Дискретный характер контакта

Известный прибор этого типа [2], в котором для определения температуры использован метод спектрального отношения без жесткого ограничения поля зрения, нельзя признать удачным. При характерном для трения дискретном характере контакта отношение амплитуд сигналов двух приемников инфракрасного излучения характеризует температуру какой-то части пятен фактического касания, причем распределение температур этих пятен остается неизвестным. [c.20]

Сложность процессов, протекающих в зоне контакта твердых тел, способствовала возникновению различных гипотез и теорий внешнего трения. Известны молекулярная, механическая, молекулярно-механическая, электрическая и другие теории трения. Наиболее глубокое развитие получила молекулярно-механическая теория внешнего трения, предложенная советским ученым И. В. Крагельским и независимо от него английским физиком Ф. Боуденом. Эта теория базируется на представлении о двойственной природе трения и дискретном характере контакта между реальными поверхностями твердых тел. Неровности на поверхности любого твердого тела обусловливают контакт на отдельных элементарных площадках (пятнах) касания. Общая площадь фактического контакта 5ф складывается из суммы площадей от- [c.256]

Вследствие дискретного характера контакта процесс передачи тепла через зону контактирующих поверхностей твердых тел представляет собой довольно сложную [c.8]

На производственных образцах одношпиндельных станков, выпущенных впоследствии Ереванским станкозаводом им. Ф. Э. Дзержинского и Московским станкозаводом им. С. Орджоникидзе, было установлено по две резцовые головки — но обе стороны шпинделя с изделием, что обеспечивало его динамическое уравновешивание, минимальные деформации при обработке. Так как каждый резец находился в контакте лишь короткое время — при прохождении угла со = % он не успевал нагреваться, это резко повышало стойкость инструментов. Сам процесс предопределял дискретный характер стружки, что снимало проблему ее дробления. Точность обработки обеспечивалась уже не жесткостью кинематического привода, как при поперечном точении, а за счет предварительной установки вылета резцов, постоянства расположения параллельных осей заготовки и резцовой головки. [c.88]

Из сказанного ясно, что силы трения всегда возникают в дискретных зонах и потому имеют дискретный характер. Так как непрерывность контакта двух тел только кажущаяся, то силы трения возникают не сплошь по всей площади контакта, а только в отдельных контактных зонах. Равнодействующая этих элементарных сил трения и является силой трения. [c.123]

Контакт поверхностей твердых тел вследствие макронеровностей, волнистости и шероховатости поверхностей носит дискретный характер [Л. 11]. Различают следующие площади контакта (рис. [c.143]

Последние два десятилетия И. В. Крагельский и его ученики проводят исследования по дальнейшему развитию представлений об усталостном характере изнашивания, основанных на том, что контакт поверхностей трения носит дискретный характер [24]. Пятно контакта испытывает многократное воздействие (тепловое, механическое) других пятен контакта. В результате в материале образуется трещина и происходит его разрушение. [c.103]

Процесс деформирования при статическом сжатии в зависимости от метода обработки поверхностей и твердости материала протекает следующим образом. Вначале распределение давления носит дискретный характер, затем соприкасание поверхностей происходит по шероховатостям (после механической обработки), соответствующим упруго деформированным и смятым гребешкам неровностей. Остаточная деформация фиксируется уже при малых нагрузках. Закаленные до высокой твердости стали при шероховатости поверхностей не ниже Ra = 0,16 мкм, как показал С. В. Пинегин, начиная с некоторой нагрузки, имеют почти правильную площадку сплошного контакта, несколько превышающую теоретическую главным образом вследствие пластической деформации в начальной стадии нагружения. На поверхности, которую полировали после шлифования Ra = 0,16. .. 0,08 мкм), отмечается некоторое растекание полированного слоя от центральной части площадки контакта к периферии. Если полирование произведено после грубого шлифования Ra = = 1,25. .. 0,63 мкм), то не исключается полное разрушение полированного слоя в местах действия наибольших давлений с обнажением основного металла. Волнистость поверхностей искажает правильную форму контакта. [c.241]

