Трение поверхностное

С увеличением относительной поверхности S/V в большей степени начинает проявляться влияние окружающей среды, механической обработки, поверхностного наклепа, контактного трения, поверхностного натяжения. [c.529]

Струя жидкости, вытекающая через отверстие или насадок в газовую среду или в жидкость, с ней не смешивающуюся, испытывает действие массовых сил (например, инерции и тяжести), трения, поверхностного натяжения, а также сил давления, обусловленных турбулентным перемешиванием как в самой струе, так и в среде. Влияние каждой из действующих сил на характер движения струи и на ее последующее разрушение не одинаково для различных начальных условий истечения. [c.346]

При переходе к волнообразному распаду с увеличением скорости истечения устойчивость ламинарного течения нарушается, поток постепенно переходит в турбулентный. Под действием стационарных сил инерции, трения, поверхностного натяжения и соизмеримых с ними переменных по величине и направлению пульсационных [c.346]

Образцы сталей (0,07—0,15% С, 0,80—1,20% Мп, 0,20—0,30% S, и 0,35—0,45% С, 0,60—1,00% Мп) после различных видов обработки — цементации, борирования и мягкого азотирования — испытывали на износ при сухом трении (поверхностная микротвердость 7,85, 14,72 и 6,87 кН/мм соответственно) с нагрузками 30— 275 Н, При износе у борированных образцов, как и у азотированных, отсутствовал перенос частиц одной поверхности трения на другую. Продолжительность полного износа борированного слоя была обратно -пропорциональна приложенной нагрузке. На осно-ва нии результатов испытаний установлено, что борирование является оптимальной химико-термической обработкой. [c.48]

Состав и свойства формирующегося при трении поверхностного слоя медных сплавов определяются в основном количеством легирующего элемента и его распределением в сплаве. Движущими силами направленного к поверхности диффузионного потока атомов металла в рабочих микрообъемах являются характер распределения температуры и давления по глубине активного слоя и процесс селективного растворения, который имеет место при трении в условиях ИП. Фактор перераспределения легирующих элементов в процессе трения можно . -. - -оценить по изменению параметра кристаллической решетки. [c.23]

Образование и развитие процесса схватывания оценивались по качественным изменениям, происходящим в трущихся поверхностных слоях металлов, с помощью комплексного исследования микроструктуры измененных вследствие трения поверхностных слоев металла и по изменению коэффициента трения с учетом прочностных характеристик исследуемых металлов. [c.148]

Трение поверхностное 285 Трения теория 46 Труба [c.505]

Исследования в области механики контактных взаимодействий, химических и диссипативных процессов в поверхностных и приповерхностных слоях трущихся материалов показывают, что материал в указанных зонах в процессе трения резко изменяет свое физическое состояние, меняя механизм контактного взаимодействия. Происходят существенные изменения в суб- и микроструктуре приповерхностных микрообъемов. Изучение кинетики структурных, фазовых и диффузионных превращений, прочностных и деформационных свойств активных микрообъемов поверхности, элементарных актов деформации и разрушения, поиск численных критериев оптимального структурного состояния, оценок качества поверхности должны быть фундаментальной основой в поисках материалов и сред износостойких сопряжений. В настоящее время исследованы закономерности распределения пластической деформации по глубине поверхностных слоев металлических материалов, кинетика формирования вторичной структуры, процессы упрочнения, разупрочнения, рекристаллизации, фазовые переходы, которые, в свою очередь, зависят от внешних механических воздействий, состава, свойств трущихся материалов и окружающей среды. Важное значение в физике поверхностной прочности имеет определение связи интенсивности поверхностного разрушения при трении и величины развивающейся пластической деформации. Сложность указанной проблемы заключается в двойственности природы носителей пластической деформации. Дислокации, дисклинации и другие дефекты структуры являются концентраторами напряжений, очагами микроразрушения. В то же время движение дефектов (релаксационная микропластичность) приводит к снижению уровня напряжений концентратора, следовательно, замедляет процесс разрушения. Условия деформации при трении поверхностных слоев будут определять преобладание одного из указанных механизмов, от которого будет зависеть интенсивность поверхностного разрушения. Межатомный масштаб связан с характерным сдвигом, производимым элементарными носителями пластической деформации (дислокациями). В легированных металлических системах величина межатомного расстоя- [c.195]

