Взаимодействие поверхностей при механическом контакте

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ КОНТАКТЕ [c.56]

Дискретность механического контакта является одной из главных особенностей процесса взаимодействия поверхностей при трении. Обработкой поверхностей до высоких классов чистоты, применением жидких и консистентных смазок достигается уменьшение степени этой дискретности и более равномерное распределение напряжений. Наличие абразива в зоне контакта вызывает значительную концентрацию напряжений на отдельных локальных участках. Возникающие при этом действительные нагрузки намного превышают допустимые [10,20]. Процесс пластической деформации и активизации металла резко интенсифицируется. С этим связано увеличение роли химического взаимодействия локальных объемов металла с химически активными компонентами среды, скорость разрушения при этом значительно возрастает. [c.342]

Основные закономерности сухого трения. Поверхности звеньев, даже весьма тщательно отполированные, имеют мало заметные для невооруженного глаза выступы и углубления, которые образуют так называемую шероховатость (рис. 7.1, б). При скольжении шероховатых поверхностей происходит механическое зацепление и деформирование отдельных выступов, на что затрачивается некоторая часть энергии движущих сил. Кроме того, в местах весьма плотного соприкасания выступов шероховатых поверхностей возникают силы молекулярного взаимодействия, на преодоление которых также затрачивается энергия движущих сил. Таким образом, сухое трение скольжения и возникающее при этом сопротивление относительному движению звеньев являются, в основном, результатом механического зацепления мельчайших выступов поверхностей и молекулярного взаимодействия их по площадкам контакта. [c.153]

Устранить эти препятствия и обеспечить условия для возникновения прочных связей между атомами соединяемых поверхностей можно, если в зону соединения ввести энергию. Получив эту. энергию, атомы поверхности активируются. Это облегчает межатомное взаимодействие поверхностей и способствует разрыву связей между атомами металла, молекулами окислов, жидкостных и газовых пленок. Вводимую в зону соединения энергию называют энергией активации. Под ее воздействием поверхности пластически деформируются или оплавляются. Это устраняет их неровности. Обеспечивается практически полный контакт между поверхностями, их сближение на расстояние, необходимое для взаимодействия межатомных сил. При этом пленки загрязнений разрушаются или вытесняются из зоны соединения, поверхности очищаются. При всех способах сварки используют тепловую (нагрев) или механическую (давление) энергию активации или их сочетание, поэтому все способы сварки делят на три класса терми- [c.5]

В процессе поиска средств увеличения износостойкости деталей машин в нашей стране открыт избирательный перенос при трении. Избирательный перенос (ИП) это комплекс физико-химических явлений на контакте поверхностей при трении, который позволяет преодолеть ограниченность ресурса трущихся сочленений машин и снизить потери на трение. В ИП используются фундаментальные физико-химические процессы в отличие от трения при граничной смазке, где основой является механическое взаимодействие, и, например, такое могучее средство снижения износа и трения, как эффект Ребиндера, почти не используется. [c.31]

Пленки окислов, влага и загрязнения на металлических поверхностях влияют на коэффициент трения двояко. Силы молекулярного притяжения между ними могут быть в сотни раз меньше, чем в случае взаимодействия металла на чистом контакте. Кроме того, прочность окислов обычно меньше прочности основного металла, поэтому сопротивление пропахиванию и срезанию частиц при перемещении, наряду с силами молекулярного взаимодействия, значительно понижается, и коэффициент трения падает. Толстые пленки окислов обладают меньшей твердостью, и наличие их приводит к повышению площади фактического контакта, причем, если это возрастание будет протекать быстрее, чем уменьшение механической составляющей силы трения, то произойдет увеличение силы трения. [c.75]

