Распределения контактных

Рис. 78. Схема распределения концентрации внедряемого элемента по сечению диффузионной зоны:

В обычных условиях перемешивания б = 10~3 — 10~3 см, что соответствует десяткам тысяч молекулярных слоев. Такой слой не может удерживаться молекулярными силами. Кроме того, пря-•мые опыты показали, что на расстояниях порядка 10~5 см от твердой стенки наблюдается движение жидкости, а следовательно, ли* нейный закон распределения концентрации теряет свое обоснование. Теория Нернста не позволяет оценить значение потока т теоретически, так как толщина б в ней не вычисляется, поэтому теория является только качественной, а не количественной. Уравнение (404) позволяет найти значение б, исходя из известных величин т, концентраций са и с0 и известного коэффициента диффузии &д, а затем производить количественные расчеты.

Магнитодиоды. В качестве магнитодиодов используются несимметричные р'-п- или я+-/»-переходы с длинной базой, т. е. базой, длина которой больше длины диффузионного смещения неосновных носителей заряда. Магнтодиодным эффектом в настоящее время принято называть эффект изменения сопротивления диода в магнитном поле, происходящего вследствие изменения распределения концентрации неравновесных носителей в базе диода. Проводимость базы обусловлена инжектированными носителями. При помещении диода в перпендикулярное направлению тока магнитное поле, его сопротивление увеличивается [48]. В настоящее время применяются две конструкции магнитодиодов: торцевая и планарная, соз-

* В работе предложена феноменологическая модель формирования распределения концентрации водорода в проволоке, подвергнутой травлению и калибровке. Модель базируется на анализе двух шшимо-

Для описания распределения концентрации растворенного компонента и температур в межзеронной жидкости воспользовались аналогично [1] одномерными дифференциальными уравнением в частных производных:

Решение выражений (1) и (2) приводит к экспоненциальной зависимости распределения концентрации и температуры от расстояния. Причем, в силу значительного различия коэффициентов диффузии И температуропроводности характер распределения существенно отличается.

Для вывода на остове выражения (47.23) уравнения кинетической диаграммы разрушения / = /(А') необходимо заметить следующее. Если при данном К моменту разрушения соответствует ниспадающая ветвь кривой С — С(х, t*), О^х^б, то в качестве длины элементарного скачка трещины естественно принять А/ = = хс = б. Если же этому моменту соответствует восходящая ветвь (рис. 47 ..5, б), то зона предразрушения при подрастании трещины пересечет область, достаточно насыщенную водородом, а длина элементарного скачка трещины увеличится до границы, от которой начинается резкое убывание функции С(х, t%), т. е. до Д/ = => хт = 26. Таким образом, в качестве длины скачка трещины следует принять А/ = и(т)б, где величина 1 < х(т) < 2 учитывает характер распределения концентрации впереди вершины трещины.

Магнитодиоды. В качестве магнитодиодон используются несимметричные р -п- или п -р-переходы с длинной базой, т. е. базой, длина которой больше длины диффузионного смещения неосновных носителей заряда. Магнтодиодным эффектом в настоящее время принято называть эффект изменения сопротивления диода в магнитном поле, происходящего вследствие изменения распределения концентрации неравновесных носителей в базе диода. Проводимость базы обусловлена инжектированными носителями. При помещении диода в перпендикулярное направлению тока магнитное поле, его сопротивление увеличивается [48]. В настоящее время применяются две конструкции магнитодиодов: торцевая и планарная, соз-

Дифференцируя выражение (289) и сравнивая его с (290) с учетом выражения (286), находим уравнение для распределения концентрации с (х):

Дифференцируя выражение (302) и сравнивая его с формулой (303) с учетом выражения (299), находим уравнение для распределения концентрации с (к):

позволяет исследовать узкозонные полупроводники (Ge, InSb и т. д.). Указанные ограничения успешно преодолеваются в сканирующих лазерных микроскопах, принцип работы которых состоит в поэлементном зондировании исследуемого образца сфокусированным лазерным лучом, измерении оптического пропускания и визуализации последнего яркостной отметкой. Получаемые при этом топограммы ИК пропускания позволяют сделать как качественные выводы о степени однородности исследуемого материала, так и количественное определение основных электрофизических параметров образца по величине коэффициентов пропускания и отражения и обеспечивают возможность получения топограммы распределения концентрации или подвижности свободных носителей заряда [64, 65, 69, 117, 118, 154]. Количественное определение данных параметров в сильнолегированных полупроводниковых материалах и визуальное наблюдение их распределения по исследуемому образцу можно осуществить на И К интроскопе.