Масса элементов трения и теплоотдающий объем, размеры поверхности трения и теплоотдающей поверхности являются факторами, определяющими распространение теплоты в телах трения, поверхностную температуру и прочие характеристики температурного поля. [c.193]

В условиях эксплуатации износостойких пар трения на поверхностях образуются упрочненные, хорощо сопротивляющиеся износу пленки и слои вторичных структур, более износостойких, чем основной материал. При эксплуатации не износостойких пар трения поверхностные слои ослабляются вследствие распада структур твердых растворов, изменения [c.283]

Для фрикционно упрочненного образца в поверхностных слоях, составляющих доли микрометра, р уменьшается примерно в 1,5 раза по сравнению со значением р для отожженного образца. Зафиксировано разупрочнение предельно упрочненного при трении поверхностного слоя металла. Этот экспериментальный факт вызывает особый интерес. До сих пор фактически экспериментально не установлена смена упрочнения разупрочнением кристаллов при увеличении плотности дислокаций до предельных значений. [c.24]

В деталях возможны дефекты несоосность как результат неправильной установки матрицы и пуансона, конусность при недостаточной пластичности металла и неудовлетворительном отжиге, бочкообразность при большом трении поверхностных слоев металла об инструмент и др. [c.42]

Закон трения поверхностное трение из-за шероховатостей на плоскостях бойков (или поверхностях ручьев штампа) создает значительное сопротивление течению металла и приводит к образованию зон затрудненной деформации. Чтобы снизить вредное влияние трения на течение металла, рабочие поверхности штампов тщательно обрабатывают, шлифуют и полируют. [c.231]

Одной из наиболее характерных особенностей фрикционных свойств титана является высокая способность к контактному налипанию и холодному привариванию при трении. Это делает опасным его применение в узлах трения. Поверхностные повреждения растут с продолжительностью трения. Прн давлении 100 кгс/сы глубина повреждения (царапины и риски) превышает 0,03 мм, что практически недопустимо, так как может повлечь за собой схватывание ( заедание ) трущихся поверхностей [c.28]

В зависимости от числа однотипных измерений различают разовые и многоразовые измерения. При исследовании технологических процессов обработки металлов давлением, как правило, выполняют многоразовые измерения, цель которых — установление взаимосвязей между входными и выходными показателями процесса. Для этого в исследуемом диапазоне изменения измеряемого входного показателя выбирают несколько значений (относительная деформация, скорость деформации, температура и др.) и определяют измерением в процессе эксперимента соответствующие им значения выходных показателей (удельное усилие, коэффициент трения, поверхностный угар и др.). Результаты измерений записывают в протокол, который оформляют в форме таблицы. [c.5]

Исследование напряжений при внешнем трении производилось по методике, описанной в работе [21]. На рис. 25 представлен график рабочих и остаточных напряжений. Во время трения поверхностный слой в результате нагревания расширяется. Создаются временные сжимающие напряжения, которые могут при определенной температуре вызвать в поверхностных слоях пластическое сжатие металла. После снятия нагрузки и охлаждения в рабочем слое возникают остаточные растягивающие напряжения, которые уравновешиваются напряжениями возникающими в остальной части сечения металла. Такое происхождение напряжений наблюдается при трении чистых металлов и чистых сплавов, в которых не происходят [c.57]

