Усталостная природа изнашивания

Усталостная природа изнашивания. Последние годы все большее распространение получает усталостная (кумулятивная) теория износа, когда основная причина разрушения поверхностных слоев связывается с возникновением усталостных трещин и отделением микроскопических чешуек материала или его окислов. При этом процесс изнашивания рассматривается как кумулятивный, т. е. суммирующий действие отдельных факторов при многократном нагружении фрикционных связей, что приводит в итоге к отделению частицы износа. Как правило, наличие пленки смазки, возникновение окислов, тепловой эффект и ряд других факторов влияют на интенсивность развития усталостного процесса, не изменяя его природы. Для объяснения физической сущности явлений усталости можно использовать исследования процессов развития усталостных трещин на базе представлений о вязкости разрушения при циклическом нагружении [2041. [c.232]

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-хи-мические 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- [c.65]

Безразмерные характеристики изнашивания весьма удобны для сравнения износостойкости материалов пар трения. Учитывая, что интегральные энергетическая и весовая интенсивности изнашивания связаны с линейной, вычисляем последнюю, используя представления об усталостной природе изнашивания. Интегральную линейную интенсивность изнашивания можно определить с помощью удельного линейного изнашивания. являющегося безразмерной характеристикой процесса изнашивания и равной [c.37]

Следует различать контактную усталость поверхностных слоев, которая возникает при чистом качении и проявляется в развитии местных очагов разрушения (питтинг), и усталостный износ, когда при трении скольжения отделение микрообъемов поверхностей связано с усталостной природой разрушения. При разрушении поверхностей таких сопряжений, как кулачок—ролик, зубчатые передачи, опоры качения и др., могут иметь место оба вида разрушения. При большем проскальзывании основную роль играет изнашивание, которое протекает интенсивнее, чем образование осповидных (питтинговых) разрушений поверхности, [c.236]

Книга содержит оригинальную информацию о природе изнашивания сталей в условиях удара по абразиву и металлу и дает достаточно широкое представление о специфике и механизме ударно-абразивного, ударно-гидроабразивного, ударно-усталостного, ударно-тен-лового изнашивания и методах изучения этих видов изнашивания. [c.2]

Современное состояние науки об износе со всей очевидностью свидетельствует, что создание эффективных методов борьбы с ним невозможно без понимания механизма этого явления. Комплексный подход к изучению механизма изнашивания, включающий как изучение изменений, происходящих на фрикционном контакте, так и анализ частиц износа, показал, что все многообразие условий трения можно рассмотреть с нескольких общих позиций, одна из которых — представление об усталостной природе разрушения поверхностных слоев. При этом под усталостным разрушением понимается разрушение в результате многократного циклического нагружения, которое имеет место практически при всех видах фрикционно-контактного воздействия. Привлечение к рассмотрению процесса изнашивания понятия о малоцикловой усталости позволяет распространить представление об его усталостной природе и на такой традиционный вид износа, как адгезионный. В материалах [c.3]

Общность представления об усталостном разрушении поверхностей трения, которое в последнее время распространяется и на такие виды изнашивания, как адгезионный износ [53] или износ под действием абразивных частиц [52], дает основание полагать, что имеет место и определенная общность характера структурных изменений при фрикционно-контактном воздействии. Это, например, подтверждается работой [122], где выявлено периодическое изменение микротвердости стальных поверхностей в процессе гидроабразивной обработки, которое авторы связывают с периодическим упрочнением и разрушением поверхностного слоя. Ниже приведены результаты исследования закономерностей структурных изменений при изнашивании металла в струе твердых сферических частиц. Теоретический анализ, выполненный в работе [123], свидетельствует об усталостной природе разрушения в этих условиях. [c.76]

Следует различать контактную усталость поверхностных слоев, которая возникает при трении качения н называется питтинг , и усталостное изнашивание при трении скольжения, хотя усталостная природа разрушения в обоих случаях одинакова. [c.23]

Таким образом, на основании результатов комплексного исследования дисперсной системы, образующейся в смазочном материале в результате изнашивания, можно сделать вывод о качественном различии механизма изнашивания металлов в поверхностно-активных и инактивных средах. Различия проявляются в том, что в первом случае процессы разрушения поверхности имеют малоцикловую усталостную природу под действием ПАВ, образованных в смазочном материале в результате трибохимических реакций. Эти процессы локализуются в начальной стадии работы пары и приводят к образованию устойчивых дисперсных систем, способствующих снижению трения и износа вследствие образования из них специфических поверхностных структур. [c.53]

Экспериментальное доказательство усталостной природы разрушения (изнашивания) было получено в многочисленных исследованиях [76, 86, [c.36]

Развитие процессов разрушения во времени позволяет говорить об усталостной природе гидроабразивного изнашивания. Величина накопленной внутренней энергии в результате деформирования и упрочнения поверхностного слоя материала может служить критерием его износостойкости. [c.159]