Первый из них ассоциируется с созданием и разрывом адгезионных связей в точках контакта элементов подвижных сопряжений. Сила, необходимая для разрыва связей, известна как адгезионная (молекулярная) составляющая силы трения. Механизм образования адгезионных связей зависит от свойств контактирующих тел и условий трения. При скользящем контакте металлических поверхностей он связан с разрушением мостиков сварки в области взаимодействия. Для резин и резиноподобных полимеров диссипация энергии имеет место в процессе термического перехода молекулярных цепей от одного равновесного состояния к другому. Адгезионная компонента силы трения зависит также от свойств поверхности обоих контактирующих тел. Интересный подход к моделированию адгезионного взаимодействия в скользящем контакте развит в работах [12, 171], в которых рассмотрено движение третьего тела - среды между взаимодействующими поверхностями, свойства которой зависят от механических характеристик поверхностей контактирующих тел, граничных пленок, свойств частиц, отделившихся с поверхностей в процессе трения, и т. д. Метод расчёта адгезионной составляющей силы трения при качении изложен в 2.7. [c.132]

Наконец, рассмотренные задачи дают возможность оценить границы применимости упрощённых подходов, которые уже используются в трибологии для анализа напряжённого состояния поверхностей и расчёта контактных характеристик. Например, ответить на вопросы При каких параметрах шероховатости и условиях нагружения можно без большой погрешности рассчитывать фактические давления и фактическую площадь контакта методами, базирующимися на теории Герца и не учитывающими взаимное влияние пятен контакта В каких случаях можно пренебречь свойствами тонких поверхностных плёнок, промежуточной среды, а также поверхностной энергией при анализе напряжённого состояния взаимодействующих тел При каких механических характеристиках покрытия и его толщине можно пренебречь упругостью подложки, считая её жёсткой [c.452]

Сварка трением — вид сварки механического класса, объединяющий способы, при которых преобразование механической энергии в теплоту осуществляется благодаря работе сил трения (сухого трения — на начальном этапе, вязкого трения — после начала плавления свариваемых поверхностей) при взаимодействии перемещающихся относительно друг друга и прижатых деталей. Образующийся в зоне контакта расплав термопласта заполняет зазор между поверхностями, а после охлаждения образует соединительный шов. [c.407]

При перемещении одной поверхности относительно другой выступы задевают друг за друга (фиг. 307) и тормозят движение. Помимо механического зацепления выступов, происходит молекулярное взаимодействие поверхностей в точках их контакта. Все это и обусловливает появление силы трения. [c.354]

Массоперенос в контактной зоне трения. Представления о механизме массопереноса и его роли в условиях трения весьма противоречивы. До настоящего времени широко бытовало мнение о формировании переходного слоя на поверхности трения в результате накопления и перемешивания частиц, переносимых с одной поверхности на другую. При этом структура слоя рассматривается как механическая смесь порошков взаимодействующих материалов и вводится соответствующий термин — механическое легирование. Дисперсная структура поверхностного слоя трения объясняется диспергированием материала в зоне контакта вследствие интенсивного механического дробления частиц с последующей агломерацией или консолидацией. В ряде случаев предполагается перемазывание более мягкого металла на более твердый в процессе трения. Этот механизм массопереноса родствен описанному выше и также предполагает фактически механическое наслаивание друг на друга контактирующих металлов. Реализуется он в том случае, если адгезионное взаимодействие поверхностей двух металлов оказывается сильнее когезии в подповерхностных слоях одного из них. Примером, по-видимому, может служить перенос железа на никель в паре трения никель — сталь 45 при скорости скольжения 1 м/с (см. рис. 5.4), чему соответствуют большой коэффициент трения и степень изнашивания. [c.152]

На рис. 55 показана схема взаимодействия сопряженных поверхностей на уровне макроскопического, микроскопического и субмикроскопического контакта. Механическая (геометрическая) модель контакта при трении покоя по сравнению с трением движения имеет резко выраженные отличия. Под действием только нормальных сил (при статическом контакте) пластическая деформация протекает при пространственных ограничениях, что оказывает влияние на взаимную достройку и формирование топографии контакта главным образом в направлении действия нормальной силы. Эта достройка, являясь, по существу, движением дислокационных образований, происходит при энергетически наиболее выгодных для данной схемы нагружения соотношениях. На рис. 49 приведены электронные [c.100]

Физические процессы протекают при нагреве и охлаждении смазочных материалов в контакте с твердыми поверхностями, адсорбции, электрических явлениях на поверхностях раздела, контактных взаимодействиях поверхностей, трении и связанными с ним всеми видами механического износа и механического взаимодействия тел. [c.13]

