Контакт напряжения сдвига

Форма и размеры спиц 2 — 308 Форма и размеры ступиц 2 — 308 --шевронные — Зубья — Нарезание фрезами 7 — 392 Контакт напряжения сдвига 2 — 264 Коррекция зацепления 2 — 300 Углы наклона зубьев [c.86]

В узлах трения 2-го класса (одностороннее прерывистое скольжение) напряжения сдвига меняются от нуля до максимума, что стимулирует развитие физико-химических процессов, вызывающих режим ИП, а относительная длительность контакта стремится к нулю. Наиболее вероятен ИП в винтовых, а не в зубчатых и червячных передачах. [c.56]

В узлах трения 3-го класса (одностороннее движение) напряжения сдвига знакопостоянны. Относительная длительность контакта достигает максимума, но условия граничного трения могут нарушаться в сторону гидродинамического. ИП возможен, но он не может быть устойчивым. Очевидно, с уменьшением скорости скольжения, увеличением удельной нагрузки и снижением вязкости смазки устойчивость ИП должна возрастать. [c.56]

Исходные зависимости. Исходя из предпосылки о постоянстве глубины износа зубьев червячного колеса во всех точках контакта, можно доказать, что в формулу (16) (стр. 244) для определения контактных напряжений сдвига следует подставлять значения удельной контактной нагрузки q и эффективного радиуса кривизны рабочих поверхностей р, определяемые по формулам [c.343]

Для механизмов второй группы при выборе допускаемых контактных напряжений сдвига следует учитывать число циклов нагружения рабочих поверхностей В процессе работы механизма ролики и обойма каждый раз при заклинивании соприкасаются в разных точках, в то время как площадка контакта на рабочей поверхности звездочки находится почти в одном и том же месте. Поэтому усталостному выкрашиванию больше всего подвергается рабочая поверхность звездочки. [c.89]

Рис. 105. Температурная зависимость критического напряжения сдвига в Si при нагружении через плас-тичную деформируемую среду, регистрируемая по появлению первых дислокаций в контакте 20

На рис. 7.30 — 7.34 показаны некоторые из полученных результатов. Величина перемычки выбрана 6 = 4R, отношение P2/Pi = 2, кривые 1 соответствуют задаче для ряда полостей, кривые" 5 —задаче для фиксированных в пространстве абсолютно жестких включений. Результаты для отношений модулей сдвига Hi/ = 0,5 2 20 иллюстрируются кривыми соответственно 2 — 4. Параметры Р2/Р1 = 2 и Цз/И = 20 близки к параметрам некоторых стеклопластиков. В представленных результатах напряжения отнесены к На рис. 7.30 и 7.31 приведены амплитуды напряжений и а х, в точке Е пересечения перемычки и контура. На рис. 7.32 и 7.33 представлено распределение ое , и а, з1 в матрице на линии соединения матрицы и включения при = 1,6. Изменение максимальных на линии контакта напряжений о, з и ое , с изменением R (сплошные кривые соответствуют , штриховые — ое , ) показано на рис. 7.34. [c.172]

Основными положениями новой теории, расширяющими классическую теорию, являются возможность учета неравномерности распределения касательных напряжений сдвига по глубине под дорожкой качения, учета концентрации напряжений и учета напряжений сдвига на поверхности контакта, возникающих вследствие трения скольжения или вязкого трения (трения в слое смазочного материала), а также учета влияния загрязнений (наличия инородных частиц). Введено также понятие граничного усталостного напряжения, характеризующего начало процесса усталостного разрушения элемента детали. Если действующее напряжение меньше граничного, то оно не оказывает влияния на возникновение усталостной трещины и выход ее на поверхность дорожки качения. [c.342]

