Параметры физико-механического состояния поверхности

ПАРАМЕТРЫ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ [c.100]

Выглаживанием называют многочисленные разновидности про-цесса обработки поверхности давлением, без снятия стружки, путем трения скольжения или качения. В процессе выглаживания происходит в той или иной мере изменение геометрических параметров поверхности и показателей физико-механического состояния поверхностного слоя детали. В связи с этим по технологическому назначению выглаживание разделяют на три вида калибровка — для повышения точности размера поверхности и уменьшения шероховатости выглаживание — для уменьшения шероховатости отделка — для достижения упрочнения поверхностного слоя материала. [c.204]

Анализ показывает, что для вычисления коэффициента трения необходимо знать фрикционные константы т,,, р, характеризующие физико-химическое состояние поверхности п не зависящие от прилагаемых контурных давлений и шероховатости поверхности показатели кривой опорной поверхности V, Ь комплексный параметр шероховатости поверхности Д коэффициент гистерезисных потерь эф механические характеристики менее жесткого из взаимодействующих тел fx, Е, НВ. [c.193]

В приведенных выше формулах фактическая площадь касания, коэффициенты трения и интенсивности изнашивания можно вычислить по значениям механических характеристик взаимодействующих тел (модулю упругости Е, коэффициенту Пуассона ц, твердости материала НВ, коэффициенту гистерезисных потерь Саф, параметрам То и р, характеризующим физико-химическое состояние поверхности, показателю кривой фрикционной усталости и параметрам шероховатости поверхности твердых тел). [c.46]

Здесь верхние индексы + и — относятся к состояниям по разные стороны от поверхности разрыва St, а квадратные скобки [ ]d обозначают оператор, определяющий скачок стоящей внутри скобок функции или выражения на этой поверхности. Далее п ИТ — нормальное и касательное направления к поверхности Бь, а D — скорость ее перемещения вдоль нормали п. Чтобы замкнуть систему (1.1.62), т. е. иметь возможность по параметрам с одной стороны Sb определять все параметры течения с другой, необходимо использовать данные о физико-механических свойствах фаз и их взаимодействиях друг с другом в рассматриваемых узких зонах. [c.35]

Режущие и калибрующие элементы входят в число основных конструктивных элементов рабочей части резца и характеризуются рядом геометрических параметров. К таким параметрам относятся углы режущей части, радиусы закругления вершины резца и главной режущей кромки. Влияние каждого из этих параметров на процесс резания многосторонне и различно, зависит от обрабатываемого и инструментального материалов, их физико-механических свойств, размеров сечения срезаемого слоя, режимов резания, состояния системы СПИД. В каждом реальном случае обработки с целью получения нужного экономического эффекта параметры должны определяться индивидуально. Приводимые ниже значения параметров стандартных резцов рассчитаны на достаточно широкую область применения и могут быть использованы как ориентировочные значения для последующих корректировок при эксплуатации. Геометрические параметры резцов, рассматриваемые ниже, не являются углами резания, так как последние кроме геометрических параметров резца характеризуются взаимным расположением резца и обрабатываемого изделия (углы резания в статике) или траекторией взаимного перемещения резца и обрабатываемого изделия (кинематические углы резания). Значение геометрических угловых параметров резцов будут соответствовать углам резания в статике в случае, когда вершина резца рассматривается на высоте центра вращения, а корпус резца перпендикулярен обработанной поверхности. При несоблюдении этих условий углы резания будут отличаться от углов резца. Это нужно иметь в виду при рассмотрении особенностей конструкции резцов вне связи с положением относительно обрабатываемого изделия и использовать за счет корректировки положения резца относительно обрабатываемого изделия для получения более рациональных углов резания. Это одна из особенностей, присущих данной конструкции инструмента, — резцам, которая позволяет при эксплуатации стандартных резцов использовать два пути оптимизации углов резания — переточку рабочей части резца и выбор рационального положения резца относительно обрабатываемой поверхности. [c.125]

Структурные параметры автомобиля и его агрегатов зависят от состояния сопряжений деталей, которое характеризуется посадкой. Всякое нарушение посадки вызывается изменением размеров и геометрической формы рабочих поверхностей нарушением взаимного расположения рабочих поверхностей механическими повреждениями химико-тепловыми повреждениями изменением физико-механических свойств материала детали. [c.131]

Анализ состояния поверхности с точки зрения геометрических параметров и физико-химико-механических свойств поверхностных слоев и остаточных напряжений выявляет наличие органической связи между всеми этими характеристиками и их взаимовлияние. [c.32]