При контактном взаимодействии в активном слое возникают высокие напряжения, неравномерно распределенные в силу дискретного характера контактирования тел с шероховатыми поверхностями. Это утверждение может быть подтверждено следующими оценками. При взаимодействии шероховатых поверхностей, как уже отмечалось в главе 1, фактическая площадь контакта Аг составляет лишь малую долю номинальной (кажущейся) площади контакта Аа, т.е. отношение А /Аа имеет порядок 10" -Ь 10 . Поэтому среднее фактическое давление Рг на пятнах контакта, определяемое как отношение общей нагрузки Р к фактической площади контакта Аг, т.е. = Р/А , в 10 или 1000 раз превосходит номинальное контактное давление. При этом максимальные давления на пятнах контакта могут быть в несколько раз больше средних. [c.314]

Другой характерной особенностью напряжённого состояния активного слоя является неравномерное распределение в нём внутренних напряжений, возникающее вследствие дискретного характера его нагружения по фактическим пятнам контакта шероховатых тел. Примеры распределения внутренних напряжений в поверхностном слое для разных значений параметров микрогеометрии поверхности даны в главе 1. [c.314]

Дискретный характер контактного взаимодействия играет важную роль при изнашивании. В процессе изнашивания изменяется макро- и микрогеометрия контакта, что, в свою очередь, влияет на характер протекания самого процесса изнашивания. [c.423]

Определяемые по формулам Герца значения напряжений и размеров площадок контакта являются номинальными, а сам контакт в пределах площадки предполагается непрерывным. Действительный контакт твердых тел осуществляется по так называемым опорным микронеровностям, т.е. имеет случайный дискретный характер, а фактическая площадь контакта составляет малую часть номинальной. Особенности контактного взаимодействия шероховатых криволинейных поверхностей рассмотрены в работе [6], по данным которой максимальное значение отношения фактической площади контакта к номинальной составляет-0,33. [c.176]

Контактный теплообмен встречается во всех областях техники. Поверхности деталей даже при тщательной обработке не бывают абсолютно гладкими, поэтому контакт между твердыми телами всегда имеет дискретный характер, т. е. соприкосновение происходит по отдельным точкам поверхности. [c.231]

Изнашивание ограниченной системы штампов. Дискретный характер контактного взаимодействия играет большую роль при изнашивании поверхностей. Математическая модель изнашивания дискретного контакта рассмотрена в работах [9, 15, 47, 48 . [c.427]

Радиографические снимки, полученные с обработанных поверхностей и стружек, а также снимки контактных поверхностей инструмента показывают, что износ инструмента носит дискретный характер не только при работе на низких и средних скоростях резания, но также и на высоких скоростях резания [34], [100]. Следовательно, износ инструмента за счет адгезионного взаимодействия контактных поверхностей наблюдается при любых температурах контакта. Размеры частиц, вырываемых с поверхностей инструмента при разрущении мест схватывания, особенно велики при резании на средних скоростях, способствующих интенсивному схватыванию и наростообразованию. В зоне высоких скоростей резания размеры вырванных частиц резко уменьшаются, и места вырыва на контактных поверхностях могут быть обнаружены лишь при очень большом увеличении. Уменьшению размеров вырванных частиц способствует уменьшение времени контакта и изменение отношения твердостей контактных поверхностей Н1/Н2. [c.235]

В инженерной практике могут быть выделены две разновидности теплового контакта деталей неразъемные соединения и разъемные соединения. Многие неразъемные соединения с совершенным механическим контактом практически могут быть отнесены к идеальным контактам. Разъемные же соединения всегда имеют дискретный характер механического соприкосновения поверхностей деталей, т. е. непосредственный контакт происходит в отдельных точках (пятнах) или группах точек номинальной поверхности. Это обусловлено наличием на соприкасающихся поверхностях, как бы ни были они тщательно обработаны, неровностей в виде шероховатости, волнистости или макронеровности. В результате теплообмен в контактной зоне сопровождается равенством температур лишь в отдельных точках или группах точек касания номинальной поверхности. Поскольку теплопроводность контактирующих материалов обычно во много [c.7]

