Структурные методы исследования механизмов

СТРУКТУРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ [c.25]

Методы измерения твердости материалов прочно вошли в практику контроля качества и проведения научных исследований. Научная и практическая ценность этих измерений заключается в том, что по величине твердости можно судить о многих важных характеристиках свойств материалов, а часто и определять их. Из результатов многочисленных исследований следует, что твердость материала зависит от его кристаллической структуры и связана со многими механическими и физическими характеристиками, с пределами текучести, прочности, усталости, с ползучестью и длительной прочностью, сжимаемостью, коррелируется также с некоторыми магнитными и электрическими свойствами. Измерение твердости является простым, но высокочувствительным методом исследования механизма пластической деформации, старения, наклепа, возврата, рекристаллизации и других фазовых и структурных превращений. [c.22]

Рис. 2. Обобщенный метод исследования механизмов а — структурный, метрический и кинематический синтез б — кинетостатический и динамический синтез

Так как структурная классификация механизмов определяет методы кинематического и силового исследования механизмов, то указанная аналогия в классификации распространяется и на методы исследования механизмов, что и было показано в работах советских ученых, которые предложили ряд методов исследования сферических механизмов, аналогичных методам, применяемым при исследовании плоских механизмов третьего семейства. [c.108]

В главе IV были изложены графические методы кинематического анализа плоских механизмов. Графические методы наглядны и универсальны, так как позволяют определять положения скорости и ускорения звеньев механизмов любой структуры. Но графические методы не всегда обладают той точностью, которая бывает необходима в некоторых конкретных задачах анализа механизмов. В этих случаях предпочтительнее применение аналитических методов, с помощью которых исследование кинематики механизмов может быть сделано с любой степенью точности. Кроме того, аналитические зависимости позволяют выявлять взаимосвязь кинематических параметров механизма с его метрическими параметрами, т. е. размерами звеньев. Роль аналитических методов кинематического анализа механизмов особенно возросла в последние годы в связи с тем, что, имея аналитические выражения, связывающие между собой основные кинематические и структурные параметры механизма, можно всегда составить программу вычислений для счетно-решающей машины и с помощью машины получить все необходимые результаты. Начнем рассмотрение аналитических методов исследования механизмов на примере механизма шарнирного четырехзвенника. [c.117]

Выяснение механизма старения и природы выделяющихся фаз не может быть достигнуто только с помощью калориметрии. Для достижения этого необходимо привлечение других, прежде всего структурных, методов исследования. [c.29]

Основные принципы структурного синтеза и анализа плоских механизмов с кинематическими парами V класса и классификацию таких механизмов, увязанную с методами их кинематического и силового исследования, впервые предложил русский ученый Л. В. Ас-сур в 1914 году. Развивая идеи Л. В. Ассура, академик И. И. Артоболевский предложил структурную классификацию плоских механизмов с кинематическими парами IV и V классов, которая используется при их изучении. При этом механизмы с парами [c.25]

Представленная схема хорошо согласуется со многими экспериментальными фактами, обнаруженными методами электронной микроскопии и P А в чистых металлах, подвергнутых интенсивной деформации равноосной формой зерен, значительными искажениями кристаллической решетки, наличием дислокаций высокой плотности в границах зерен и т. д. Вместе с тем закономерности структурных изменений и механизм формирования наноструктур в различных сплавах при интенсивных деформациях остаются еще мало изученными, и их выявление остается актуальной проблемой, требующей дальнейших исследований. [c.47]

Использование установки ИМАШ-9-66 открывает принципиально новые возможности для изучения влияния таких факторов, как температура, время и скорость растяжения, на процессы упрочнения и разупрочнения металлов и сплавов в различном структурном состоянии (после тех или иных режимов термической или термомеханической обработок). Измерение микротвердости может служить также одним из чувствительных методов изучения механизма деформации, закономерностей фазовых и структурных превращений широкого класса материалов. Например, в работах [66 67 ], выполненных на установке ИМАШ-9-66, показано, что метод измерения микротвердости позволяет на основании анализа температурной зависимости микротвердости устанавливать температурные интервалы для полупроводниковых материалов с различными механизмами деформации, а также определять природу этих механизмов и изучать влияние на них легирования и других факторов. С помощью полученных температурных зависимостей микротвердости проведено исследование кинетики процессов старения и разупрочнения ряда сталей и сплавов [48, с. 25—32 85—95 68 69], влияния фазового наклепа на упрочнение аустенита [50, с. 27—31 ], роли неметаллических включений в процессе высокотемпературного разрушения стали [50, с. 110—114 129—132] и др. [c.172]