Увеличение силы трения при сухом трении считают пропорциональным росту фактической площади контакта, полагая при этом, что величина ф остается постоянной при изменении сближения поверхностей. По мере сближения в контакт входят новые микронеровности, которые также деформируются, происходит перераспределение нагрузки, в результате чего выступающие микронеровности деформируются неравномерно и испытывают различные напряженные состояния. При длительном контакте величина деформации стремится к определенному пределу, а следовательно, и фактическая площадь контакта стремится к некоторому постоянному значению при заданных условиях нагружения, геометрических параметрах поверхностей и физико-механических свойствах материала. [c.10]

Обычно свойства изделий машиностроения выражают через показатели качества, объединяемые в группы. Основными группами показателей качества изделий являются назначения, надежности, технологичности, стандартизации и унификации и др. Названные Фуппы объединяют несколько показателей, каждый из которых характеризует соответствующий параметр или совокупность параметров изделия. Например, показатель долговечности любой изнашиваемой в процессе эксплуатации механической пары, представленный ресурсом этой пары, будет зависеть от геометрических параметров сопряженных деталей (размеры, допуски размеров, отклонения формы и взаимного расположения поверхностей), параметров шероховатости и волнистости поверхностей, физико-механи-ческих параметров материала деталей и состояния поверхностных слоев (химический состав, структура, твердость и др.), параметров, характеризующих режим работы и условия эксплуатации и т.д. [c.315]

Расчёт режимов резания и выбор рационального являются ключевыми звеньями при разработке технологических процессов формирования заданных конфигураций деталей от этого во многом зависит качество ( а соответственно и работоспособность) изделия, трудовые и денежные затраты на его изготовление. На режимы резания оказывают влияние многие факторы, которые следует учитывать при расчётах. К ним, например, относятся микро и макро-% структура материала заготовки, его физико-механические свойства состояние обрабатываемой поверхности материал и геометрические параметры режущего инструмента механические характеристики оборудования и т.д. [c.2]

Механические, физические и химические свойства тонких поверхностных слоев определяются исходными данными материала, деформациями, возникающими при контактировании, физико-химическим действием рабочих сред и температурой. Геометрические параметры поверхности и состояние металла в поверхностном слое взаимно связаны. [c.24]

Несмотря на сложно-напряженное состояние в данном случае также наблюдается хорошая корреляция между физико-механическим состоянием и электрохимическими параметрами поверхности обработанной стали. При этом знак остаточных напряжений не играет существенной роли минимальная механохимическая активность (минимум плотности тока активного растворения, минимум плотности тока пассивации, минимум потенциала пассивации и максимум потенциала транспассивации) соответствует нулевым напряжениям с ростом напряжений механохимическая активность и скорость растворения стали увеличиваются. [c.193]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Система автоматического управления к универсально-заточному станку ЗА64Д. Задачей САУ является обеспечение требуемого качества поверхностного слоя по интенсивности прижога при заточке режущих инструментов. Заточка инструмента на универсал ьно-заточных станках с ручной подачей является причиной нестабильности геометрических параметров и физико-механического состояния рабочих поверхностей затачиваемого инструмента. Это определяет, в свою очередь, значительный разброс стойкости режущего инструмента, что особенно нежелательно при использовании последнего в автоматических линиях. При автоматизированной заточке на заточных полуавтоматах обеспечиваются требуемые допуски на геометрические параметры инструмента, но не всегда достигается требуемое качество затачиваемых лезвий инструментов. [c.597]

Таким образом, полученная формула для определения силы сцепления учитывает основные параметры конструкции щины и движущегося экипажа, состояние поверхности дороги и тин дорожного покрытия. См-ла сцепления зависит от следующих параметров, конструктивных особенностей экипажа (нагрузки на колесо Ок) основных параметров шпни (Вц Гп, и, Ог), включая вид рисунка протектора (Кпр) давления воздуха в шине физико-механического состояния дорожного покрытия в зонах фактического касания шины с поверхностью дороги (параметры Хо и 1 ) типа дорожного покрытия (/ шах Д)- Так как силы трения возникают при непосредственном взаимодействии протектора с поверхностью дороги, то в формуле 22 учтены основные механические характеристики материала протектора (аэф. Ц и Е). [c.99]