Эта точка зрения справедлива для ряда слоистых твердых смазок (графита, дисульфида молибдена, талька). Однако механизмы трения других материалов отличны от описанного [2]. По-разному также проявляется влияние среды и температуры. Дисульфид молибдена по своему действию аналогичен графиту, однако для него роль краев кристаллов менее значительна [19]. Поверхности скалывания дисульфида молибдена имеют крайне слабые связи, что обусловливает очень низкие силы трения. Поверхностная энергия нитрида бора имеет более высокие значения, трение характеризуется большими коэффициентами. Механизмы смазывающего действия мыл и противозадирных присадок аналогичны. Действие твердых высокотемпературных смазок, работающих при температурах выше 550—600° С, имеет существенные отличия. [c.234]

При прекращении процесса трения поверхностный слой охлаждается и уменьшается в объеме. Сжатию этого слоя противодействуют нижележащие слои металла. Вследствие этого в поверхностном слое создаются остаточные напряжения растяжения, а в нижележащих слоях — напряжения сжатия. Эти остаточные напряжения I рода сохраняются в теле и могут быть сняты полностью или частично при последующем его нагреве или при возникновении пластической деформации в поверхностном слое. [c.51]

При реализации группы О взаимодействующие с поверхностями трения поверхностно-активные компоненты смазочного материала образуют граничный слой, разделяющий эти поверхности, а следовательно, устраняющий металлический контакт трущихся тел или локализующий этот контакт по верщинам отдельных микронеровностей. [c.217]

Высокие температуры и температурные градиенты в некоторых конструкциях (например, барабанах, дисках, втулках) вызывают поверхностные напряжения, значительно превышающие напряжения от сил трения. Поверхностные напряжения зависят от свойств материалов, макро- и микрогеометрии контактирования. Они обычно превалируют над напряжениями в объеме элементов пары трения, большая часть которых зависит от температурных градиентов, а не от механических нагрузок. [c.251]

В работах [13, 14] установлено, что в процессе трения поверхностные слои металлов наклепываются до некоторого предела независимо от степени предварительного обжатия образцов, причем возникающее при этом поле деформационных искажений характеризуется более широким температурным интервалом отдыха. [c.75]

При введении в зону трения поверхностно-активных веществ удельная работа износа падает. Изотерма износа в этом случае имеет вид, аналогичный изотерме адсорбции. [c.221]

Массовыми называют силы, отнесенные к единице массы или объема жидкости, например сила инерции или тяжести. Поверхностными называют силы, которые приложены к единице поверхности, ограничивающей рассматриваемый объем жидкости, например давление, сила трения. Поверхностные силы можно представить в виде нормальных и касательных напряжений, приложенных на поверхности объема жидкости. В идеальной жидкости сила трения отсутствует, следовательно, поверхностные силы будут представлены давлением. В этом случае основное свойство гидростатического давления - независимость его от направления - будет справедливо и в гидродинамических условиях. Это означает, что давления в трех взаимно перпендикулярных площадках, проходящих через рассматриваемую точку (рис. 7.2, а), равны между собой р =р =р = р. При установившемся течении жидкости или газа изменения массы в рассматриваемом объеме не происходит, что означает равенство объемов втекающей и вытекающей жидкости. [c.225]

При плоском прессовании цилиндра в осевом направлении в результате трения поверхностная зона, находящаяся в контакте с наковальней, остается практически неподвижной по отношению к последней, таким образом получают плоскую заготовку, торцовые поверхности которой частично образуются из боковых поверхностей цилиндра (рис. 55). Микрофотография 577/1 иллюстрирует деформацию диска, вырезанного из слитка контуры за- [c.29]

В общем случае действующие силы можно разделить на поверхностные (силы трения, поверхностного натяжения, упругости) и объёмные (силы тяжести, инерции, электрического и магнитного взаимодействия). [c.56]

Условием гидродинамического подобия является равенство на модели и в натуре отношений всех сил (тяжести, давления, инерции, трения, поверхностного натяжения и др.). Вследствие физических особенностей этих сил полное подобие всех сил практически недостижимо и является необязательным. Поэтому устанавливают крите- [c.314]