Роль частиц износа в понимании механизма разрушения поверхностных слоев при трении важна и многообразна. Их изучение — единственный способ оценить толщину слоя, ответственного за разрушение, что позволяет проводить более обоснованный выбор методов исследования при анализе структурных изменений, предшествующих разрушению на фрикционном контакте. Частицы износа отражают как адгезионные свойства материала, так и его способность деформироваться нри трении. Состав частиц позволяет судить о температуре на фрикционном контакте и о преимущественном износе той или иной фазы в многофазных материалах. Форма и размер частиц — индикатор нормальной работы пары трения. Доказательством важности исследования продуктов износа для понимания механизма изнашивания может служить теория износа отслаиванием , где анализ формы и размера частиц позволил сформулировать механизм их образования и экспериментально подтвердить его путем целенаправленного исследования поверхностных слоев контактирующих материалов [126]. [c.80]

В послевоенный период выявилась тенденция более широкого использования в машинах наряду с чисто механическими системами механизмов с гидравлическими, пневматическими и электрическими устройствами. Это побудило исследователей начать работы по анализу и синтезу таких механизмов. Теория пневматических систем развивалась в направлении создания методов синтеза как силовых передач, так и систем управления применительно к машинам-автоматам. Исследование механизмов с гидравлическими устройствами велось в направлении развития методов их динамического анализа и структурного синтеза и учета тех физических процессов, которые в них происходят. [c.28]

В книге рассматриваются современные топологические методы исследования (теории графов, структурных чисел, матриц), применяемые для анализа и синтеза кинематических схем зубчатых меха низмов. приводятся необходимые сведения из теории графов, теории матриц, структурных чисел и связанные с ними топологические представления структур механизмов. Описываются методы определения различных показателей механизмов, основанные на введенных топологических представлениях. [c.2]

На рис. 2 приведена структурная схема исследования выбранного семейства кулисных механизмов на основе обобщенного метода. [c.90]

Работы, посвященные механизму избирательного переноса при трении, интересны также тем, что в них использовался, как правило, комплексный подход в трактовке фрикционного взаимодействия с позиций физико-химической механики контактного взаимодействия, основы которой были заложены работами П. А. Ребиндера. При этом, пожалуй, впервые в трибологической практике одновременно использовались методы тонкого структурного анализа, различные виды электронной микроскопии, акустические и электрические методы исследований. [c.30]

Особое внимание должно уделяться начальному периоду проектирования — поиску принципа работы объекта, поиску схемы и структуры объекта, его узлов и механизмов, вариантов их конструктивных решений. Начальный период проектирования требует больших творческих усилий конструкторов. Недостаток времени на поиск наилучших технических решений, как правило, оборачивается значительными затратами в дальнейшем. Допущенные на стадии проектирования принципиальные просчеты не могут быть компенсированы на стадии производства и приводят к снижению эффективности объекта в эксплуатации. Большое внимание при создании объекта должно быть уделено экспериментальным исследованиям и испытаниям опытных образцов объектов и их узлов. Рассмотрим основные направления повышения надежности ПТМ при их создании агрегатирование, ограничение уровня действующих нагрузок, применение объектов с высокой надежностью по своей природе, резерв, а также структурные методы повышения надежности. [c.165]

Реформацию об отдельных микро механизмах разрушения, их последовательности и взаимодействии получают, используя разнообразные экспериментальные методы, например, микро структурные (металлографические) исследования и фрактографический анализ. В то же время получение критериев локальных разрушений и анализ взаимодействия микромеханизмов разрушения проводятся на основе исследования перераспределения напряжений в материалах, сопутствующего отдельным актам раз- [c.8]

Структурная классификация механизмов не заканчивается только делением механизмов на семейства. Внутри каждого семейства и вида механизмов можег быть также проведена классификация, увязанная с методами кинематического и силового исследования механизмов. [c.93]

Комплексное изучение строения окалины — один из основных вопросов, связанных с проблемой исследования окисления металлов [ ] Проведенные ранее рентгенографические и электронографические исследования строения окалины на титане при окислении его на воздухе и в парах воды позволили получить, ряд существенных сведений о механизме окисления титана в этих условиях [2, 3]. В то же время морфологические данные, касающиеся формирования и роста составляющих окалину кристаллов в процессе окисления, легче всего могут быть получены путем микроскопического исследования. Возможно также использование и чисто структурных методов, что более трудоемко и менее наглядно. [c.69]

