Скоростями скольжения

Взрывом штампуют обычно в бассейне, наполненном водой (рис. 3.47, а). Заготовку, зажатую между матрицей и прижимом, опускают в бассейн. Полость матрицы под заготовкой вакуумируется, чтобы воздух не препятствовал плотному ее прилеганию к матрице. Заряд с детонатором подвешивают в воде над заготовкой. Взрыв образует ударную волну высокого давления, которая, достигая заготовки, вызывает ее разгон. Процесс штамповки длится тысячные доли секунды, а скорости перемещения заготовки соизмеримы со скоростями распространения пластических деформаций в металле.

В отдельных случаях используют свободные колебания объекта контроля, которые в отличие от вынужденных: возбуждается кратковременным воздействием на объект путем, например, удара. После этого объект колеблется свободно. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний, которые связаны с геометрией объекта, скоростями распространения звуковых колебаний и изменяются при наличии дефекта.

Твердые изотропные вещества характеризуются скоростями распространения продольных и поперечных волн, определяемыми формулами (1.16) и (1.17). Эти два значения скорости можно использовать как пару упругих констант вместо коэффициентов Ла-мэ или модулей упругости. В п. 3.4.1 описаны анизотропные твердые вещества, характеризующиеся большим количеством независимых значений скоростей звука и изменением скорости в зависимости от направления.

Установка приемника головных волн под углом, средним из первых критических углов для большинства твердых конструкционных материалов со скоростями распространения продольных УЗК 4000—6500 м/с, позволяет в 5—6 раз повысить амплитуду сигнала на его выходе. Еще в 5—6 раз увеличить амплитуду этого сигнала можно, если использовать специальный излучатель для возбуждения го-

свойств материалов (величины зерна, модулей упругости, твердости, текстуры, прочности и т. п.) основано на связи этих свойств с акустическими характеристиками материалов (скоростями распространения и коэффициентами затухания упругих волн, характеристическими импедан-сами и т. п.).

В отдельных случаях используют свободные колебания объекта контроля, которые в отличие от вынужденных возбуждается кратковременным воздействием на объект путем, например, удара. После этого объект колеблется свободно. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний, которые связаны с геометрией объекта, скоростями распространения звуковых колебаний и изменяются при наличии дефекта.

Как правило, на КДУР можно выделить три типичных участка. Первый участок — криволинейный. Ему соответствуют низкие значения коэффициента интенсивности напряжений и малые скорости распространения трещины. Второй участок КДУР в координатах «lg и — lg jfiTmax» — прямолинейный. Он описывается уравнением Пэриса: v = сК^ах- Величина п определяет угол наклона прямолинейного участка КДУР к оси абсцисс, «с» показывает длину отрезка, отсекаемого на оси ординат линией, продолжающей прямолинейный участок диаграммы. Третий участок КДУР характеризуется большими значениями коэффициента интенсивности напряжений и большими скоростями распространения трещины. Конечная точка этого участка соответствует моменту разрушения образца.

Горючие. Наивысшую энергоемкость имеет жидкий водород: 120 000 кДж/кг, а на 1 кг смеси с жидким кислородом — 13 500 кДж/кг. Водород легко воспламеняется с малым периодом задержки, характеризуется большими нормальными скоростями распространения пламени, широкими концентрационными пределами воспламенения, высоким газообразованием (12 540 л/кг) и относительно невысокой температурой сгорания (2140 °С). Как ИЭ, он имеет три существенных недостатка: взрывоопасность, большой удельный объем и трудность сжижения.

Очевидно, первой работой, в которой распространение ультразвукового импульса было использовано для определения модуля упругости композита, было исследование Эбота и Браутмана [1 ] *1. С помощью метода сквозного прозвучивания они исследовали импульсы растяжения и сжатия в тонкостенном стержне для случаев армирования вдоль и поперек оси стержня. В этом случае продольный и поперечный модули Юнга Е^ и Ет связаны с соответствующими скоростями распространения импульсов VL и VT следующим образом:

Как видно из таблицы, композиционные материалы можно изготовить на основе пластиков со скоростями распространения пламени значительно ниже 25 баллов, что является максимальной величиной для негорючих материалов, а можно получить и существенно более высокие скорости распространения пламени.