Дискретный характер соприкосновения имеет место при любом механическом контакте [Л. 59]. Различают три площади контакта (рис. 2-8) [c.56]

Поверхность всякого твердого тела, кроме находящегося в абсолютном вакууме, контактирует с газовой или жидкой средой. Это относится также к соприкасающимся поверхностям трущихся тел, поскольку фрикционный контакт имеет обычно дискретный характер, т. е. осуществляется по выступающим неровностям. [c.70]

При шероховатости в пределах 9-го класса фактическая площадка контакта приобретает более правильную форму, но характер ее свидетельствует о значительной пластической деформации, сопутствующей смятию гребешков микронеровностей, и о дискретном характере распределения давления. При еще мень-имеет почти правильную [c.466]

Результаты, полученные для многожильных пружин, свитых из тросов без центральной жилы, можно распространить на пружины, изготовленные из тросов с центральной жилой, вписанной в пространство, образованное периферийными жилами. Такая конструкция троса целесообразна, если число винтовых периферийных жил составляет 5 или 6. Учитывая наличие допусков на диаметр проволоки и неизбежные неточности, возникающие в процессе свивки троса, нельзя достигнуть плотного соприкосновения каждой периферийной жилы одновременно с центральной и соседними периферийными жилами. Поэтому диаметр центральной жилы йд выбирается обычно несколько большим, чем диаметр полости. Тогда периферийные жилы при навивке приходят в соприкосновение только с центральной жилой, а друг друга не касаются (рис. 9). Учитывая упругую отдачу, можно отметить, что контакт между периферийными и центральной жилой также носит дискретный характер, который становится еще более случайным при навивке из троса многожильной пружины. [c.70]

В соединениях на клеях характер технологии склеивания обусловливает два вида клеевых прослоек — сплошную и дискретную (Л. 2, 3]. К первому виду относятся клеевые соединения, ко второму — клее-механиче-ские (клее-сварные, клее-заклепочные, клее-резьбовые), а также клеевые при наличии мест непосредственного контакта склеиваемых металлических поверхностей. [c.8]

Известно, что контакт реальных поверхностей твердых тел имеет дискретный (в виде пятен) характер, обусловленный не- [c.187]

Таким образом, указанные два механизма оказывают противоположное влияние на размер области контакта при Р > О, что объясняет немонотонный характер кривых 1 и 2 на рис. 2.19,а. При Р < О эти эффекты усиливают друг друга (монотонная зависимость 1 ). Для сравнения на рис. 2.19,а приведена зависимость (кривая 3) для случая дискретного контакта без учёта адгезии. [c.126]

Для тел с покрытиями возникает вопрос Как влияет дискретность контакта, имеющая место вследствие шероховатости поверхностей, на напряженное состояние и характер разрушения покрытий Ответ на этот вопрос особенно важен в связи с широким применением тонких износостойких покрытий, толщина которых соизмерима с расстояниями между неровностями и размерами единичного пятна контакта. Некоторые численные результаты расчёта напряжённого состояния тел с покрытиями с учётом шероховатости поверхности обсуждаются в работах [158, 224]. Однако эти результаты не могут быть использованы для анализа влияния параметров микрогеометрии на места концентрации напряжений в телах с покрытиями, поскольку они получены для одного частного вида поверхностного рельефа. [c.218]

Основная идея подхода, лежащего в основе исследования дискретного контакта, состояла в рассмотрении фактического контакта поверхностей, обладающих микрорельефом, и процессов, протекающих в нём при фрикционном взаимодействии, с учётом взаимного влияния пятен контакта. Этот подход позволил выявить ряд нетривиальных аспектов коллективного поведения микроконтактов, в частности объяснить явления насыщения фактической области контакта, существования равновесной шероховатости и т.д. Учёт в модели одновременно дискретности контакта и неоднородности механических характеристик поверхностного слоя (глава 4) позволил установить места концентрации напряжений и характер разрушения покрытий, толщина которых соизмерима с характерными параметрами микронеровностей поверхности (высота, радиус закругления, расстояние между неровностями), при различном характере их нагружения, установить роль тонких поверхностных плёнок в условиях гидродинамического и граничного трения и т.д. Все эти результаты служат для объяснения процессов трения и изнашивания [c.450]