Для контроля металлов посредством определения их поверхностных механических свойств применяют акустические твердомеры. Основной принцип, реализуемый при рассматриваемом подходе, заключается в наблюдении за реакцией диагностического щупа, приводимого в соприкосновение с контролируемой поверхностью. Реакция обусловлена механическим (в частности акустическим), электромагнитным или электрохимическим взаимодействием щупа с объектом контроля. Механические характеристики определяют на основе регистрации изменения резонансных частот механических колебаний стержня после приведения его в контакт с контролируемой поверхностью при задании определенного усилия прижима, что обеспечивается конструкцией щупа. Используя колебания разных типов (продольные, изгибные, крутильные), можно определить, кроме числа твердости, степень анизотропии поверхностных слоев материала, которая в частности содержит информацию о величине внутренних напряжений в материале. В настоящее время методики развиты применительно к шероховатым поверхностям, что позволяет проводить измерения при минимальной подготовке контролируемой поверхности или вообще без нее. Основу этого обеспечивает статистическая обработка данных, получаемых в близких, но различных точках. Установлена устойчивая статистическая связь между дисперсией приращений при многократном повторении измерений и параметрами шероховатости. [c.27]

Пример реализации метода регистрации шумов объекта при взаимодействии с другим объектом - методика, с помощью которой контролируются дефекты кромок поверхности цилиндрических изделий - ферритовых изделий радиопромышленности, керамических фильтров, топливных таблеток ядерных реакторов, втулок и др. Методика заключается в регистрации различий акустических шумов, создаваемых дефектными изделиями при их скатывании по наклонной поверхности. Если цилиндрическое изделие катится под действием силы тяжести по поверхности с вогнутым профилем, то возникающий шум определяется характером механического контакта кромок изделия с наклонной поверхностью. Если сколы отсутствуют, то контур кромки катится по поверхности, шум монотонно возрастает из-за ускорения движения изделия и сравнительно невелик. При наличии скола в моменты касания дефектной об -ласти с наклонной поверхностью происходят удары, появляются импульсные составляющие. Таким образом, характеристики шума качения изделия содержат информацию о состоянии его кромок. [c.254]

Молекулярно-механическая теория трения, разработанная под руководством проф. И. В. Крагельского, наиболее полно отражает механизм износа поверхностей при граничном трении. Согласно теории, износ следует рассматривать, исходя из трех стадий взаимодействие поверхностей, изменения на поверхности и разрушение поверхности. Эта теория исходила из того, что при трении происходит непосредственный контакт материалов деталей. Взаимодействие поверхностей может быть двух видов механическое и молекулярное. Конечно, это нужно рассматривать условно, так как оба вида взаимодействия могут иметь место одновременно. Один материал влияет на изменение физикомеханических свойств другого материала, сопряженного с ним. Одной из главных задач триботехники стало установление свойств сопряженных поверхностей в процессе трения именно от этого изменения будут зависеть величины износа и силы трения в сопряжении. На изменение свойств поверхностей трения существенно влияет и смазочный материал. Таким образом, антифрикционность узла трения зависит от свойств двух сопряженных деталей и смазки. Это положение в настоящее время признано всеми. [c.114]

Длительность стадий образования физического контакта А и химического взаимодействия Б здесь существенно больше, чем при сварке плавлением, и зависит от ряда факторов физикохимических и механических свойств соединяемых материалов, состояния их поверхности, состава внешней среды, характера приложения давления и других средств активации (ультразвук, трение и т. д.). [c.14]

Повседневный опыт говорит о наличии механического взаимодействия между материальными телами и их взаимодействия с физическими полями. При этом даже такое простейшее взаимодействие двух тел, как прямой контакт между ними, имеет далеко не простую природу и до сих пор привлекает внимание физиков. В частности, это относится к явлению трения между поверхностями соприкасающихся тел. Еще более сложны явления взаимодействия тел с физическими полями. До сих пор не существует общепризнанной теории тяготения, которая объяснила бы физическую природу этого явления. Между тем так называемый четвертый закон Ньютона о всемирном тяготении имеет простое количественное выражение, которым широко пользуются. [c.12]