Таким образом, минимальное значение коэффициента внещнего трения практически не зависит от микротопографии поверхности и определяется только физико-химическим состоянием поверхностей трения (параметры Тд и Р) и механическими свойствами менее жесткого из взаимодействующих твердых тел (агис> Во многих случаях обработки [c.99]

Теорема о системе размерных и физико-механических параметров технической поверхности. Если при фиксированных материале детали, металлургических условиях его изготовления, тепловой обработке и абсолютных размерах конструкции состояние системы S геометрических и физико-механических параметров технической поверхности в их взаимосвязи и взаимодействии в каждый данный момент характеризуется целостностью, определенностью геометрической формы поверхности при снятии внешней нагрузки и переход системы из состояния i в состояние i - - 1 заключается в. изменении указанного ее свойства, причем комбинации уровней параметров определяют состояние системы S, имеющей множество Е возможных состояний и F — функция распределения в , а для каждого промежутка времени от момента S до i > S существует линейный и унитарный оператор H t (Е) = = Fj, при помощи которого, зная функцию распределения F в момент времени s, можно определить функцию распределения F, для момента t, а оператор (F) удовлетворяет при любых S < и < t уравнению = H tHsay то изменение качества технической поверхности протекает по схеме марковского процесса. Любое последующее состояние системы и в том числе нарушение целостности поверхности вследствие усталостного разрушения или износа или изменение ее формы по причине пластических деформаций, ведущее к изменению контактной жесткости, зависит от того состояния, в котором она пребывает, и не зависит от того, каким образом она пришла в данное состояние. Отсюда следует, что качество поверхности в рассматриваемом смысле инвариантно по отношению к технологическим операциям обработки. Роль технологической наследственности состоит в определенном вкладе в данное состояние системы предшествующих операций, но не в специфичности признаков самих этих операций (кинематика, динамика, тепловое и физико-химическое воздействие и т. п.). [c.181]

При исследованиях ЦТКМ в жидких средах, особенно коррозионных, механический фактор разрушения теряет свое доминирующее значение в результате протекания физико-химических процессов в вершине трещины между материалом и средой. Эти процессы, зависящие от состояния поверхности разрушения и протекающие с различной скоростью, влияют также на формирование зоны предраз-рушения в вершине коррозионно-усталостной трещины. Поэтому скорость роста коррозионно-усталостной трещины V будет опреде-.ляться не только коэффициентом интенсивности напряжений К, но и параметрами 41 (т), 4з (т),. .., 4п(т), характеризующими физико-химические процессы, протекающие в вершине трещины, между материалом и средой, и параметрами Вх (Р), В2 (Р), . .., Вт (Р), характеризующими поверхность разрушения Р, т. е. [c.288]

Теперь возникает вопрос об условии пластичности при объемном напряженном состоянии. Согласно закону Гука при фиксированной системе координат, постоянных температуре и других физико-химических параметрах напряженно-деформированное состояние частицы однозначно определяется напряжениями. Поэтому в этих условиях переход частицы из упругого состояния в пластическое определяется напряжениями в этой частице, и условие пластичности имеет вид (ofj ) == 0. В это уравнение входят также механические характеристики материала, определяющие возникновение пластических деформаций (например, а,). В пространстве напряжений, т. е. в девятимерном пространстве, точки которого задаются девятью значениями компонент это уравнение поверхности текучести И,, которая является границей упругой области (рис. 80). Если точка А, изображающая напряженное состояние, лежит внутри области Dg, частица ведет себя как упругое тело. Если изображающая точка В находится на поверхности текучести в частице возникают пластические (остаточные) деформации. Граница области Dg представляет собой совокупность пределов текучести для всевозможных напряженных состояний. [c.192]

На кафедре технологии металлов Уфимского нефтяного института проводятся научно-исследовательские и экспериментальные разработки в направлении интенсификации процессов подготовки поверхности металлов перед нанесением защитных покрытий. Одним из них является совмещение механического и химического воздействия на очищаемую поверхность металла. Совмещение этих видов воздействия позволяет использовать новые физико-химические эффекты и интенсифицировать процессы удаления органических и неорганических загрязнений, продуктов коррозии, влиять на параметры шероховатости и направленно изменять физико-химическое состояние обрабатываемой поверхности. Особенно эффективно механохимическое воздействие при очистке поверхности металлов от трудноудаляемых npoAyKtoB коррозии (окалины). Интенсификация процесса очистки в данном случае наблюдается при таких величинах механи- [c.27]