Особое место среди исследований характера изнашивания контактирующих тел занимают работы, посвященные изучению изнашивания дискретного контакта [29, 30, 32, 34, 37, 91], имеющего место при трении неоднородных тел (например, композиционных материалов), тел с поверхностным микрорельефом и т.д. Обзор исследований в этом направлении, включающий как линейные, так и нелинейные постановки задач, содержится в параграфе 3 этой главы. [c.443]

В системах охлаждения различных установок для повышения их экономических и технологических показателей применяются стальные трубы со спирально накатанными из другого металла ребрами (например, алюминий). Специально проведенные исследования продольных разрезов сребренных биметаллических труб показали, что (В зоне крепления ребра к трубе наблюдается дискретный характер контакта поверхностей. В связи с этим согласно данным [Л. 16, 56] можно ожидать появления контактного сопротивления в области перехода ребро — труба, которое тормозит процесс теплообмена через стенки труб. Для снижения контактного сопротивления в сребренных биметаллических трубах крепление ребер к трубе осуществлялось с помощью высокотеплопроводной клеевой композиции на основе эпоксидной -смолы. Применялась композиция в составе 100 частей массы эпоксидной смолы ЭД-6, 10 частей массы поли-зтиленполнамина, 12 частей массы дибутилфталата и 130 частей графитового порошка С-3. Отверждение клеевого шва осуществлялось при температуре 393 К в течение 4 ч. [c.260]

Возможности проникновения внешней среды в контактные зоны нри резании далеко еще не ясны. Большую роль отводят перепаду давления. При этом учитывают два фактора. Во-первых, дискретный характер контакта нри внешнем трении твердых поликри-сталлических тел, обусловленный микрогеометрией и субмикрогеометрией зоны сопряжения трущихся тел. Микрогеометрия связана с технологией изготовления поверхности и с периодическими торможениями и срывами микрообъемов обрабатывамого металла. Механизм возникновения субмикрогеометрии связан с внутренним строением металла и его несовершенствами. Во-вторых, периодическое возникновение вакуума в замкнутых объемах дискретного контакта трущихся пар. Опыты по внутреннему разрыву металлов показывают, что в полостях разрыва образуется вакуум порядка 10 " Па [24]. Условия образования замкнутых полостей между стружкой и инструментом мало отличаются от условий внутреннего разрыва. Предполагается, что эти полости между собой и средой объединяет сеть пор и капилляров. Рассматривают и другие механизмы проникновения среды, связанные с миграцией по поверхности. В описанных в этой главе опытах по влиянию локально [c.82]

Дискретный характер контакта, имеющий место при соприкосновении двух твердых тел, обусловливает при трении постоянную смену отдельных элементарных точек контакта. При этом каждый элементарный контакт имеет следующие три этапа эволюции взаимодействие, изменение и разрушение. Время существования элементарного контакта зависит не только от скорости принудительно подвижного элемента пары трения или жесткости системы, но в значительной степени обусловлено и физико-механическими свойствами соприкасающихся материалов и состоянием их поверхностей. Этап изменение ) фрикционного контакта связан с деформированием вошедших во взаимодействие выступов поверхностей как в направлении действия тянущей силы, так и в направлении действия нормальной нагрузки. Однако в силу специфической конфигурации отдельных неровностей жесткость контакта в направлении действия тянущей силы достаточно велика, а деформация в этом направлении, проявляющаяся в известной степени как предварительное смещение, мала. Это подтверждается исследованиями И. В. Крагельского [7], А. Е. Саломоновича [13], В. С. Щедрова [18], Ренкина [26] и др. Поэтому, для упрощения анализа, можно считать, что в течение этапа изменение вошедшие в контакт выступы деформируются лишь в направлении действия внешней нормальной нагрузки. Очевидно, что наличие подобной деформации ведет к изменению сближения между соприкасающимися поверхностями, а следовательно, и к увеличению фактической площади контакта и силы трения, поскольку последняя представляет собой произведение удельной силы трения т на величину фактической площади контакта А , т. е. [c.210]

