением, контактная сварка, в том числе контактная сварка оплавлением и др. Для этих видов сварки характерно возникновение дефектов типа слипания или оксидных плен, когда поверхности оказываются соединенными, но соединение очень хрупкое, прочность его в десятки раз меньше, чем обычного шва. Такие дефекты пропускают почти без изменений все виды излучений, применяемых в неразрушающем контроле. Проблема их надежного обнаружения до настоящего времени полностью не решена.

О названии дислокации. Вокруг текущих положений (рис. 1.8, линия А В) кристаллографические атомные плоскости-поверхности оказываются изогнутыми. Если проследить ход этих плоскостей от левой части кристалла к правой вокруг АВ сверху вниз, то окажется, что все они, т. е. атомные слои-плоскости, как бы представляют одну винтовую поверхность, закрученную вокруг АВ по часовой стрелке в данном случае. Сама линия АВ, вокруг которой формируются геометрические и энергетические искажения в кристаллической решетке, и является винтовой дислокацией.

Данные различных исследований показывают, что дефекты структуры, возникающие при механической обработке поверхности, оказываются весьма устойчивыми и влияют на скорость диффузии даже при температурах, лежащих выше температуры рекристаллизации. Существенное значение имеет устойчивость этих нарушений, поскольку с повышением температуры степень дефектности может меняться. Здесь, по-видимому, играют роль факторы, зависящие от природы металла (решетки, электронной структуры) и его состояния, а также факторы, зависящие от условий получения металла (структуры, степени чистоты и т. д.).

В последние годы в связи с развитием тенденции миниатюризации высокоточных приборов возникла проблема получения высоких эксплуатационных характеристик, равномерного упрочнения всего объема металла — как поверхностных слоев, так и сердцевины; кроме того, возросли требования к качеству поверхности деталей. При уменьшении размеров деталей поверхностные слои и дефекты поверхности оказываются по протяженности соизмеримыми с сечением детали, и влияние состояния поверхности усиливается [12].

Соединения с гарантированным натягом, в которых до сборки размер отверстия меньше размера вала, занимают промежуточное положение между разъемными и неразъемными; они могут быть разобраны, но в большинстве случаев сопрягаемые поверхности оказываются поврежденными, что снижает надежность соединения при повторной сборке.