При количественном анализе механохимических явлений выше / рассматривались два процесса — механический и химический i (электрохимический). Между тем взаимодействие твердого тела i с активной внешней средой включает также адсорбционные про- 1 цессы, вклад которых зависит от поверхностно-активных компо- нентов среды и связан с изменением площади поверхности контакта фаз. [c.137]

При трении поверхностей в условиях гидродинамического режима смазки нормальная нагрузка передается через слой смазки. Обеспечение устойчивого смазочного слоя, способного нести нагрузку, является оптимальным решением задачи повышения механического к. п. д. и снижения износа сопряженных деталей. При разделении трущихся деталей слоем смазки износ деталей все же возможен. Разрушение поверхностного слоя происходит при попадании в контакт твердых частиц, превышающих по размеру толщину смазочного слоя, а также при местных разрывах масляной пленки вершинами микронеровностей сопряженных поверхностей. Тонкие слои смазки, разделяющие трущиеся поверхности, препятствуют молекулярному взаимодействию материалов, что резко снижает силы трения. Защитой от внешнего механического воздействия такие слои служить, конечно, не могут. Формирование этих защитных пленок является важной составной частью процесса изнашивания при граничной смазке. [c.117]

При выборе способов обеспечения, заданных условиями эксплуатации, точности изготовления деталей и качества их рабочих поверхностей, следует иметь в виду, что качество обработанной поверхности и точность деталей машин в основном характеризуются геометрическими параметрами (макрогеометрией, волнистостью, шероховатостью, направлением штрихов обработки, точностью взаимного расположения элементарных поверхностей и др.) физико-механическими свойствами поверхностного слоя деталей (наклепом, остаточными напряжениями) и физико-химическими свойствами поверхностного слоя, которые определяются взаимодействием ненасыщенных силовых полей поверхностных атомов твердого тела с силовыми полями молекул внешней среды, находящихся в контакте с поверхностью твердого тела. [c.369]

Протекание процессов электронного взаимодействия указанных типов при контакте соединяемых элементов требует определенной энергии для активации поверхности. Эта энергия может быть тепловой (термическая активация), механической (механическая активация) или радиационной (радиационная активация). [c.496]

Ударно-абразивное изнашивание — это механическое изнашивание в результате динамического контакта взаимодействующих поверхностей при наличии менаду ними частиц, превосходящих по твердости поверхности индентора и покрытия. Такому изнашиванию подвергаются рабочие органы многих машин в нефтяной и горной промышленности (при бурении шпуров, скважин, при ударном и виб-роударном способе измельчения пород, при вибропогрузке и т. д.), в машиностроении (при клепке, шталшовке, виброударной очистке, обрубке, насечке и т. д.), в строительстве (при разрушении бетона,-вскрытии мерзлого грунта, забивке свай и т. д.). [c.108]

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что взаимодействие поверхностей при внешнем трении твердых тел приводит к упругопластическим деформациям поверхностных слоев, способствующим возникновению и развитию вторичных процессов. В поверхностных слоях трущихся тел пластические деформации могут достигать предельных значений, изменяя физические и механические свойства материалов, их структуру и характер протекания процессов. Процесс пластической деформации поверхностных слоев при трении сложен и многообразен, поэтому на данном этапе развития науки о хрении и изнашивании нельзя выявить ее закономерности. Приведенные результаты войдут в общий комплекс экспериментальных исследований для создания основных положений теории формоизменения на контакте и разработки физических основ антифрикционности. [c.37]

В агрессивных средах разрушение поверхности твердого тела происходит иод влиянием двух одновременно протекающих процессов -коррозии (в результате химического и электрохимического взаимодействия материала со средой) и механического изнашивания. Химическое взаимодействие реализуется при контакте материалов с сухими газами или неэлектропроводными агрессивными жидкостями электрохимическая коррозия - при контакте металлов с электролитами (водные растворы кислот, щелочей, солей и т.д.). При этом наблюдаются два процесса - анодный (непосредственный переход атомов металла в раствор в виде ионов) и катодный (ассимиляция избыточных электронов атомами или ионами раствора). В результате в зоне трения возникает элек1рический ток. [c.137]