Двойственная природа трения 7, 172 Действие смазки при обработке металлов давлением 256 Дергание 229, 230 Деформирование объемное 11 Деформирование пластическое 6, 172 Деформирование упругое 6, 172 Дискретный характер контакта 7, 12, 34, 172, 210 [c.373]

Исходным положением является представление о дискретном касании шероховатых тел и, как следствие этого, возникновение отдельных фрикционных связей, определяющих процесс изнаши вания. Эти положения, развитые проф. И. В. Крагельским, позволяют связать износ поверхности с процессами, происходящими в деформированном микрообъеме материала, напряженное состояние которого зависит от нагрузки, вида трения, геометрического очертания микронеровностей и физических свойств материала [93]. Дискретный характер касания и наличие большого числа пятен контакта и соответственно фрикционных связей является следствием того, что реальные поверхности имеют сложный рельеф, характеризующийся шероховатостью и волнистостью (см. гл. 2, п. 2). [c.230]

Если отвлечься от дискретного характера изнашивания, имеющего место на микроуровне (масштаб отдельной неровности), и перейти на макроуровень (масштаб области контакта макротел), изнашивание можно рассматривать как непрерывный во времени процесс, приводящий к необратимому изменению макроформы взаимодействующих тел. Эти изменения соизмеримы с деформациями тел и поэтому должны приниматься во внимание при оценке эволюции контактных характеристик (распределения давлений, размера области контакта, сближения тел и т. д.) и внутренних напряжений в подвижных сопряжениях при изнашивании. [c.354]

Контактной зоной называют зону соприкосновения (контакта) поверхностей двух твердых тел. Это соприкосновение имеет дискретный характер, так как поверхность всякого тела щероховата. Промежутки (полости) между контактными пятнами заполнены газом. С этой точки зрения дисперсную структуру можно характеризовать как многократно повторяющуюся контактную зону. Поэтому процессы переноса тепловой энергии через контактную зону и дисперсный материал имеют много общего. [c.8]

При использовании нежесткого инструмента или обработке весьма нежестких заготовок даже в случае точечного контакта резца с заготовкой процесс резания будет оказывать влияние на вынужденные колебания. Вынужденные колебания станка без резания, на холостом ходу, называются колебаниями холостого хода. Геометрические ошибки изготовления деталей станка, ошибки кинематических цепей — все это источники вынужденных колебаний. Воздействие этих ошибок на работающий станок определяет его динамическую точность. В станках с ЧПУ специфическим источником колебаний является шаговый двигатель вследствие импульсного, дискретного характера перемещений, задаваемых этим двигателем. [c.62]

Нам пришлось отказаться от определения площади касания методом электропроводности [15 ], так как вследствие дискретного характера контактирования одновременно с сопротивлением растекания в контакте возникнет еще ситочное сопротивление, что было указано Хольмом. Это обстоятельство не позволяет определить величину фактической площади касания только по электроизмерениям. [c.188]

Установление критериев приближенного моделирования должно исходить из природы процесса трения. Наиболее характерной чертой трения является наличие контактной связи между поверхностями, возникающей вследствие сжимающих усилий. Шероховатость и волнистость поверхностей обусловливает дискретный характер контактирования. При скольжении эти контактирующие точки перемещаются по поверхности и трение можно рассматривать как идущий во времени процесс образования и разрушения временных подвижных связей, характеризуемых плотностью фрикционного контакта, т. е. числом пятен, приходящихся на 1 см номинального фрикционного контакта при относительном перемещении поверхностей на 1 см, определяющей тродолжительность жизни пятна, характеризуемой временем, в течение которого имеет место контактирование в данной точке, и продолжительностью отдыха элемента поверхности, характеризуемой временем между двумя последовательными контактированиями. [c.284]