Предел прочности на сдвиг — минимальное напряжение сдвига, вызывающее разрушение структурного каркаса пластичной смазки и переход к вязкому ее течению. Предел прочности характеризует способность смазки сопротивляться сбросу с движущихся деталей, вытекать и выдавливаться из уплотнений подшипникового узла, сползать с вертикальных и наклонных поверхностей. Стандарты и ТУ устанавливают минимально допустимые величины предела прочности смазок при максимальной температуре их применения. Однако использование пластичной смазки с чрезмерно высоким пределом прочности для подшипников качения также нежелательно, так как при этом ухудшаются условия для проникновения смазки в зону контакта рабочих поверхностей. [c.354]

Из рис. 8 следует, что площадка контакта шарика с дорожкой качения расположена в системе координат таким образом, что оси X—X, Y—Y и Z—Z совпадают соответственно с большой осью 2а (т. е. с направлением, перпендикулярным качению), с малой осью 2Ь (т. е. с направлением качения) и с направлением действия нагрузки Q. Таким образом, поверхность контакта, на которой определяются нормальные напряжения а, расположена в плоскости XV. Тела качения и кольца подшипника помимо нормальных напряжений сжатия воспринимают и касательные напряжения сдвига т, достигающие максимального значения на некоторой глубине под площадкой контакта и являющиеся основной причиной образования первых следов усталостного разрушения. [c.397]

При фрикционном взаимодействии твер 1ых тел можно выделить несколько этапов в действии ПАВ [78]. В процессе приработки, когда на площадях фактического контакта действуют высокие локальные давления и напряжения сдвига, адсорбционное облегчение пластической деформации и последующее диспергирование сокращают время приработки поверхностей сопряженных деталей вследствие увеличения скорости начального износа. По мере сглаживания поверхностей скорость износа уменьшается, и стационарная скорость износа становится значительно меньшей, чем в отсутствии смазки из-за разделяющего действия смазочного слоя. [c.46]

Возникающие при этом напряжения сдвига приводят материалы свариваемых деталей в пластическое состояние, чему способствует некоторое повышение температуры (до 300—500° С), которым сопровождается процесс сварки. Совместное действие относительного перемещения свариваемых металлов с частотой ультразвука при небольших статических нагрузках и нагреве обусловливает сглаживание микронеровностей на внутренних поверхностях деталей, улучшение контакта между ними и возможность молекулярного сцепления. [c.195]

Экспериментально доказано, что сила сопротивления относительному перемещению поверхностей в условиях качения или скольжения в той или иной степени всегда зависит от скорости, что часто является проявлением несовершенной упругости не самих взаимодействующих тел, а тонких поверхностных слоев, их покрывающих. Взаимодействие поверхностей, покрытых тонкими твердыми слоями или пленками, исследуется путем анализа контактных задач для слоистых сред. При этом реологические свойства поверхностных слоев учитываются при постановке контактных задач путем моделирования поверхностного слоя вязкоупругой средой. В работе [9] методом преобразований Фурье рассмотрена задача в плоской постановке о движении нагрузки по границе вязкоупругой полосы, сцепленной с вязкоупругой полуплоскостью, и исследованы деформации и напряжения сдвига в слое и основании. Контакт качения двух цилиндров, покрытых вязкоупругими слоями, изучался теоретически и экспериментально [10, 11]. В этих работах развиты численные методы определения напряжений в контактных задачах для слоистых упругих и вязкоупругих тел. Заметим, что полученное А. Ю. Ишлинским решение задачи о качении жесткого цилиндра по вязкоупругому основанию [1 позволяет оценить влияние реологических свойств поверхностного слоя на силу сопротивления перекатыванию, если предположить, что модуль упругости основания много больше модуля упругости слоя (т. е. в предположении абсолютной жесткости основания). [c.279]

Оценка распределения температур в пятне контакта ЛКС после вспышки, полученная из решения соответствующих уравнений теплопроводности (рис. 5.6, 5.7), показывает, что в зоне вспышки имеет. место большой градиент температур по глубине материала (/), который должен обусловливать резкое падение предела текучести и напряжения сдвига в очень тонком поверхностном слое, вызывая сильную локализацию пластической деформации по глубине. В свете этих данных зону А в слоях трения нельзя рассматривать в виде объекта, дефор- [c.149]