В настоящее время имеется несколько гипотез, объясняющих влияние предварительного упрочнения на износоустойчивость. По данным работы [37], предварительное упрочнение уменьшает износ за счет деформации смятия и за счет истирания микронеровностей на контакте. Как считают авторы [43] и [101], предварительное упрочнение пластической деформацией способствует диффузии кислорода воздуха в металле и образованию в нем твердых химических соединений РеО, РегОз, Рсз04 в результате окислительного изнашивания, происходящего с ничтожно малой интенсивностью. Согласно гипотезе [109] упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном взаимодействии. На этот счет существуют и другие теории. Так, например, по мнению А. А. Маталина [64], главным фактором, определяющим износоустойчивость, является величина остаточных напряжений после приработки изделий. Между микротвердостью поверхностного слоя и его износоустойчивостью имеется определенная связь в процессе изнашивания микротвердость поверхностных слоев после приработки стремится к оптимальному значению однако в силу одновременного влияния разнообразных факторов (шероховатость поверхности, напряженное состояние поверхностного слоя и пр.) эта связь имеет только качественный характер и не может быть использована для практических расчетов. [c.14]

Износ поверхности трения происходит при удалении материала на отдельных участках фактического контакта сопряженных пар в результате выцарапывания (микрорезания или среза внедрившейся микронеровности, если она недостаточно прочна), выкрашивания (пластического оттеснения материала), отслаивания (упругого оттеснения), микроразрушения (охватыва-ния пленок, покрывающих поверхности, и их разрушения — адгезионного отрыва), глубинного вырывания (схватывания поверхностей, сопровождаемого глубинным вырыванием — когезионным отрывом). Первые три вида нарушения фрикционных связей наблюдаются при механическом взаимодействии, последние два — при молекулярном. [c.192]

Величина силы трения, возникающей на единичной микронеровности контактирующих тел, зависит от ее геометрической конфигурации, напряженного состояния в зоне контакта, механических свойств поверхностного слоя менее л<есткого из взаимодействующих тел и физико-химического состояния поверхностей контактирующих тел. В общем случае мнкронеровности поверхности не имеют правильной геометрической формы, их форма близка к форме сегментов эллипсоидов, большая полуось которых совпадает с направлением обработки поверхности. При вычислениях сил трения и интенсивностей износа наиболее широко распространена сферическая модель шероховатой поверхности. Согласно этой модели микронеровности считают шаровыми сегментами постоянного ра. Диуса. [c.191]

Процесс превращения механической энергии в тепловую происходит в поверхностном слое, деформируемом при трении на относительно небольшую глубину (приблизительно 0,1. .. 0,3 мм) в зависимости от скорости скольжения и нагрузки. В этой зоне, являющейся генератором теплоты, возникают максимальные температуры и напряжения, происходит накапливание энергии в виде концентрации дислокаций и других дефектов решетки, ведущих к разрушению. Эта зона интенсивного воздействия силы трения на металл является ловушкой для водорода. Зона же контакта поверхностей является генератором водорода из влаги, воздуха, смазочного материала, пластмассы и других материалов и элементов среды. Существует большое число путей образования водорода при трении из указанных веществ, содержащих водород. Таким образом, изнашивание обусловливается не столько механическим взаимодействием поверхностей трения, сколько водородной хрупкостью поверхностного слоя. Степень наводороживания изменяется под действием факторов среды и внутренних условий и может ускорить изнашива- [c.42]

Erosion — Эрозия. (1) Унос материала с твердой поверхности благодаря относительному движению в контакте с жидкостью, которая содержит твердые частицы. Эрозия, при которой относительное движение частиц происходит почти параллельно твердой поверхности, называется абразивной эрозией. Эрозия, при которой относительное движение твердых частиц является почти нормальным к твердой поверхности, называется эрозией соударения или ударной эрозией. (2) Прогрессирующая потеря основного материала с твердой поверхности благодаря механическому взаимодействию между этой поверхностью и жидкостью, многокомпонентной жидкостью, соударением с жидкостью или твердыми частицами, (3) Потеря материала на поверхности электрического контакта благодаря электрическому разряду (образование дуги). [c.951]

