Возникает скольжение

Холодная деформация может проводиться до определенных пределов, так как при исчезновении запаса пластичности возникает разрушение металлов и сплавов. Поэтому рекристаллизационный отжиг следует проводить при определенных стадиях холодной деформации.

2. Процессы повреждения материала детали (объемные явления), Разрушение материала детали (его излом) относится, как правило, к недопустимым видам повреждения (см. гл. 1, п. 3). Это связано с тем, что поломка деталей в результате разрушения часто носит лавинообразный характер и протекает с большой скоростью. Поэтому расчеты, связанные с прочностью, оценивают не скорость процесса разрушения, а те условия, при которых данный процесс не возникает.

При симметричном нагружении сплавов выше их предела упругости может происходить накопление односторонних пластических деформаций, в результате которого возникает разрушение, близкое по внешним признакам к статическому. Направленное пластическое деформирование под действием повторно-переменных нагрузок называют циклической ползучестью, а разрушение —квазистатическим. Наиболее рельефно процессы циклической ползучести наблюдаются при пульсирующем растяжении (R=. 0).

Изложенные выше особенности неизотермического деформирования цилиндрических образцов не позволяют использовать их для проведения указанных выше базовых экспериментов, так как не может быть воспроизведен контролируемый режим неизотермического нагружения. Такие условия удается получить при применении корсетных образцов, дающих незначительную концентрацию напряжений в минимальном сечении образца, которой оказывается достаточно для подавления эффектов перераспределения деформаций по длине образца. При этом использование поперечного деформометра обеспечивает измерение деформаций в максимально нагруженном сечении, где возникает разрушение (появление трещины), и позволяет строго выдерживать заданный режим деформирования при управлении нагружением в режиме заданных циклических деформаций.

Кроме отмеченных двух путей протекания пластической деформации, переходящей при возрастании нагрузки в пластическое разрушение (от среза), мыслим и иной характер работы материала, при котором после упругих деформаций до возникновения или после ничтожно малых пластических деформаций возникает разрушение от отрыва. То, что пластическое или хрупкое поведение материала зависит от взаимного расположения в пространстве направления действия сил и плоскостей отрыва, скольжения и двойникования, а также направлений скольжения и двойникования и величин предельных напряжений скольжения, двойникования и отрыва, можно проиллюстрировать таким примером. Монокристаллический цинковый стержень в случае, если ось его составляет 45° с плоскостями скольжения, обнаруживает очень большую пластичность — к моменту разрыва его можно растянуть в 10 и более раз. Если же в монокристаллическом цинковом стержне ось его составляет с указанными выше плоскостями 90°, то разрушение происходит, как у чисто хрупкого материала.

Рис. 6.29. Типичные особенности различных видов разрушения; а — обычное хрупкое разрушение, на изломе образуется кисточка; б — разрушение, наблюдаемое у гибридных композитов: у дна надреза в продольном направлении происходит разрушение в результате сдвига, а затем на некотором расстоянии от места концентрации напряжений возникает разрушение волокон; в — состав упрочняющих волокон, в который входит стекловолокно и углеродное волокно, оказывает влияние на характер разрушения, связанный с вытягиванием волокон: / — стекловолокно; 2 — углеродное волокно; 3 — пластмасса, армированная стекловолокном; 4 — 40% углеродного волокна; 5 — 60% углеродного волокна; 6 — пластмасса, армированная углеродным волокном.

Несущая способность деталей при действии статических напряжений соответствует тем значениям нагрузок, при которых либо возникают перемещения, превышающие предельно допустимые (несущая способность по перемещениям), либо резко увеличиваются относительные деформации линейные или угловые при незначительном увеличении нагрузки (несущая способность по деформации), либо возникает разрушение детали (несущая способность по разрушению).

Несущая способность деталей при действии статических напряжений соответствует тем значениям нагрузок, при которых либо возникают перемещения, превышающие предельно допустимые (несущая способность по перемещениям), либо резко увеличиваются линейные или угловые относительно деформации при не-з'начительном увеличении нагрузки (несущая способность по деформации), либо возникает разрушение детали (несущая способность по разрушению).

При воздействии скоростных потоков жидких технологических сред на поверхность трубопроводов, деталей насосов, запорной и регулирующей арматуры и тому подобных поверхностей возникает разрушение металла вследствие ударных воздействий турбулентных струй — гидроэрозионное изнашивание. Его разновидности — §ор-розия при гидравлических ударах и кавитационное изнашивание.

Так как значение т min означает разрушающее напряжение среза элементарного шва, а разрушение сложного сварного соединения наступает тогда, когда в какой-либо точке его возникает разрушение при неполном включении в работу всех участков соединения, необходимо вводить еще коэффициент запаса п на учет концентрации сил в реальных сложных сварных соединениях с угловыми швами.

Профиль рабочей поверхности ролика должен создавать минимальное трение при перекатывании по направляющей. Ролики, имеющие желобчатое сечение с ребордами (рис. 298, з, и, к) по сравнению с цилиндрическими роликами (рис. 298, л) обеспечивают лучшую фиксацию на направляющих, но между ребордами и направляющими возникает скольжение, а следовательно, возрастают потери на трение.