Распет по глубинным контактным напряжениям сдвига. Глубинное контактное напряжение сдвига 1гл, действующее с симметричным циклом напряжений на глубине от поверхности контакта, определяется по формулам [c.97]

В рабочей зоне смазка подвергается воздействию еще более высоких температур, чем в зоне резерва, что обусловлено наличием горячих точек на поверхности металла и в объемах смазки, находящихся в зоне контакта трущихся поверхностей [18]. Условия пребывания смазки в рабочей зоне характеризуются высоким давлением (сотни МПа), поскольку нагрузка от одного из сопряженных тел к другому передается полностью или частично через слой рабочей смазки. Рабочая зона характеризуется также более высокими градиентами скорости и напряжениями сдвига, а также наличием контакта смазки с ювенильной (не защищенной оксидами) поверхностью металла, который оказывает каталитическое воздействие на процессы старения смазочных материалов [18]. [c.24]

Расчет прочности контактирующих поверхностей зубьев основан на ограничении наибольших контактных напряжений сдвига. Расчет по этому методу основан на следующих допущениях зубья рассматриваются как два находящихся в контакте цилиндра с параллельными образующими радиусы этих цилиндров принимаются равными радиусам кривизны профилей зубьев в полюсе зацепления [c.169]

При определении напряжений в сварных швах соединения, расположенных в плоскости действия изгибающего момента (см. начало табл. 9.6), были приняты некоторые допущения, так как вычисление напряжений в таких соединениях представляют большие трудности. При расчете сначала определяли нагрузку на единицу длины вертикального шва у верхнего края соединения затем, по величине этой погонной нагрузки, определяли напряжение в узком сечении углового шва [3]. При этом принималось, что часть нагрузки в сжатой зоне соединения передается непосредственно через поверхность контакта сва.ренных деталей. Для учета этого обстоятельства расчетные напряжения в шве уменьшались на 5%. Вертикальные напряжения сдвига не учитывались, что при описываемых испытаниях не играло особой роли ввиду малости этих напряжений. Напряжение от изгибающего момента вычислялось по формуле [c.233]

Эти формулы получены для неподвижного контакта. При взаимном перемещении деталей от сил трения возникают касательные напряжения (напряжения сдвига), которые изменяют характер напряженного состояния в зоне контакта. [c.46]

Экспериментами установлено, что прочность сцепления понижается, если вал или ось испытывают переменные напряжения изгиба Ои, а следовательно, дополнительные напряжения сдвига в стыке. При этом предельное напряжение сдвига на поверхности контакта от основной нагрузки уменьшается [c.94]

ВИЧ [72] отмечал, что коэффициент трения в тяжелонагруженном контакте не может превышать некоторого предельного значения порядка 0,08—0,12. Это должно объясняться существованием некоторого максимального напряжения сдвига, которое способно выдерживать масло в зоне контакта при данных условиях, как бы ни велика была его вязкость при этом. Иначе говоря, предельная величина коэффициента трения должна определяться критическим напряжением среза масляного слоя в его средней продольной плоскости при достижении некоторой предельной касательной силы в зоне контакта. Это критическое напряжение среза должно представлять собой свойство масла, вытекающее из его реологических характеристик. До сих пор, однако, это гипотетическое свойство, которое у различных сортов масел, по-видимому, должно быть далеко не одинаковым, никем не исследовалось, хотя вопрос этот может иметь большое практическое значение, в частности, при создании масел для фрикционных передач. [c.162]

Эта формула рекомендуется в качестве исходной расчетной зависимости на основе следующих соображений. При работе зубчатых колес на боковых поверхностях зубьев возникают силы трения, которые изменяют напряженное состояние в зоне контакта и увеличивают максимальное касательное контактное напряжение. Если принять коэффициент трения равным 0,2 и неизменным по ширине 2Ь полоски контакта, то Тшах = О,340 на глубине 0,46) [134]. Это напряжение почти не отличается от напряжения сдвига при параболическом законе распределения нагрузки поперек полоски контакта. [c.188]