Теоретически и экспериментально установлено прямое и косвев-ноо влияние гетерогенных свойств срезаемого слоя на физнко-мехпЛ'М • чеекие свойства обработанной поверхности. Прямое влияние обусловлено размерами зоны термического влияния нагреве и условиями об текшот металла режущих кромок инструмента. Косвенное влияий" заключается в изменении температурно-скоростных параметров зоны стружкообразоиания, ее размеров за счет искажения границ пластической деформации, величины вектора стружкообразовавия, его утл," действия и характера распределения контактных нагрузок.

Рис. 16.2. Схемы распределения контактных напряжений вдоль оси роликов

Рис. 16.3. Схемы распределения контактных напряжений между роликами в сечении, нормальном к оси:

Использование линейной формулы приближенного интегрирования эквивалентно замене неизвестной функции распределения контактных давлений «ступенчатой» функцией с постоянными (рис. 1.5) или изменяющимися по определенному закону (в зависимости от принято- к го метода приближенного интегрирования) давлениями на каждой &-й ступени о (k=\, 2, ..., т) и удовлетворению условий совместности перемещений лишь в сере-

Для сложного контактного слоя контактная деформация зависит от распределения контактных давлений на поверхности контакта:

Если принять, что хара-ктер распределения контактных давлений на стыке стержяей не зависит от распределения напряжений под гайкой и головкой болта (допущение подтверждается экспериментами), то для расчета контактных давлений можно использовать решение, изложенное в п. 3 гл. 2.

В этих работах принимали, что радиальный натяг в соединении (разность фактических радиусов вала и втулки) компенсируется лишь деформацией сплошного вала бесконечной длины. Влиянием упругой деформации втулки пренебрегали (абсолютно жесткая втулка) из-за отсутствия приемлемого решения для осесимметрич-ной втулки конечной длины, нагруженной неравномерным внутренним давлением. Полученные результаты показали характер распределения контактных давлений в соединении, а также влияние на распределение давлений сил трения.

Если заменить непрерывную функцию распределения контактных давлений столбчатой функцией и потребовать, чтобы условие (8.2) выполнялось в конечном числе точек контакта, то уравнение (8.6) и условие (8.1) можно переписать в виде

Для численного решения задачи заменим, как обычно, неизвестные функции распределения контактных давлений столбчатыми функциями (см. с. 13) с постоянными давлениями на каждой ступени. Примем, что аппроксимирующая функция контактных давлений на торце гайки имеет s ступеней (g=l, 2, ..., s; g — номер ступени), а функция напряжений на рабочих поверхностях витков — / ступеней (k=\, 2, ..., 1; k — номер ступени).

На рис. 8.18, а и б дана сеточная разметка головки болта и корпусной детали для вычисления функций влияния и напряженного состояния в головке болта вариационно-разностным методом, а также показано изменение главных напряжений на контуре головки и стержня болта (контурные напряжения). Контактные давления на этом рисунке соответствуют случаю опирания головки болта на жесткое основание. На практике этому варианту приблизительно соответствует случай стягивания стальных деталей болтами из титановых сплавов. На рис. 8.18, б дан график распределения контактных давлений на опорном торце головки болта при опирании на жесткую (недеформируемую) деталь (кривая 1) и деталь из одинакового с болтом материала (кривая 2).

Следует отметить, что характер распределения контактных давлений на опорном торце головки болта незначительно влияет на концентрацию напряжений под головкой. Из решения контактной задачи несложно найти и величины микросмещений контактирующих поверхностей при изменении внешней нагрузки, необходимые для оценки склонности соединений к фреттинг-коррозии.