теперь на чашку небольшой груз Я; тело все же остается в покое. Следовательно, кроме натяжения нити, на тело действует еще сила трения, рапная по величине натяжению нити и направленная в противоположную сторону. При увеличении груза на чашке тело будет оставаться в покое, пока груз этот не достигнет определенной величины (после чего возникает скольжение). Пока не возникло скольжение, сила трения все время остается равной натяжению нити и изменяется при изменении этого натяжения. То же самое происходило бы при изменении направления нити.

Когда внешняя сила достигает величины /маКс, возникает скольжение. При этом сила трения продолжает существовать — она называется в этом случае трением скольжения. Силы трения скольжения зависят от материала тел и состояния поверхностей, но, кроме того, они зависят и от скорости скольжения (относительной скорости тел).

смещений соприкасающихся точек ремня и шкива друг относительно друга — скольжение отсутствует 1), и между соприкасающимися поверхностями действует трение покоя. Величина этой силы определя-. ется величиной других сил 2), действующих на шкив со стороны нагрузки — вращаемого механизма. Если силы, действующие на шкив cq стороны нагрузки, оказываются очень большими, то максимальной силы трения покоя между ремнем и шкивом оказывается недостаточно для поддержания нужной скорости вращения шкива и возникает скольжение. Так как сила трения скольжения обычно меньше силы трения покоя, то после возникновения скольжения скорость ведомого шкива еще больше падает, и часто он вообще останавливается. Для нормальной работы приводного ремня необходимо, чтобы скольжение вообще не возникало.

Сила Flt вызывающая скольжение со скоростью vlt может быть как угодно мала, и она все же вызовет движение в направлении, перпендикулярном к г>0, а это и значит, что в этом направлении застой отсутствует. Это явление используется для устранения застоя в некоторых приборах (например, в гирокомпасе Брауна). Этим же явлением объясняется, например, тот факт, что приводные ремни соскальзывают при остановке или резком уменьшении скорости ведомого шкива. При нормальной работе станка скольжение ремня отсутствует; при резком изменении скорости ведомого шкива возникает скольжение ремня. Тогда достаточно самых малых сил в направлении, перпендикулярном к скольжению, чтобы ремень начал двигаться вдоль оси шкива и соскочил с него (обычно эти малые силы существуют всегда вследствие не вполне параллельной установки ведущего и ведомого шкивов). Этим же явлением

Величина момента М может изменяться в широких пределах регулировкой силы тока в электромоторе (давления пара в цилиндрах паровоза и т. п.). Между тем сила трения покоя F не может превосходить определенной величины fMaKC. Поэтому, если окажется, что /макс -<~_ Mir, то второе из уравнений (13.52) уже не может быть выполнено. При этом ^-.,->/, т. е. возникает скольжение, колеса будут «буксовать».

со стороны тормозных колодок. Если колодки прижать так сильно, что Mir ^> /МЯкс> то возникает скольжение. При этом со стороны рельсов на колеса тоже действует сила трения, замедляющая движение экипажа, но это уже сила трения скольжения (а не трения покоя). Так как трение скольжения обычно меньше максимального трения покоя, то при скольжении торможение происходит обычно медленнее, чем под действием максимальной силы трения покоя. Наивыгоднейшие условия торможения получаются тогда, когда М/r лишь немного не достигает /мак,.. Для этого нужно прижать тормозные колодки как раз до предела, при котором еще только-только не возникает скольжение колес.

1. Разновидности гладких охватывающих соединений. В охватывающих соединениях поверхность соприкосновения соединяемых деталей называют посадочной. Все такие соединения способны передавать с одной из двух соединяемых деталей на другую действие любой силы, перпендикулярной оси посадочной (цилиндрической или конической) поверхности. При этом действие силы передается нормальным давлением, распределенным по поверхности соприкосновения. Если же на одну из деталей действует продольная сила, направленная вдоль оси посадочной поверхности, или момент, вращающий ее в плоскости, перпендикулярной этой оси, то указанные силовые факторы могут передаваться на вторую деталь только силой трения. При недостаточном трении на посадочной поверхности возникает скольжение и соединение превратится в поступательную или во вращательную пару.

6. Почему в червячной передаче возникает скольжение, как оно направлено и как влияет на работу передачи?

При работе фрикционной передачи неизбежно возникает скольжение, причиной которого являются износ, уменьшение КПД и непостоянство передаточного отношения. Различают три вида скольжения: упругое, буксование и геометрическое.

При повышении температуры плоскостями и направлениями скольжения могут стать и некоторые другие плоскости и направления. Наиболее вероятные плоскости скольжения и направления скольжения в чистых металлах приведены в табл. 4.4. Металлы с кубической гранецентрированной решеткой более пластичны, чем с объемноцентрированной. Для каждого металла и каждой его плоскости и направления характерно так называемое предельное касательное напряжение, при котором возникает скольжение. С другой стороны, в каждой из плоскостей и каждом из направлений в ней под влиянием нагрузки возникает некоторая определенная по величине касательная составляющая полного напряжения. Скольжение в монокристалле возникает в той из плоскостей и в том направлении, в которых касательное напряжение, вызываемое нагрузкой, прежде всего достигает предельной величины.