Стадия зарождения продолжается до тех пор, пока зародыши не достигли таких размеров, что они начинают взаимодействовать при этом не обязательно, чтобы они пришли в механический контакт друг с другом. Взаимодействие сводится в конечном счете к слиянию зародышей, причем более кр)ошые поглощают более мелкие. В результате освобождается часть поверхности подложки на ней образуются новые зародыши, которые, в свою очередь, поглощают более мелкие зародыши или сами становятся жертвами более крупных. Процесс поглощения (слияния) зародышей называют коалесценцией. Стадия коалесценции заканчивается, когда поверхность подложки покрыта сплошным слоем осаждаемого материала. Ориентировка кристаллической решетки осадка при коалесценции может сохраниться, однако иногда наблюдается и ее изменение. В этом случае говорят, что возникла текстура коалесценции. [c.17]

Трение без смазочного материала. Свойства поверхностных слоев детали существенно отличаются от объемных свойств материала, из которого она изготовлена. Силовое поле, создаваемое атомами поверхностного слоя, обладает высокой адсорбционной способностью, вследствие чего поверхность, как правило, покрыта адсорбционными слоями воздуха, воды и различных органических веществ. Трение без смазочного материала рассматривают поэтому как взаимодействие поверхностей в присутствии адсорбированных на них пленок. Адсорбированные пленки, оказывая экранирующее действие, уменьшают молекулярную составляющую силы трения и, имея твердость ниже твердости самого материала, уменьшают механическое взаимодействие при трении. Нормальная нагрузка при трении без смазочного материала воспринимается трущимися поверхностями через адсорбированные пленки в точках фактического контакта. Дискретныйха-рактер контакта трущихся поверхностей обусловливает при трении периодическую смену точек контакта. При этом каждый контакт проходит че- [c.5]

Обобщенные зависимости изнашивания от основных факторов. И. В. Крагельским 131 1 предложена обобщенная зависимость удельного износа от относительного внедрения (рис. 36). Она охватывает три области упругого деформирования 1, пластического деформирования 2 и микрорезания 3. При переходе нз одной области в другую удельный износ может изменяться в пределах восьми порядков, т. е. в десятки л-тиллионов раз. Аналогичная зависимость (рис. 37) предложена Б. И. Костецким [28], согласно которой удельный износ может также изменяться в пределах восьми порядков. Ее отличие от зависимости И. В. Кра-гельского состоит в том, что интенсивность поверхностного разрушения связывается не только с характером механического взаимодействия поверхностей, но и с другими, не менее важными процессами, протекающими в контакте. Фундаментальные зависимости И. В. Крагельского и Б. И. Костецкого находят достаточно удовлетворительное подтверждение в узлах трения реальных машин. В частности, автором получена обобщенная зависимость для втулочно-роликовых цепей (рис. 38), согласно которой интенсивность изнашивания с изменением основных конструктивнотехнологических и эксплуатационных факторов изменяется также в пределах восьми порядков. Б. И. Костецким предложена еще одна зависимость характеристик трения и изнашивания от внешних механических воздействий, среды и свойств трущихся материалов (рис. 39), названная им фундаментальной. Суть ее заключается в выделении трех областей минимального трения и изнашивания (зона // — нормальный процесс) переходных процес- [c.89]

Во-первых, в геометрии взаимодействия трущихся поверхностей. При внешнем трении соприкосновение двух твердых тел происходит в отдельных точках, контакт всегда дискретен и площадь, на которой возникает внешнее трение, зависит от приложенной нагрузки, входящей в явном или неявном виде в расчетные уравнения. При внутреннем трении поверхность касания непрерывна и не зависит от нагрузки. Во-вторых, внутреннее трение характеризуется ламинарным перемещением материала в направлении вектора относительной скорости. При внешнем трении материал перемещается в направлении, перпендикулярном к вектору относительной скорости. В третьих, при внешнем трении возникновение и разрушение связей должно локализироваться в тонком поверхностном слое, при внутреннем трении деформативная зона охватывает весь объем. Таким образом, необходимым условием для внешнего трения является наличие положительного градиента механических свойств каждого из трущихся тел по глубине. Для внутреннего трения, наоборот, необходимо наличие отрицательного градиента механических свойств. [c.12]