Рассмотрим подробнее феноменологическую сторону вопроса разрушения поверхности при трении. Поверхностный слой при сухом трении находится в сложно-напряженном состоянии сжатия со сдвигом. В работе [12] приводятся данные, полученные на основе изучения береговой линии частиц износа, которые показывают, что сила трения может инициировать в поверхностном слое как трещины нормального отрыва, так и трещины сдвига. Береговая линия каждой частицы образуется в результате объединения различных видов трещин. Можно предположить, что АЭ сигналы, соответствующие этим двум видам трещин, должны различаться. Это предположение основывается на результатах исследования разрушения волокнистых композитов. При этом было показано, что разрушение волокон при приложении осевой нагрузки к ним сопровождается относительно короткими сигналами АЭ, а разрушение же элементов композита, обусловленное сдвиговыми процессами (разрушение межфазовых границ раздела, вытягивание волокон из матрицы), сопровождается длинными сигналами АЭ. В нашем случае в качестве критерия относительной длины сигнала можно взять отношение двух измеряемых параметров АЭ сигнала - числа осцилляций 8 в сигнале к его максимальной амплитуде А в мВ на выходе канала усиления. Можно сделать еще одно предположение, которое заключается в том, что в первую очередь в поверхностном [c.69]

В практике часто встречаются случаи, когда циклической нагрузке подвергаются сопряженные детали машин. В этом случае из-за контактного трения поверхностные слои металла разрушаются. Еще в 1911 году Е. М. Иден и др. описали случай разрушения усталостных образцов не в наиболее напряженном сечении, как этого следовало ожидать, а в более массивном сечении -в местах контакта образца с цангой. Наличие контактнш о трения при циклическом нагружении в общем случае приводит к снижению циклической прочности изделий процессы, развивающиеся при этом, названы фрсттинг-коррозией или фреттинг- усталостью. [c.94]

Под действием возникающего тепла и особых условий зоны трения масло диссоциирует. Выделившиеся из масла атомы свободного углерода диффундируют одновременно в деформируемый под действием сил трения поверхностный слой металла. На поверхности трения образуется весьма прочный, цементированный слой металла толщиной 15—20 мк. Микротвердость цементированного слоя (фиг. 140) достигает 800—900 кг1мм (микротвердость исходного металла образца — 200—220 кг1мм ). [c.163]

Опыты проведены в два этапа. На первом — по плану полнофакторного эксперимента [3] — выясняли влияние на энергосиловые параметры процесса отдельных факторов окружной скорости диска V, скорости подачи и, температуры предварительного нагрева 0 и их взаимодействий. В этой серии опытов с образцов из стали 3, выполненных в виде брусков 12x24x140 мм, удаляли при помощи высокоскоростного трения поверхностный слой металла на глубину 2 мм. В качестве величин, характеризующих энергосиловые параметры, приняты удельная работа тангенциального усилия а (затрачиваемая на удаление 1 мм металла) и отношение тангенциального усилия к нормальному /. Установлено, что на удельную работу значимо влияют температура 0, скорость скольжения v и взаимодействия vu, vQ и vuQ, а на величину / значимо влияют 0 и г . [c.91]

На рис. 6.2 приведена зависимость интенсивности изнашивания пары сталь 45 — сталь 45 при трении без смазочного материала и давлении 1 МПа от скорости скольжения, полученная Б. И. Костед-ким, который объясняет образование различных видов изнашивания стали 45 в зависимости от скорости скольжения различием количества кислорода, насыщающего при трении поверхностные слои. В области 2 его количество возрастает в 30. .. 100 раз (0,52 % Оз) по сравнению с ис содньщ содержанием, равным 0,019 %. В об- [c.119]