Структурный анализ плоских механизмов дает возможность не только вскрыть особенности строения сложного механизма, но и установить последовательность и метод его кинематического и кинетостатического исследования. [c.65]

Диагностика этих механизмов является весьма ответственной и сложной операцией. Исследования показывают, что на эти механизмы приходится около 30% отказов двигателя, а на устранение отказов — около половины трудоемкости ремонта и обслуживания . При отсутствии диагностики этих механизмов значительное число двигателей может поступать в ремонт преждевременно с недоиспользованным ресурсом или же с неисправностями аварийного характера. Сложность диагностики кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя обусловлена многочисленными структурными связями между их деталями. Методы диагностики механизмов двигателя базируются на измерении характерных диагностических параметров, сопутствующих его работе и функционально связанных со структурными параметрами его основных элементов. Зная измеренные и нормативные значения диагностических параметров, можно определить без разборки потребность в ремонте двигателя. Наиболее распространенные методы диагностики кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя показаны на рис. 71. [c.132]

Для обоснованного выбора композита и обеспечения надежной и долговечной эксплуатации изделий необходимо не только иметь данные об исходных свойствах материала, но и уметь прогнозировать их изменения во времени хотя бы на период между плановыми ремонтами. Этому в значительной степени препятствует недостаточно выясненный механизм физико-химических процессов, протекающих на поверхности и в объеме композита при взаимодействии со средами. В связи с этим весьма плодотворным является развитие кинетического метода исследования. Прогнозирование эксплуатационного поведения композита должно опираться на кинетические закономерности, которым подчиняется изменение параметров, лимитирующих процесс старения реального изделия. Однако при этом приходится рассматривать процессы переноса через гетерогенный материал-композит-веществ среды и продуктов реакции. Поэтому исследование кинетических особенностей старения следует вести с учетом внутренней структуры материала пористости и структурно-группового распределения пор. [c.9]

Электронная микроскопия и электронография — важнейшие методы исследования структуры металлов. Применение этих методов позволило не только уточнить сложившиеся представления о той или иной структуре, но и открыть ряд новых, до того не известных особенностей тонкой структуры металлов и сплавов, получить новые сведения о механизме фазовых превращений, пластической деформации и разрушениях, о тонких структурных несовершенствах кристаллов, о химической неоднородности сплавов и т. д. [c.165]

Роль микроанализа тем более значительна, что между структурой металла, видимой в микроскопе, и многими его свойствами Существует достаточно определенная связь, причем результаты микроанализа позволяют в ряде случаев понять и объяснить причины изменения свойств сплавов в зависимости от изменения химического состава и условий обработки сплава. Однако эта связь имеет лишь качественный характер, и при использовании микроанализа в качестве единственного метода исследования невозможно определить характер и механизм многих превращений в сплавах и природу и свойства отдельных фаз и структурных составляющих. Для решения этих вопросов необходимо (см. стр. 15) использование нескольких методов исследования. [c.56]

Приведенный структурный анализ грейферов, основанный на методе затвердевшей выемки , позволяет приводить дифференциальный механизм, каким является в общем случае грейфер, к механизму с одной степенью подвижности. Этот метод позволяет оценивать процесс зачерпывания материалов грейферами при различных вариантах его выполнения, а также производить полное кинематическое исследование механизма. [c.196]

Анализ работ [53-55], посвященных исследованию механизмов с параллельной структурой, показывает, что при их структурном анализе традиционными методами часто возникают проблемы. Проведем структурный анализ механизмов с параллельными структурами методами, изложенными в [4, 5]. [c.154]

Напомним, что механизмы с высшими парами можно привести к механизмам с низшими кинематическими парами. В настоящее время признано, что лучшая классификация механизмов с низшими кинематическими парами, которые существуют в трехмерном трехподвижном пространстве, - это структурная классификация Ассура - Артоболевского [И]. Достоинством этой классификации является то, что с ее помощью не только упрощаются структурный анализ и синтез механизмов, но и то, что она хорошо увязывается с методами кинематического, силового и динамического исследований механизмов. [c.180]

Для успешного решения задач проектирования новых механизмов и анализа существующих необходимо изучить основные методы структурного, кинематического и силового исследования механизмов, а также основы конструирования и расчета механизмов, их деталей и узлов, с учетом факторов, влияющих на их точность. [c.34]