Хонингование и суперфиниширование относятся к малоотходным и низкотемпературным процессам и позволяют при минимальном съеме металла управлять физико-механическими характеристиками обрабатываемой поверхности. При этом реализуется такая последовательность этапов взаимодействия инструмента и обрабатываемой поверхности заготовки контактирование бруска и заготовки, сопровождаемое внедрением в металл абразивных зерен взаимное перемещение объектов контактирующей пары диспергирование материала заготовки износ инструмента образование в подбрусковом пространстве системы, состоящей из СОЖ и частиц металла, абразивного зерна и связки (продуктов взаимодействия бруска и заготовки) эвакуация этой системы из зоны контакта. Непрерывность съема металла абразивными брусками при хонинговании и суперфинишировании обеспечивается при условии, что весь объем образующихся продуктов износа инструмента и заготовки выводится из под-брускового пространства потоком СОЖ [58-60]. [c.325]

Почти все исследователи, изучая процессы, происходящие при трении без смазочного материала металлических поверхностей, рассматривают их как взаимодействие неровностей на контактируемых поверхностях. При этом определяют площадь истинного контакта поверхностей трения, изменение их микрорельефа и др. Одаако, как известно, сухие поверхности металлов всегда покрыты пленками окислов, мелкими продуктами разрушения, образовавшимися в процессе механической обработки, пылью, адсорбированной нз атмосферы влагой, и др. [c.23]

Обязательное условие при получении таких покрытий — удаление окисных пленок с поверхности порошков исходных компонентов и подложки, а также безокислительный нагрев (вакуум, аргон) в процессе формирования покрытия [10]. Наиболее эффективным способом удаления окисных пленок является их восстановление. Главную роль здесь играет бор. Высокая дисперсность адюрф-ного бора позволяет равномерно распределить его в механической смеси и обеспечить хороший контакт с другими компонентами. При взаимодействии бора с окисными пленками протекает боротермическая реакция с образованием соответствующего борида и оксида бора. [c.80]

В зависимости от этих факторов за основу классификации видов разрушения были приняты механические, физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта. При этом виды повреждения поверхностей контакта разделены на допустимые и недопустимые.. Допустимым видом дзноса-яв яётся окислительный, когда в пр оцессе пластической деформации тончайших поверхностных слоев металлов (глубиной 100—200 А°) происходит резкое увеличение плотности дислокации и концентрации вакансий, активизация металла и немедленное взаимодействие активизированных слоев с агрессивными компонентами окружающей среды (кислород воздуха). При этом возникают тонкие пленки окислов, защищающие металл поверхностных слоев от схватывания, но вместе с тем создающие предпосылки для его последующего разрушения. [c.102]

При пластической деформации выступов фактическая площадь контакта почти не зависит от микрогеометрии поверхности, определяется пластическими свойствами материала и нагрузкой. Упрочнение материала влияет на формирование фактической площади контакта, которая при этом зависит от нагрузки в степени. В случае упругой деформации шероховатостей на фактическую площадь контакта существенно влияют геометрические характеристики шероховатости и упругие свойства материала. Площадь в этом случае пропорциональна нагрузке в степени 0,7-0,9. В узлах трения механизмов и машин, приборов, оборудования часто встречающимися видами износа являются адгезионный, абразивный, коррозионно-механический, усталостный. При воздействии потока жидкости, газа возникает эрозионное изнашивание. Наиболее интенсивно изнашивание протекает в процессе заедания. Поверхности трения при малых колебательных пере-меще1шях подвержены фреттинг-коррозии. В условиях кавитационных явлений возникает кавитационное изнашивание. Механизм физико-химических связей при адгезионном взаимодействии и интенсивность поверхностного разрушения непосредственно зависят от величины площади фактического контакта [4, 8—12]. Значительный рост интенсивности изнашивания наблюдается при достижении контактными нормальными напряжениями величины предела текучести материала. Энергия адгезии увеличивается при физически чистом контакте материалов и совпадающих по структуре материалов. Гладкость поверхностей способствует увеличению адге- [c.158]