Процесс внешнего трения представляет собой сложную совокупность механических, физических и физико-химических явлений. Основные факторы, влияющие на трение и износ фрикционных пар, условно разделяют на три группы технологические (структура, химические, физические и механические свойства) конструктивные (схема контакта, макро- и микрогеометрия поверхностей трения, геометрический фактор Ква конструкция рабочих поверхностей, способ подвода смазки) эксплуатационные (удельная работа трения, относительная скорость скольжения, удельная нагрузка, температурный режим, смазка и ее свойства). В процессе трения под влиянием указанных факторов формируются поверхностные слои твердых тел, 6б усЖ0Нливаюш ие механизм трения и износа и отличающиеся специфическим структурным состоянием. Образующиеся в процессе трения поверхностные слои твердых тел характеризуются повышенной свободной энергией, физической и химической активностью, а также иными механическими свойствами, чем более глубоко лежащие слои, не участвующие в процессе контактирования. Поверхностные слои определяют механизм контактного взаимодействия и уровень разрушения при трении. [c.26]

При трении и изнашивании происходят весьма существенные изменения состояния приповерхностного слоя металла под влиянием упругопластической деформации и теплоты (в результате перехода механической энергии в тепловую), а также ряд факторов, связанных с взаимодействием контактирующих поверхностей и окружающей среды. Так как в условиях эксплуатации применяют в преобладающем большинстве изделия из сложнолегированных сплавов, то превалирующим фактором, влияющим на механизм контактного взаимодействия, служит диффузионный процесс. Диффузионное перераспределение легирующих элементов изменяет химический и фазовый состав активного, работающего на трение поверхностного слоя, т. е. его свойства и, следовательно, способность сопротивляться изнашиванию. [c.150]

Активность смазочной среды оказывает большое влияние на тепловой баланс внешнего трения. Поверхностно-активная смазка увеличивает работу, количество выделившегося тепла и количество поглощенной энергии для пар трения АМцМ — АМцМ, Си—Си, [c.75]

При нормальном трении поверхностные связи минимальны и локализованы в граничном слое смазки и тончайшем текстурируе-мом слое металла. Именно это и создает условия для наиболее полной трансформации работы трения в результате упругоколебательного движения поверхностного слоя. Причем, возбудителем колебаний является перемещающееся поле нормальной нагрузки и контактирование квазинепрерыв-но. Нормальные процессы трения, при которых основную роль играют связи, обусловленные упруго-колебательными процессами трансформации теплоты (Г5), могут происходить и при трении несмазанных поверхностей ( =0, [c.98]

Присутствие барита в этом слое способстует микронеоднородности твердости поверхностного слоя, а тем самым стабилизации коэффициента трения и предупреждает возможность намазывания и схватывания поверхностей трения. Такой поверхностный рабочий гетерогенный (неоднородный) слой, обеспечивающий положительный перепад механических свойств по глубине, сохраняется до температур 600—700°. При больших температурах, развивающихся при трении, поверхностный слой металлического контртела размягчается, коксовые ячейки заполняются не только продуктами износа пластмассы, но и металла попутно происходят процессы восстановления окислов и спекания. Эти превращения способствуют сильному упрочнению поверхностного слоя колодок, режущих поверхность контртела, и могут привести к термическому свариванию поверхностей трения, что ограничивает область применения материала ФК-24А конструкциями, в которых температура при трении не превышает 600—700°. [c.340]

В условиях значительных давлений процесс трения между чистыми металлическими поверхностями носит несколько иной характер, чем в обычных условиях. При сравнительно малых давлениях площадь, занимаемая контактными участками, очень мала по сравнению с контурной площадью контакта двух металлов. В связи с этим, хотя на контактных участках и происходит сваривание сопряженных металлических поверхностей и срез более мягкого (менее прочного) металла, рассчитывать силу трения как напряжение среза (с учетол пластического оттеснения металла) невозможно, так как остается неопределенной истинная площадь контакта. При больпшх давлениях число истинных контактных участков с молекулярной связью на сопряженных поверхностях становится значительным и сохраняется на большом пути относительного перемещения металлов. В результате при тангенциальном перемещении возникает пластическое течение в поверхностнол слое более мягкого и пластичного металла на всей контурной площади контакта. Этот поверхностный слой увлекается вторым более прочным металлом (инструментом), образуя на его кромке пластическую волну — валик, на перемещение которого тоже затрачивается некоторая часть общего усилия. Таким образом, внешнее трение. чистых металлических поверхностей в условиях высоких давлений переходит во внутреннее трение поверхностного слоя более мягкого металла, вовлеченного в пластическо течение. [c.85]