В справочнике освещен удобный в использовании метод проектирования кинематических схем многопоточных передач планетарно-дифференциального типа практически с любым числом степеней свободы. Этот метод [36, 38] основан на математическом Описании и исследовании всего множества структурных схем планетарных механизмов с последующим построением всех кинематических вариантов и их анализом. [c.3]

В четвертом разделе пособия рассмотрены вопросы проектирования оптимальных схем и параметров механизмов и мащин. Сформулированы понятия оптимальности, структурного и динамического синтеза машин, критериев оптимальности, по которым следует проводить расчеты механизмов и машин. На примере проектирования кулачкового механизма с роликовым толкателем рассмотрена эффективность использования различных методов поиска оптимальных параметров. Материал этого раздела может служить основой для проведения научных исследований. Творческое выполнение студентами самостоятельной темы может быть завершено как изложением проделанной работы на занятиях ТММ, так и докладом на студенческой научно-технической конференции. [c.5]

В. В. Добровольского Новый метод исследования механизмов , в которой автор дает схему новой классификации механизмов, охватывающей все возможные механизмы, плоские и пространственные. В. В. Добровольский делит все механизмы на пять родов в зависимости от количества общих условий связи, наложенных на систему. Им выведена структурная формула, являющаяся в некоторой степени обобщением формулы Чебышева если обозначить т — число степеней свободы, п — число звеньев, обладающих подвижностью, п — число степеней свободы механизма, к — род пар в составе л1еханизма, [c.194]

Первым научным исследованием в области кинематики механизмов, в котором были использованы методы Ассура и которые явились, таким образом, средством ознакомления специалистов с его классификационными принципами, была работа Н. Г. Бруевича, посвященная разработанному им методу решения кинематических задач при помощи векторных уравнений Исследование Н. Г. Бруевича, показавшее огромные преимущества теории кинематических цепей, развитой Ассуром, привлекло внимание ученых. В ближайшие два-три года методы Ассура были в достаточной степени разработаны и приспособлены для преподавания в высшей школе, так что уже в 1937 г. в программы курса теории механизмов высших технических учебных заведений включается структурная классификация плоских механизмов по Ас-суру. Кинематический и кинетостатический анализ механизмов строятся в соответствии с этой классификацией. [c.189]

Для кинематического исследования механизма, в состав которого входит трехповодковая структурная группа, присоединенная к неподвижному звену только одним поводком или вовсе не соединенная с неподвижным звеном, может оказаться менее трудоемким, метод особых точек, разработанный Л. В. Ассуром. [c.58]

При исследованиях процессов в зоне контактного взаимодействия твердых тел обычно встречаются с трудностями, связанными, с одной стороны, с противоречив выми данными исследований состояния поверхностей трения. К ним относятся результаты, показывающие неоднозначность влияния поверхностно-активной среды, типа кристаллической структуры, распределения плотности дислокаций и т. п. С другой стороны, эти сложности определяются отсутствием литературы, посвященной детальному сопоставлению различных методов исследования, их возможностей, преимуществ и недостатков при анализе поверхностей трения. Совершенно естественно, что в одной книге авторы не могли обсудить и решить все основополагающие вопросы трения и изнашивания, однако попытались привести и проанализировать наиболее важные и перспективные, по мнению авторов, направления анализа структуры и методы изучения поверхностных слоев металла, деформированного трением, и показать в этой связи некоторые специфические особенности. Так, представления о закономерностях структурных изменений при пластическом деформировании рассмотрены с новых позиций развития в объеме и поверхностных слоях материала деструкционного деформирования — накопления микроскопических повреждений в процессе деформирования. Большое внимание уделено диффузионным процессам при трении, как одному из факторов, доступному для управления поведением пар трения. До сих пор фактически нет данных о характере перераспределения легирующих элементов контактирующих материалов, которые кардинально изменяют свойства поверхностных слоев и, следова тельно, механизм контактного взаимодействия. Более того, вообще нет сведений о структурных изменениях в поверхностных, слоях толщиной 10" —10 м, определяющих в ряде случаев поведение твердых тел в процессе деформирования. В связи с этим описан специально разработанный метод анализа слоев металла указанной толщины, а также показана его перспективность при изучении поверхностей трения и, главное, при разработке комплексных критериев процесса трения для создания оптимальных условий на контакте, реализации явления избирательного переноса. [c.4]