Каждый из указанных методов определенным образом влияет на износостойкость, статическую и усталостную прочность и физико-механические свойства деталей, вызывает наклеп и остаточные напряжения их поверхностей. К показателям, характеризующим состояние поверхности, относятся прежде всего геометрические параметры точность, макрогеометрия, волнистость, шероховатость, направление штрихов обработки и т. д. Именно эти показатели влияют на свойства поверхностей деталей и в первую очередь на их износостойкость. Так, между макрогеометрией поверхности и интенсивностью износа в определенных условиях эксплуатации существуют определенные зависимости. В этих зависимостях имеются интервалы, обеспечивающие наименьший износ, которому соответствует оптимальное значение шероховатости. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы макрогеометрия поверхности была одинаковой во всех направлениях. Это относится как к подвижным, так и неподвижным соединениям. Поэтому задачей технологов-ремонтников является разработка и внедрение таких технологических процессов, которые обеспечивали бы фюрмирование поверхностных слоев с необходимыми физико-механическими и геометрическими показателями. [c.89]

Хорошо известно, что в физике существуют и иные подходы к концептуализации интуитивного понятия равновесия. И прежде всего это термодинамическое равновесие. В соответствии с этой концепцией система приходит в равновесие не потому, что ее влекут силы , а потому, что это наиболее вероятное состояние системы, состоящей из множества частей, обладающих независимой динамикой. Система может быть и механической, управляемой законами динамики, но ее поведение, если она очень сложна, в среднем начинает определяться совсем другими законами, которые очень непохожи на динамические. Это различие в математическом описании изменения состояний системы совершенно фундаментально. Вместо движения во времени система просто изменяет свое положение в пространстве макроскопических параметров, оставаясь на некой поверхности, называемой уравнением состояния. Время не входит в число параметров, важных для описания системы. Уравнение состояния задается линейным соотношением между дифференциалами макроскопических переменных, или так назьгоае-мым пфаффовым уравнением 4.1 . Меняя один или несколько макропараметров системы, мы просто сдвигаем ее по поверхности уравнения состояния. По существу, с математической точки зрения , это изучение дифференциальной топологии поверхности, определяемой уравнением состояния. [c.32]

В развитии современных представлений о работоспособности материалов с дефектами, внесенными в процессе создания материалов или развившимися в служебных условиях, исключительно важную роль играют фрактографи-ческие исследования. Фрактография как метод исследования строения поверхности изломов объединяет такие фундаментальные дисциплины, как физика и механика разрушения, кристаллография и материаловедение, являющиеся основой количественной фрактографии. С развитием положений линейной механики разрушения и растровой электронной микроскопии количественная фрактография поднялась на новую ступень, так как оказалось возможным установление взаимосвязи между микроструктурой материала, микромеханизмом разрушения и фрактографическими параметрами при заданном напряженно-деформированном состоянии, Иными словами, удалось найти взаимосвязь между механическими свойствами материалов в микрообъемах и свойствами материала, находящегося под нагрузкой. Это позволяет путем анализа поведения материала в условиях локального разрушения судить о его способности тормозить макроразрушение и на Основе фрактографических исследований давать рекомендации по установлению и увеличению ресурса машин и сооружений в заданных условиях эксплуатации, а также разрабатывать систему мер по повышению надежности работы материала. [c.5]

Из приведенных выше расчетных зависимостей следует, что шероховатость обработанной поверхности снижается с уменьшением главного и вспомогательного углов в плане резца, подачи и с увеличением радиуса при вершине резца. Указанные параметры влияют на шероховатость в основном непосредственно как геометрические факторы. Глубина и скорость резания, радиус округление режущего лезвия и его износ, смазывающие и охлаждающие технологические среды, вибрации, свойства обрабатываемого и инструментального материала оказывают влияние на шероховатость через физико-химические процессы в зоне резания и формирования ПС. Оценка шероховатости по расчетным зависимостям, полученным из геометрических соображений, может с приемлемой точностью проводиться для поверхностей с шероховатостью Для более чистых поверхностей определение шероховатости проводится по эмпирическим зависимостям. В ряде случаев фактическая высота микронеровностей существенно выше расчетной, что связагю в основном с образованием нароста на передней грани инструмента, особенно в зоне его неустойчивого состояния. Периодичность образования нароста и его срывы ухудшают не только микрогеометрию поверхности, но и приводят к неоднородности ПС по структуре и механическим свойствам. Экспериментально установлено, что на микрогеометрию обработанной поверхности влияет упругая (), пластическая [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...