Образование в поверхностных слоях бронз сульфидных пленок значительной толщины нельзя считать положительным явлением, поскольку при этом повышается коэффициент трения поверхностных слоев. Опытами по приработке образцов и двигателей ЯМЗ-204, у которых вкладыши подшипников коленчатого вала были залиты свинцовистой бронзой, было установлено, что оптимальное содержание серы в масле в этом случае 0,4—0,6%. Если содержание серы в масле превышает указанное, то в целях уменьшения интенсивности ее взаимодейсгвия с бронзой нельзя допускать повышения температуры масла в картере выше 100—120° С. [c.106]

В условиях эксплуатации износоустойчивых пар трения на поверхностях образуются упрочненные, хорошо сопротивляющиеся износу пленки и слои вторичных более износоустойчивых структур, чем основной материал. При эксплуатации неизносоустойчивых пар трения поверхностные слои ослабляются вследствие распада структур твердых растворов, изменения химического состава, усталости, коррозии и т. п. При выборе способа упрочнения необходимо создавать на поверхностях трения такие первичные структуры, которые бы упрочнялись в процессе эксплуатации. Высокая износоустойчивость поверхностей трения, покрытых оловом, баббитом, антифрикционной бронзой, объясняется тем, что их окисленные пленки имеют достаточную твердость, пластичность и хорошую связь с основным металлом. Для обеспечения высокой износоустойчивости трущихся поверхностей машин, работающих в условиях сверхвысоких скоростей, высоких или низких температур, глубокого вакуума, химически агрессивных или химически особо инертных сред, возникает необходимость получения первичных структур с высокостабильными свойствами, структур со свойствами, мало или почти не изменяющимися в сложных условиях работы. [c.408]

М. в. Фок. квант, механики) возможность ус- природы, для разл. эл.-магн. явлении ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУК- тойчивого состояния таких микроси- и процессов. Это св-во носит назв, ЦИЯ, возникновение электродви- стем. Размеры их существ, образом универсальности Э, в. Двоякая роль жущей силы (эдс индукции) в прово- определяются величиной электрич. за- электрич. заряда определяется тем, дящем контуре, находящемся в перем. ряда эл-на (так, боровский радиус что эл.-магн. поле относится к т. н. магн. поле или движущемся в пост, атома водорода равен К Ые , где т — калибровочным полям. магн. поле. Электрич. ток, вызванный масса эл-на). К Э. в. сводится боль- Среди др. типов вз-ствий Э. в. этой эдс, наз. индукционным, шинство сил, наблюдаемых в макро- занимает промежуточное положение Э. и. открыта англ, физиком М, Фа- скопич, явлениях силы упругости, как по силе и длительности нроте-радеем в 1831 (и независимо амер. трения, поверхностного натяжения в кания процессов, так и по числу за-учёным Дж. Генри в 1832), Согласно жидкостях и др. Св-ва разл. агрегат- конов сохранения, к-рые выполня-закону Фарадея, эдс индукции 81 ных состояний в-ва, хим. превраще- ются при Э. в. Так, характерные в контуре прямо пропорц. скорости ния, электрич., магн. и оптич. явления времена радиац. распадов элем, ч-ц и изменения во времени I магнитного определяются Э. в. Эл.-магн. природу возбуждённых состояний ядер (10- — потока Ф через поверхность 5, ог- имеют явления ионизации и возбуж- 10с) значительно превосходят раниченную контуром дения атомов среды электрич. полем ядерные времена ( 10-2 с) и много [c.872]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...