Следует различать контактную усталость поверхностных слоев, которая возникает при чистом качении и проявляется в развитии местных очагов разрушения (питтинг), и усталостное изнашивание, когда при трении скольжения отделение микрообъемов поверхностей связано с усталостной природой разрушения. [c.125]

Как отмечено в главе I, в некотором интервале значений параметров шероховатости износ сопряжений описывается кривой, имеющей минимум. Это обусловлено, молекулярно-механической природой трения и механизмом усталостного изнашивания. Для гладких поверхностей увеличивается молекулярная слагаемая силы трения, для грубых поверхностей — механическая (деформационная) слагаемая. Минимальный износ соответствует равновесной шероховатости. [c.96]

Коэффициент трения, интенсивность изнашивания и контактная жесткость стыков в значительной мере зависят от степени шероховатости поверхностей. Минимум на кривых зависимости коэффициента трения и интенсивности изнашивания от степени шеро.ховатости объясняется двойственной молекулярно-механической природой трения и механизмом усталостного изнашивания. Минимальные значения коэффициента трения и интенсивности изнашивания материала соответствуют равновесной шероховатости, которая воспроизводится в процессе длительной эксплуатации. Предложенный расчет позволяет определить комплексный критерий Д, соответствующий равновесной шероховатости, по известным физико-механических характеристикам пар трения и приложенной нагрузке. [c.102]

С увеличением предела выносливости износостойкость увеличивается в областях хрупкого и вязкого разрушения (рис. 58). На границе хрупко-вязкого перехода наблюдается пороговое увеличение износостойкости. Эта зависимость дает основание считать, что предел выносливости наиболее полно характеризует природу ударно-усталостного изнашивания. [c.110]

К сопутствующим формам износа автор [3] относит износ при фреттинге, кавитацию и эрозию, которые очень часто классифицируются как самостоятельные виды износа. Фреттинг является сложным процессом, комбинацией адгезионного, коррозионного и абразивного износа. Под эрозией понимается разрушение, вызванное ударением острых частиц, природа его аналогична природе абразивного изнашивания. Отличие заключается в том, что при ударе частиц шероховатость поверхности значительно больше, чем при обычном абразивном изнашивании. Кавитация сходна с поверхностным усталостным износом, и материалы, которые стойки к усталостному разрушению (твердые, но не хрупкие), хорошо сопротивляются кавитации. Дополнительное требование к ним — сопротивляемость коррозионному действию жидкости, в которой они работают [3]. [c.16]

Усталость при изнашивании металлических поверхностей. Впервые на усталостную природу изнашивания при трении скольжения указал Д. В. Конвисаров [21]. Причины усталости поверхностного слоя деталей он усматривал в повторных или знакопеременных движениях машин. Однократное задирание поверхностей, царапание их различными твердыми остриями не относятся к процессам изнашивания в полном смысле этого понятия. В результате Д. В. Кон-Бисаров пришел к выводу, что изнашивание твердых тел силами трения родственно разрушению их от усталости. Он указал, что разница между обоими разрушительными процессами заключается в том, что за изнашиванием в процессе его развития можно легко проследить, усталость же металлов проявляется почти всегда внезапной аварией. [c.102]

Развивая представления об усталостной природе изнашивания твердых тел, Д. В. Конвисаров считает, что такие представления не могут быть полными без учета взаимодействия сопряженных тел со средой. Взаимодействие сопряженных тел с химически активными элементами газовой среды и смазочными материалами вносит много осложняющих влияний. [c.102]

Обобщение основных направлений развития взглядов на природу изнащивания изложено в работах Ф. Боудена и Д. Тэйбора (адгезионно-деформационная природа изнашивания), И.В. Крагельского и Г. Фляйшера (усталостная и энергетическая природа изнашивания), Б.И. Костецкого (физико-химический подход к процессам изнашивания), М.М. Хру-щова и М.М. Тененбаума (абразивная природа изнашивания) [3, 17, 19, 31, 33,35]. [c.148]

Анализ эксплуатационных отказов автомобилей показал, что основные причины, ограничивающие долговечность узлов и деталей автомобиля, — усталостное разрушение и износ. Физическая природа этих явлений различна, в связи с этим подход к их изучению путем проведения стендовых испытаний конструкции, а также выработка рекомендаций, повышающих ее ресурс, должны производиться по-разному при усталостном разрушении и при изнашивании. Обычно во время испытаний сложных агрегатов изнашивание и уста.тость развиваются одковремекко к взаимосвязанно, поэтому такие испытания дают достаточно полное представление о природе эксплуатационных дефектов агрегата. Вследствие этого испытания агрегатов получили довольно широкое развитие. [c.113]

II Два первых вида разрушения фрикционных связей рас-крывают природу усталостного изнашивания, третий — природу абразивного изнашивания и его разновидностей (гидро- и газоабразивного). Четвертый и пятый виды раз- [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...