Оптические свойства в каждой точке анизотропной среды выражаются эллипсоидом показателей преломления с полуосями, равными главным показателям преломления пг, п2 и п3 среды, связанными со скоростями распространения света в этих направлениях [9]. Направления полуосей являются главными осями оптической симметрии.

Повышенный износ и заедание червячных передач связаны с большими скоростями скольжения и неблагоприятным направлением скольжения относительно линии контакта.

В связи с высокими скоростями скольжения и неблагоприятными условиями смазки материалы червячной пары должны обладать антифрикционными свойствами, износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию.

Тоже 0,005—0,05 Слабонагруженные опоры с большими скоростями скольжения

Выкрашивание начинается вблизи полюсной линии на ножках зубьев, где в связи с малыми скоростями скольжения возникают большие силы трения. Затем оно распространяется на всю поверхность ножек. Поверхности головок выкрашиваются очень редко1.

Заедание зубьев (рис. 10.10, в) заключается в местном молекулярном сцеплении контактирующих поверхностей в условиях разрушения смазочной пленки. В заедании зубьев превалирующую роль может играть выдавливание или изнашивание масляной пленки вследствие высоких давлений или понижение вязкости и защитной способности масла от нагрева, связанного с большими скоростями скольжения.

В связи с большими скоростями скольжения червячным передачам свойственно механическое изнашивание и особенно изнашивание при заедании и его опасной форме — задире. Износостойкость и изгибная прочность витков стальных червяков с высокой твердостью активных поверхностей обычно не лимитируют нагрузочную способность червячной передачи. Исходные положения для расчета червячных передач аналогичны применяемым при стандартном расчете зубчатых передач, причем в приводимых в дальнейшем формулах червяк полагается стальным, а венец червячного колеса — бронзовым или чугунным.

Наилучшими антифрикционными и противозадирными свойствами обладают оловянные бронзы (например, БрОФ10-1, БрОНФ и др.), однако они дороги и дефицитны, и поэтому применяются только для ответственных передач с высокими скоростями скольжения (vs > 7 м/с). Нагрузочная способность передач с червячными колесами из оловянных бронз лимитируется усталостным изнашиванием и от скорости скольжения практически не зависит, поэтому верхний предел этой скорости для таких передач не ограничивают, а допускаемые контактные напряжения от нее не зависят. Наряду с этим срок службы венцов червячных колес в значительной степени зависит от способа отливки заготовок (в песок, в кокиль, центробежная), поэтому допускаемые напряжения зависят от способа отливки, и, кроме того, от твердости активной поверхности витков червяка. Значения допускаемых контактных напряжений [<7НО ] для червячных колес из оловянных бронз и стальных червяков при базе испытаний NHlim= 107 циклов нагружения приведены в табл. 8.5. Для определения значения допускаемого контактного напряжения [ан ] при заданном числе циклов NK, отличном от базы испытаний, в расчет вводится коэффициент долговечности ZN, тогда

§ 3. Материалы В связи с высокими скоростями скольжения и неблагоприятными условиями смазки материалы червячной пары должны обладать антифрикционными свойствами, износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию. • . •

Предельным для данного вида испытания и композиционного материала является давление q, при повышении которого на величину Д
1. При испытании с разными скоростями скольжения и нанесении на график значений h от t (ниже в условных единицах) получают семейство кривых, каждая из которых относится к скорости скольжения v (рис. 64, а), а при перестройке кривых для получения зависимости А от пути трения s по формуле s — vt все данные эксперимента укладываются в одну общую кривую для всех скоростей скольжения, как показано на рис. 64, б, что указывает на независимость износа от скорости скольжения.

2. При испытании с разными скоростями скольжения в системе координат h — t получают семейство кривых 1—4 (рис. 65, а), а при перестройке кривых в системе координат h — s для каждой скорости скольжения получают свою кривую, что указывает на зависимость износа от скорости скольжения (рис. 65, б).