Поскольку процесс трения реализуется в контакте перемещающихся друг относительно друга тел, понимание и, тем более, описание происходящих при этом явлений невозможны без развития представлений о площади фактического контакта этих тел. Начало этим представлениям положено Г. Герцем в 1882 г. решением задачи об упругом контакте криволинейных твердых тел. Работы Ф.П. Боудена и Д. Тейбора позволили установить, что фактический контакт твердых тел из-за неизбежных неровностей поверхностей имеет дискретный характер, и показать экспериментально, что фактическая площадь контакта составляет весьма малую долю от номинальной. Впрочем, дискретность контакта следовала уже из представлений Г. Амонтона, Л. Эйлера и др., а Б.Ф. Белидор в 1731 г. моделировал поверхности трения твердых тел множеством полусферических выступов и впадин, которые, однако, предполагал абсолютно жесткими. [c.563]

Контактным теплообменом называется передача тепла между соприкасающимися твердыми поверхностями. Если через две соприкасающиеся поверхности проходит тепловой поток,то температура их будет одинаковой лишь в том случае, когда контакт этих поверхностей идеальный и термическое сопротивление в зоне контакта равно нулю. Однако поверхности деталей мапган никогда не бывают абсолютно гладкими, на них всегда имеются неровности, зависящие как от технологии обработки, так и от механических свойств самого материала. Поэтому контакт соприкасающихся поверхностей всегда имеет дискретный характер. [c.319]

Дискретный контактный слой. Рассмотрим модель соединения с дискретным контактным слоем, содержащим п зон контакта — связей (/=1, 2,. .., п / —ломер зоны контакта) (см. рис. 2.4,а). Определим усилие, воспринимаемое каждой зоной, полагая при этом, что характер распределения давлений в зоне не влияет на распределение усилий между зонами (связями). Последнее эквивалентно выполнению условий совместности перемещений (2.1) лишь в среднем сечении зоны контакта. [c.26]

Влияние температуры на трение и износ. При дискретном контакте источниками тепла трения являются элементарные объемы тел в области фактической площади касания, от которых тепло распространяется в глубь трущихся тел [5, 14, 35]. В работах [10, 14, 35 и др. ] показано, что процесс возникновения и установления температуры на пятнах фактического контакта носит характер температурных вспышек дцсп. максимальное значение которых достигается за [c.120]

В том случае, когда напряжения в активном слое не столь велики (например, фактические давления не превышают предел текучести) и нет сильной адгезии между поверхностями, разрушение при однократном нагружении не возникает. Однако, вследствие циклического характера изменения напряжений при относительных перемепдениях поверхностей и их достаточно высоких амплитудных значений (среднее фактическое давление Рг, как правило, больше предела усталости) в активном слое происходит интенсивное накопление дефектов, приводящее к его усталостному разрушению. Усталостный износ практически всегда имеет место при фрикционном взаимодействии поверхностей. Экспериментально установлено, что при усталостном изнашивании частицы отделяются с поверхности в дискретные моменты времени и размер частицы сравним с диаметром единичного пятна контакта. [c.316]

По характеру выходных сигналов датчики делятся на а н а л о г о в ы е и кодовые. Первые дают сигнал в виде непрерывно изменяющейся величины, вторые — в виде дискретных кодовых посылок. Пример аналогового датчика — потенциометрич. датчик, в к-ром механич. перемещение движка потенциометра преобразуется в изменение электрич. напряжения, снимаемого с движка. Простейший кодовый датчик состоит из двух контактов и выдает сигналы двух типов (замкнут — разомкнут). [c.307]

Так, в работе [38] высказано мнение о дискретности изменения характера процессов взаимодействия между флюсом-шлаком и металлом, связанных с формой перехода капель электродного металла. Этой же точки зрения придерживается ъ Ф. Удо [64]. Б. Е. Патон [36] высказал мнение, что при уменьшении силы тока увеличивается время контакта металла со шлаком. И. К. Походня и Б. А. Костенко объясняют влияние режима сварки на химический состав наплавленного металла изменениями времени между переходами капель электродного металла и шлака [48]. И. И. Фрумин связывает это с изменением соотношения количеств расплавленных флюса и металла (с относительной массой шлака) [52]. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...