Экспериментами установлено, что прочность сцепления понижается, если вал или ось испы тывает переменные напряжения изгиба а , а следовательно, дополнительные напряжения сдвига в стыке. При этом предельный коэффициент трения (сцепления) сдвига на поверхности контакта от полной нагрузки уменьшается на величину, пропорциональную а и OTHOiue-нию d/l [c.82]

Для решения задачи оптимизации трибосистем, реализующих явление избирательного переноса, в [64] предложено использовать аппарат и принципы неравновесной термодинамики. Зону элементарного контакта разбивают на области, внутри которых, согласно Гленодорфу-Пригожину, предполагается существование локального равновесия, т е. отсутствие градиентов термодинамических величин типа химического потенциала и температуры, напряжения сдвига. Записывают уравнение Гиббса в локальной форме для каждой области и, считая, что полная энергия сохраняется, получают суммарный дифференциал энтропии в виде [c.110]

ЯФ — фактическое давление между поверхностями трения. Таким образом, коэффициент трения скольжения зависит от фактической площади контакта, от начального напряжения сдвига и от вязкости. Вследствие значительно более высоких физикомеханических свойств металлического элемента пары по сравнению со свойствами асбофрикционных материалов можно с достаточной степенью точности считать, что именно фрикционный материал будет передеформироваться по отношению к металлу, и тогда параметры уравнения (131) нужно отнести к фрикционному материалу. При этом фактическое давление дф в первом приближении следует считать за твердость фрикционного материала. В уравнении (131) начальное сопротивление сдвигу То, вязкость ц, [c.548]

При работе зубчатых колёс на поверхностях зубьев возникают силы трения, которые изменяют напряжённое состояние в зоне контакта и увеличивают максимальное контактное напряжение сдвига. Если принять коэфициент трения равным 0,2 и неизменным по ширине полоски контакта, то максимальное контактное напряжение сдвига получит значение 0,34j на глубине 0,4 1 [15, 26]. Это напряжение почти не отличается от максимального контактного напряжения сдвига при г араболическом законе распределения нагрузки поперёк полоски контакта (при вышеуказанной её ширине), принятого здесь в качестве условного расчётного [c.244]

Ввиду того что вопрос о величине контактных напряжений с учётом сил, действующих в слое смазки, ещё не исследован, расчёт на контактные напряжения условно можно производить по максимальному контактному напряжению сдвига, используя формулу (16), причём допускаемые контактные напряжения сдвига Не следует определять на основании экспериментальных и эмпирических данных по усталости рабочих поверхностей зубьев и роликов. Имеющиеся экспериментальные данные позволяют предположить, что опасное контактное напряжение сдвига, возникающее при работе смазанных зубьев непосредственно у поверхности, близко по величине к условному расчётному контактному напряжению сдвига. По теории Герца — Беляева контактное напря жение одинаково для обеих поверхностей, находящихся в контакте. [c.244]

Знак плкэс принимается для контакта ролика с выпуклой поверхностью, а минус — для контакта с вогнутой поверхностью. У большинства механизмов свободного хода материал ролика, звездочки и обоймы имеет одинаковые модули упругости. Поэтому наибольшее касательное напряжение сдвига механизма с плоским профилем звездочки будет в контакте ролика со звездочкой, радиус кривизны его = оо, тогда [c.88]

