Вследствие молекулярного

Поломка зубьев. Чаще всего поломки зубьев возникают в результате усталости материала: вследствие многократного периодического повторения нагрузки при зацеплении зубьев у основания зуба в месте максимальной концентрации напряжений возникает усталостная трещина, приводящая к поломке (рис. 3.64, а). Поломка может произойти также от действия нагрузки, значительно превышающей допустимую но статической прочности материала зубьев.

Один из перспективных способов оценки структуры материала — анализ спектра донных сигналов (спектроскопический метод). Частота заполнения ультразвуковых импульсов меняется от посылки к посылке, при этом по амплитуде определяется область рэлеевского рассеяния. Влияние величины зерна на затухание усиливается вследствие многократного прохождения ультразвуковых волн через границы зерен. Для определения величины зерна также применяют резонансные методы, особенно иммерсионный. Например, при контроле импульсно-резонансным способом затухание определяют по отношению амплитуды колебаний в стенке изделия на резонансной частоте к амплитуде колебаний при отсутствии резонансных явлений.

Если на полированный металлический шлиф напылить диэлектрический слой с высоким показателем преломления, например из окиси титана, то разница в отражательной способности различных структурных составляющих вследствие многократного отражения увеличивается. При этом выявляется различие в окраске. Этот метод в металлографическую практику ввел Пепперхофф [63, 64].

Анализ условий работы показал, что одним из основных факторов, определяющих эксплуатационную надежность металлору-кавов, является малоцикловое нагружение вследствие многократного изгиба. Как правило, осуществляется изгиб с радиусом, превышающим диаметр металлорукава в 5—-40 раз.

процесса плоскостной обработки обеспечивает почти полное облучение обрабатываемой поверхности (К3 = 0,96), тем не менее, возникают участки со значительным снижением твердости вследствие многократного перекрытия материала зонами лазерного воздействия. Очевидно, для уменьшения размеров таких участков целесообразно некоторое увеличение шага обработки с тем, чтобы уменьшить эффект многократного отпуска материала в узловых точках.

В свою очередь, нормализация и унификация деталей технологической оснастки характерна тем, что она обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления заданного объема оснастки вследствие многократного использования унифицированных деталей и узлов оснастки.

Контакты между электродами и электро-додержателями стыковых машин увеличивают своё сопротивление главным образом вследствие многократного действия изгибающего момента, возникающего при осадке вследствие имеющегося обычно эксцентриситета между центром свариваемой поверхности и точкой приложения осадочного усилия. Особенно неблагоприятное влияние на сопротивление вторичного контура оказывает регулирование положения электрода клином. Уменьшение скорости нарастания сопротивления у этих контактов может быть достигнуто: а) уменьшением эксцентриситета между точкой приложения осадочного усилия и центром свариваемых поверхностей; б) увеличением жёсткости крепления электрода и зажимного устройства;

Теория усталостного изнашивания успешно развивается [19]. Она основывается на том, что разрушение участков поверхностей трения и отделение материала в виде продуктов изнашивания происходит вследствие многократного взаимодействия выступов шероховатых поверхностей трения. В процессе усталостного изнашивания возникает фрикционно-контактная усталость материалов. Факт, что в поверхностном слое в период, предшествующий разрушению, могут происходить разнообразные физические, физико-химические и механические процессы (окисление, деструкция, фазовые переходы и т. п.), не противоречит представлениям об усталостной природе изнашивания, а подтверждает их, так как аналогичные процессы происходят и при динамической усталости материалов [33]. Теория усталостного изнашивания не исключает возможности разрушения в результате одного взаимодействия выступов поверхностей тре-

Основными преимуществами метода агрегатирования является сокращение в 2—3 раза сроков создания станков и автоматических линий, значительное их удешевление и возможность переналаживания линии в условиях массового выпуска при смене объектов производства за 2—3 месяца. Создание автоматизированного оборудования из взаимозаменяемых стандартных элементов позволяет придать его конструкции свойства обратимости вследствие многократного применения этих элементов в новых компоновках при смене объектов производства или частичном изменении их конструкции. При необходимости такое оборудование может быть быстро полностью или частично разобрано, а его стандартизованные узлы и элементы использованы в других сочетаниях и компоновках для нового оборудования.