При работе фрикционного устройства в поверхностных слоях накладок из ФПМ происходят сложные физико-химико-механические процессы, связанные с механо- и термодеструкцией и окислительными процессами связующего (крекинг, пиролиз и др.), деструкцией наполнителей, а также взаимодействием продуктов разложения связующего и наполнителей между собой н с металлическим контртелом — вторым элементом пары трения. Развитию этих процессов способствует присутствие кислорода (кислород воздуха кислород, адсорбированный поверхностями трения и порами кислород, введенный в состав материала его кислородосодержащими компонентами). Степень реализации этих процессов зависит от конкретных условий на фрикционном контакте, в первую очередь температуры, с увеличением которой усиливается интенсивность развития деструкционных процессов, глубина расщепления молекул и в результате образуются различные продукты распада. Все это оказывает существенное влияние на рабочие характеристики пары трения, на величину коэффициента трения и на интенсивность изнашивания. [c.321]

Коррозионное разрушение металлов и сплавов происходит вследствие растворения твердого металла в расплавленном натрии, путем взаимодействия окислов металлов, располагающихся между зернами и натрием и его окислами [1,49], [1,57]. При взаимодействии, например, окиси натрия с окислами кремния могут образоваться легкоплавкие эвтектики, что ослабляет связь между зернами металла. При наличии в натрии кислорода и соответственно окислов натрия коррозия может протекать по электрохимическому механизму [1,49]. С этим обстоятельством возможно связана более высокая скорость растворения металлов в натрии при контактах разнородных материалов. Анодный процесс состоит в переходе ион-атомов из кристаллической решетки в расплав, катодная реакция — в восстановлении натрия из окисла до металла. О. А. Есин и В. А. Чечулин [I, 58] доказали, что эффективность катодного процесса восстановления натрия определяется скоростью диффузии ионов натрия в расплаве, содержащем его окислы. Локальные коррозионные элементы на поверхности металла могут образоваться вследствие структурной неоднородности, различных уровней механических напряжений, разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности и по ряду других причин. Устранение кислорода из расплава или связывание его в прочные соединения ингибиторами подавляет электрохимическую коррозию и, как известно, увеличивает стойкость конструкционных материалов в расплавленном натрии. [c.50]

Исследования корреляции между эрозионной стойкостью материалов и их механическими и физическими свойствами являются одним из важнейших при изучении эрозии. При определении условий разрушения давление, возникающее при гидроударном взаимодействии на поверхности твердого тела, приравнивают к пределу текучести или пределу усталости. Для учета влияния высокой скорости нагружения предлагалось пользоваться динамическими характеристиками прочности, например динамическим пределом текучести или пределом усталости при высокочастотном нагружении. Недостатки, присущие подобным схемам, связаны с несколькими причинами. Во-первых, отсутствуют надежные способы определения действительного давления и его распределения по площади контакта под ударяющей частицей жидкости. Во-вторых, при использовании обычных механических характеристик прочности, в том числе динамических, не учитывается истинная прочность микрообъемов поверхности, соизмеримых с размерами зоны нагружения (например, отдельных зерен материала, прочность которых усредняется обычными механическими характеристиками). [c.291]

Известно, что силы взаимодействия атомов металлов действуют на расстоянии до 1 нм. Наличие на поверхности металла, подлежащего пайке, толстых окиспых, жировых и других неметаллических пленок, не удаляемых с помощью флюсов и активных газовых сред, препятствует его физическому контакту с жидким припоем. Поэтому для полут1ення высокого качества паяных соединений и изделия наряду с температурным критерием совместимости М.,, и ТРП, физико-химическим критерием совместимости Ми и Мп, а также с критериями обеспечения оптимальных механических, физических и химических свойств паяных соединений следует учитывать критерий активирования Ми и Мп, определяющий требования, необходимые для обеспечения совместимости их со способами подготовки поверхности перед пайкой и способами устранения окиспых плеиок при пайке. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...