Структура механизмов. Кинематические и динамические свойства механизма зависят от физических явлений, происходящих во время его движения, а эти явления определяются составом или структурой механизма. Мы имеем в виду прежде всего физическую характеристику самих звеньев и способ их сочетаний, т. е. характеристику кинематических пар. Для систематического изучения всех существующих и возможных механизмов надо распределить их на такие группы, чтобы механизмы одной группы были в достаточной мере однородны по структуре, и тогда ко всем механизмам каждой группы можно будет применять однородные методы исследования. Таким образом, мы приходим к необходимости классификации механизмов по структурным признакам. Эта классификация может быть проведена априорно, т. е. на основании перечисления всех возможных комбинаций, независимо от того, были эти комбинации осуществлены когда-либо или нет. Такая классификация обращается уже в систему механизмов, так как позволяет провести систематическое изучение всех механизмов. В состав современных механизмов входят не только твердые ( неизменяемые , практически — малоизменяемые) тела, но п упругие и гибкие, жидкие и газообразные, а также электромагнитные устройства, например, электромагнитные муфты для реверсирования в продольно-строгальных станках. [c.45]

В настоящем сообщении приводятся результаты исследования, которое является составной частью упомянутых выше работ по изучению окисления титана. Цель его — выяснить, как морфологически реализуются обнаруженные ранее структурными методами текстуры рутила— преимущественные ориентировки кристаллов двуокиси титана, из которых состоит основной верхний слой окалины. Особый интерес вызвало то обстоятельство, что при практически одинаковом фазовом составе окалины характеристики преимущественных ориентировок кристаллов рутила при окислении на воздухе и в парах воды оказались различными. На воздухе кристаллы рутила располагаются плоскостью (301) параллельно поверхности образца, а в парах воды и паровоздушной среде параллельно этой поверхности располагаются направления [001] рутила. Для изучения механизма формирования совокупности окисных кристаллов на поверхности образца, дающих в целом дифракционную картину, которая соответствует описанным текстурам, наиболее целесообразно использовать электронную микроскопию. [c.69]

Для решения практических задач борьбы с коррозией большую роль сыграли исследования Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова и их сотрудников, лозволившие теоретически обосновать явления структурной коррозии и механизм коррозионных процессов. Ими разработана теория многоэлектродных элементов и дан метод расчета как простых, так и сложных гальванических систем при любом числе электродов. Советские ученые значительно расширили и дополнили учение о пассивности метал нов, основанное на пленочной теории В. А. Кистяковского. Большой интерес представляют исследования П. Д Данкова, который установил основные принципы химического превращения твердого тела, имеющие большое практическое и теоретическое значение при защите металла от коррозии различными пленками. [c.11]

Для исследования роли структурных изменений в механизме сокращения мышцы применялся метод скоростной рентгеновской дифрактометрии в малоугловой области рассеяния (А. А. Вазина и др.). Установка для проведения рентгенографического исследования динамики одиночного изометрического мышечного сокращения показана на рис. 57. Здесь применяются рентгеновский монохроматор е [c.267]

Рассматриваются вопросы физического и математического моделирования структуры порового пространства горных пород. Приведена классификация структурных моделей, на основе которых устанавливаются аналнгпческие связи между различным свойствам пород-коллекторов нефти и газа. Особое внимание уделено фильтрационным, емкостным, электрическим и деформационным характеристикам горных пород. Приводятся некоторые новые результаты теоретических и экспериментальных исследований механизмов фильтрации на гранулярных, капиллярных, трещинно-капиллярных и биокомпонеитных моделях структуры порового пространства. С помощью ново 1 нелинейно-упругой модели установлены связи между пористостью, сжимаемостью и тензорам проницаемости и удельного электрического сопротивления пород коллекторов нефти и газа в условиях сложнонапряжеиного состояния. На основе рассмотренных структурных моделей предлагаются новые методы изучения физическ 1Х свойств нефтяных н газовых коллекторов. [c.2]

В ходе исследования продуктов термолиза 1яжелых нефтяных фракций (остатков) [2] предложен и экспериментально подтвержден механизм образования твердых углеродистых веществ из жидкой углеводородной фазы, рассмотрена структурная организация вещества на разных пространственных масштабах. Кроме того, методами ЭПР-спектроскопии выявлено фрактальное распределение концентрации парамагни гных частиц, являющихся центрами комплексообразования и непосредственным образом влияющих на формирование структуры и свойств тяжелых нефтяных фракций. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...