Износ. Механизм износа эластомерных уплотнений весьма сложен и определяется комплексом физико-механических свойств и геометрическими характеристиками фрикционной пары. По И. В. Крагельскому [26, 52] характер и интенсивность износа зависят от вида нарушения фрикционных связей. В зависимости от прочности возникающей между эластомером и твердым телом связи различают пять видов нарушения единичных адгезионных связей, из которых вытекают три основных вида износа: 1) адгезионный, приводящий к своеобразному скатыванию или намазыванию поверхностного слоя эластомера; 2) абразивный, вызванный микрорезанием эластомера острыми выступами поверхности или частицами загрязнений; 3) усталостный, вследствие многократного деформирования поверхностных слоев эластомера выступами неровностей контртела. При скольжении в эластомере перед выступом микронеровности возникает зона сжатия, а позади него — зона разрежения. Если относительное внедрение hi г велико (Н — глубина внедрения; г — радиус неровности), происходит микрорезание. Если hir мало, происходит многократная деформация поверхностных слоев эластомера, приводящая к постепенному усталостному износу. Это основной вид износа уплотнений при трении по хорошо обработанным поверхностям и наличии смазки. Износ материалов оценивается следующими основными характеристиками: удельным износом i и интенсивностью износа J, связанными

1) кавитационная эрозия рассматривается как микроусталостный процесс вследствие многократного импульсного воздействия ударных волн (гидравлических ударов) на поверхность твердого тела;

шийся вследствие молекулярного взаимодействия спай (схватывание микронеровностей) оказывается прочнее одного или обоих взаимодействующих материалов. Разрушение в этом случае происходит на некоторой глубине одного из тел. Поверхности разрушения пластичных материалов представляют собой выступающие, вытянутые в направлении движения гребни и суживающиеся в глубь материала конусы. При этом прилегающие к местам вырывов участки подвергаются в большей или меньшей степени пластической деформации. Вырванная часть материала, будучи прочно закрепленной на сопряженной поверхности, образует слой перенесенного материала. Может происходить процесс схватывания и переноса отдельных структурных составляющих сплава, в то время как остальные составляющие будут уноситься в смазочный материал или уходить из зоны трения.

Помимо действия смазок, способствующего приработке и полировке поверхностей при трении вследствие химических процессов, существует открытое и исследованное П. А. Ребиндером аналогичное действие смазочных средств вследствие молекулярного взаимодействия молекул смазки с твердыми поверхностями. В результате этого взаимодействия, по Ребиндеру, поверхностно-активные молекулы смазки способны не только проникать в зачаточные микротрещины, имеющиеся на поверхностях всех реальных тел, но и оказывать механические действия, облегчающие дальнейшее углубление этих трещин и разрушение поверхностей. Если подобные процессы разрушения поверхностей сосредоточены на выступах, находящихся под наибольшими механическими воздействиями, результат оказывается благотворным для дальнейшего протекания трения, так как поверхности сглаживаются — прирабатываются. Но если удельная (на единицу площади) нагрузка на поверхность трения слишком высока, разрушению начинают подвергаться настолько большие участки поверхности и самый процесс идет настолько быстро, что поверхности не только не уменьшают своей первичной шероховатости, но даже увеличивают ее. В этих случаях поверхностно-активные вещества способны проявлять только отрицательное дей-ствие, поддерживая непрерывный износ на высоком уровне.

усталостную прочность и стойкость при очень высоких температурах (например, в паровых турбинах с высокими давлениями и температурами, в соплах газовых турбин и реактивных двигателей и т. п.). Это обусловливает необходимость нанесения на поверхность металла специальных теплостойких покрытий (керамических, окиси алюминия, вольфрама, молибдена и др.), прочно связанных с поверхностью основного металла. Сцепление покрытий с основным материалом детали происходит вследствие молекулярного сцепления обоих материалов и взаимной молекулярной диффузии их.

А что если притереть и отполировать поверхности до зеркально гладкого состояния и совершенно устранить неровности? Уменьшится ли тогда трение? Оказывается, очень гладкие поверхности настолько сближаются, что начинают прилипать друг к другу вследствие молекулярного сцепления. А так как идеально гладких поверхностей в практике машиностроения не бывает, то при скольжении одной поверхности по другой одновременно действуют и зацепление гребешков, и молекулярные силы.

Прочное сцепление двух металлов в биметалле получается или за счет диффузии одного металла в другой, или вследствие молекулярного сцепления их частиц. Диффузия зависит от температуры заливаемого сплава и основного металла и содержания углерода в последнем. При применении для изготовления биметаллических деталей стали с большим содержанием углерода скорость диффузии замедляется. Поэтому заготовки для биметаллических деталей обычно делаются из стали с содержанием углерода 0,1—0,2% (стали марок 10 и 20) и лишь при необходимости нарезки резьбы прибегают к сталям с более высоким содержанием углерода (стали марок 30 и 35). Наличие окисла на заливаемой поверхности заготовки также замедляет и может полностью исключить диффузию одного металла в другой. Для предупреждения этого окислы с заливаемой поверхности необходимо тщательно удалять механическим или химическим путем и принимать меры к предохранению ее от окисления в процессе заливки (применение флюсов, восстановительной атмосферы и т. п.).