Оценка несущей способности силового фрикционного контакта в машинах производится на основе анализа напряженного и деформированного состояния при помощи методов теории упругости. Систематическое исследование деформации контактирующих упругих тел и напряженного состояния поверхностных и приповерхностных слоев материалов началось с работ Г. Герца. К настоящему времени обстоятельно изучено влияние касательных сил на напряженное и деформированное состояние контакта при различной его геометрии [1, 5, 7, 25, 26, 28, 39]. Касательная нагрузка, силы трения значительно влияют на напряженное состояние в зоне контакта и на характер разрушения материала — глубинное или поверхностное. При малых касательных нагрузках прочность материала определяется глубинными напряжениями, при больших - поверхностными. С ростом касательной нагрузки наиболее напряженная точка перемещается ближе к поверхности. При перекатьгаании тел касательная нагрузка оказывает влияние как на величину, так и на амплитуду изменения компонентов напряжения в поверхностной зоне контакта. Силы трения увеличивают напряжение сдвига в тонком поверхностном слое на отстающих поверхностях и уменьшают их на опережающих, чем и объясняется большая прочность опережающих поверхностей [25, 26]. [c.157]

Для объяснения механизма формоизменения анизотропных металлов "обычно используют модель термического зацепления , предложенную в работе [281]. Согласно этой модели, напряжения сдвига, возникающие в месте контакта двух зерен, релаксируют в одном из зерен при пониженных температурах скольжением и двойникованием, а при высоких (выше эквикогезивной) — течением по границам зерен. В результате действия различных механизмов релаксации возникает необратимая пластическая деформация, накапливающаяся от цикла к циклу. [c.10]

Для заметного увеличения поверхности контакта требуется несколько десятков тысяч циклов. В неподвижных или сварных соединениях имеются две детали, ведущие себя как одно целое, тем не менее на поверхности контакта могут быть бесконечно большие касательные напряжения, причиной которых являются упругие перемещения поверхностей и нулевой радиус вершин неровностей. Разумеется, на практике бесконечные напряжения сдвига по причине пластического течения исчезнут и будут иметь конечную, хотя и достаточно большую величину. Здесь можно говорить о контактной концентрации напряжений , названной так в отличие от геометрической концентрации напряжений. Касательные йапряжения в области контакта являются причиной трещин, которые, достигнув некоторой критической величины, продолжают дальше развиваться независимо под действием общих напряжений в детали- Таким образом, коррозия в месте контакта является начальным источником усталостных трещин, и после того как трещины сформируются и вырастут до некоторых размеров, коррозия перестает играть заметную роль в их развитии. Возможно, что область, в которой возникли значительные силы трения, достигает некоторого размера, прежде чем трещина начнет распространяться. Обычно эта область легко различима в момент времени, близкий к началу образования усталостной трещины. Теоретически можно ожидать, что с ростом области контакта увеличивается количество повреждений поверхности, так как [c.214]

Из теоретических предпосылок А. И. Петрусевича известно, что в процессе работы зубчатых колес на поверхностях зубьев возникают силы трения, изменяющие напряженное состояние в зоне контакта и увеличивающие максимальное контактное напряжение сдвига. [c.301]

Одним из наиболее актуальных вопросов является определение уровня напряжений, при котором протекает низкотемпературная пластическая де-формагщя Si, так как если ранее отдельными авторами она и предполагалась, то считалось, что этот процесс может осуществляться лишь при очень высоких напряжениях, равных теоретической прощюсти кристалла на сдвиг, т.е. порядка 450-500 кгс/мм [102, 545, 548, 550]. Автором [108, 109] для температурного интервала от —196 до 550°С произведен расчет критических напряжений сдвига, при которых в контакте при условиях нагружения мягким уколом начиналась пластическая деформация в приповерхностном слое Si. За критерий начала пластической деформации принималось появление на поверхности Si после нагружения плотности дислокаций порядка 5-10 —10 см" . Напряжения в контакте рассчитывали по методике [565]. Применимость задачи деформации пластичного бруса на жестком основании [565] к процессу мягкого укола была доказана опытами по фотоупругости при нагружении Si через А1 и РЬ по оси [111] при 20° С и одновременном его просвечивании на инфрамикроскопе. [c.174]