Вероятность полного сгорания углерода коксового остатка, превращенного в результате газификации в окись углерода, значительно больше, чем твердого кокса. Кислород, необходимый для горения СО, поступает не только вследствие молекулярного движения самого кислорода, но и вследствие движения молекул окиси. Еще быстрее сгорают молекулы водорода, возникшие как побочный продукт при газификации углерода водяным паром. Их диффузия происходит в 5 раз быстрее, чем окиси углерода.

пикающего вследствие молекулярного трения в непосредственной близости у твердой поверхности. При этом коэффициент А в формуле (1-49) остается неизменным, а коэффициент В меняется в зависимости от типа шероховатости и от величины u^kh, где k — высота бугорков шероховатости.

Второй член в левой части искомого уравнения представляет собой изменение функции распределения /^ вследствие молекулярного движения, третий член — ускорение под действием внешней силы РЪ (на единицу массы) и, наконец, член правой части определяет скорость изменения /^ за счет бинарных столкновений с частицами того же сорта k и других сортов I. При этом предполагается, что молекулы! не обладают внутренними степенями свободы, а силы взаимодействия между ними являются короткодействующими центральными силами.

Тангенциальная вязкость, которая в дальнейшем будет именоваться просто вязкостью, обусловлена силами внутреннего трения между взаимно перемещающимися слоями жидкости. Согласно современным представлениям, на основе которых в работе [17] создана молекулярно-кинетическая теория вязкости, молекулы жидкости временно соединяются в небольшие агрегаты, напоминающие кристаллическую решетку, но не имеющие правильной формы. Агрегаты меняют положение одно относительно другого, а молекулы жидкости в своем тепловом движении совершают колебания относительно своего «оседлого» положения. Некоторым молекулам удается случайно набрать необходимую энергию V и вырваться из окружения, переселившись в другое место. При ламинарном движении поток жидкости может быть представлен как движение отдельных тонких слоев, перемещающихся друг относительно друга, Переход отдельных молекул вследствие молекулярного движения из слоя в слой вызывает возникновение сил трения между слоями. Возникающие при этом тангенциальные напряжения т определяются законом Ньютона-Петрова. Сила Р^ сопротивления сдвигу одного слоя жидкости относительно другого равна

Скудное смазывание узлов трения или повышенные величины нагрузочных факторов (особенно температуры, при которой снижается липкость и, следовательно, несущая способность масляной пленки), низкое качество контактирующих поверхностей могут привести к нарушению в отдельных точках масляной пленки. Возникшее ювенильное трение (см. рис. 9.3, а) сопровождается схватыванием (местным свариванием) вследствие молекулярного взаимодействия твердых тел, поскольку экранирующее действие масляной пленки отсутствует. Процесс возникновения и развития изнашивания трущихся поверхностей вследствие схватывания называют заеданием. Начальная стадия заедания — намазывание в отдельных точках более слабого материала на дру-

Глубинное вырывание возникает при относительном движении сцепившихся тел, когда образовавшийся вследствие молекулярного взаимодействия спай прочнее одного или обоих материалов. Разрушение происходит в глубине одного из тел. Поверхности разрушения у пластичных материалов представляют собой выступающие вытянутые по направлению движения гребни и суживающиеся в глубь материала конусы. Прилегающие к местам вырывов участки пластически деформируются в большей или меньшей степени. Вырванный материал остается на сопряженной поверхности. Это одна из причин переноса материала при трении. Может наблюдаться процесс схватывания отдельных составляющих сплава, остальные составляющие уносятся в смазочный материал или уходят из зоны трения.

шийся вследствие молекулярного взаимодействия спай (схватывание микронеровностей) оказывается прочнее одного или обоих взаимодействующих материалов. Разрушение в этом случае происходит на некоторой глубине одного из тел. Поверхности разрушения пластичных материалов представляют собой выступающие, вытянутые в направлении движения гребни и суживающиеся в глубь материала конусы. При этом прилегающие к местам вырывов участки подвергаются в большей или меньшей степени пластической деформации. Вырванная часть материала, будучи прочно закрепленной на сопряженной поверхности, образует слой перенесенного материала. Может происходить процесс схватывания и переноса отдельных структурных составляющих сплава, в то время как остальные составляющие будут уноситься в смазочный материал или уходить из зоны трения.