Кроме того, получено большое число экспериментальных сведений об интенсивных химических превращениях, протекающих на поверхности контакта. Эти превращения инициируются значительными напряжениями сдвига, развиваемыми в пленках на поверхностях при относительном скольжении твердых тел. Роль напряжений сдвига в протекании реакции полимеризации в объеме монометра, находящемся под действием сжатия, иллюстрируется открытием, сделанным [c.29]

Относительная недоступность вершины режущего инструмента для жидкости, вводимой в зону резания методом полива, привлекла внимание многих исследователей. Эффект снижения напряжений сдвига в зоне пластической деформации (эффект Ребиндера) включает в себя проникновение активной среды в обрабатываемый материал через поверхностные микротрещины, что может иметь место перед зоной резания. Мерчант, рассматривая образование твердых пленок на передней поверхности резца, считал, что СОЖ или ее пары проникают в зону контакта стружки с резцом по микрокапиллярам. [c.92]

Трудность можно обойти, ограничив газ свободных носителей и экситонов малым эффективным объемом внутри кристалла. Такой метод впервые применили К. Джеффрис и его сотрудники [6] из Калифорнийского университета а Беркли они создавали максимум деформации в гер-мании, прилагая контактную силу при помощи стержня с закругленным торцом. Напряжения в контакте двух тБердых тел, ограниченных сферическими поверхностями, были рассчитаны еще в 1881 г. Г. Герцем. При этом возникает зона соприкосновения радиусом R, распределение давления в которой показано на рис. 3. Радиус зоны соприкосновения прямо пропорционален радиусу кривизны конца стержня и кубическому корню из приложенной силы. Несколько неожиданное, может быть, следствие (впрочем, известное конструкторам колес железнодорожных вагонов и шарикоподшипников) состоит в ТОМ, что максимум напряжения сдвига достигается внутри твердого тела на расстоянии порядка 0,5 от поверхности [6 . [c.138]

В недавней работе Райнхарта [121] опыты Гопкинсона повторены с использованием цилиндрических зарядов, взрываемых в контакте со стальными плитами. После взрыва плиты разрезались и исследовались изменения твердости и микроструктуры металла. Райнхарт показал, что, кроме разрушений, обнаруженных Гопкинсоном, импульс напряжений производит значительную пластическую деформацию в металле и изменяет его микроструктуру эти явления связаны с напряжениями сдвига, вызываемыми импульсом. [c.172]

Согласно выдвинутой К. И. Зайцевым реологической концепции, механизм образования соединений при этом включает два этапа [16]. На первом этапе происходит макроскопическое течение полимера, при котором из зоны контакта вытесняются ингредиенты, препятствующие взаимодействию макромолекул (воздушная прослойка, окисленные и дефектные слои), при этом возможно также перемешивание расплава. На втором этапе между сблизившимися макромолекулами возникает межмолеку-лярное взаимодействие, а также происходит взаимная диффузия, обусловленная энергетическим потенциалом и неравномерностью теплового поля в месте соединения. При контакте расплавленных поверхностей напряжение сдвига, создаваемое усилием прижима, вызывает перемещение (сдвиг) слоев расплава. Это перемещение способствует окончательному -удалению из зоны соединения воздушных прослоек и других инородных включений и приводит к выдавливанию расплава из зоны соединения, что и обеспечивает качественную сварку. Диффузия участков молекулярных цепей и целых макромолекул, а также их [c.24]

Поликристаллические металлы можно характеризовать как структурированные дисперсные системы с плотной кристаллизационной структурой и, следовательно, почти совершенным контактом между структурными элементами (кристаллитами) [39]. Такие структуры, если они способны к пластическим (остаточным) деформациям, характеризуются весьма высокими значениями эффективной вязкости Р/е = т) (где е = de/di — скорость относительного сдвига, т. е. градиент скорости в условиях однородного сдвига) в области достаточно малых напряжений сдвига Р и более или менее резкш снижением вязкости при больших напряжениях. Если это резкое снижение вязкости сосредоточено в сравнительно узком интервале напряжений, то данный интервал отвечает практическому пределу текучести. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...