Теории эрозионного разрушения материалов

Наибольшее распространение и солидное подтверждение в настоящее время находит механическая теория, объясняющая эрозионное разрушение при кавитации непосредственными и многократно повторяющимися гидравлическими ударами струек жидкости, возникающими при деформации паровых пузырьков [Л. 174, 175]. На базе опытных данных показано, что захлопывание пузырька происходит неравномерно со всех сторон при этом появляются отдельные струйки, входящие внутрь каверны и ударяющие по поверхности твердого тела. Схема захлопывания пузырька и образования внутренних струек жидкости показана на рис. 13-4. Размеры струек весьма малы и соизмеримы, по-видимому, с размерами отдельных структурных составляющих металла. В этом случае зоны максимальных напряжений также малы, а величины напряжений могут превы-шать предел текучести материала. В результате длительной и многократной бомбардировки струйками поверхности образца происходит образование микроскопических трещин, которые со временем растут, приводя к выкрашиванию металла. [c.359]

Прежде чем излагать основные положения, которые должна включать в себя общая теория эрозии, рассмотрим условную схему влияния различных факторов при взаимодействии среды и материала в процессе эрозионного разрушения (рис. 14). [c.70]

Необходимо особенно подчеркнуть, что наиболее сильно-действующим фактором в рассматриваемой группе является температура газового потока. В тепловой теории эрозионного износа, которая с максимальной полнотой объясняет кинетику процесса разрушения материала при воздействии газовых струй, именно температуре газов отводится определяющая роль. [c.164]

Накопленный экспериментальный материал, а также большое количество подтвержденных практикой рабочих гипотез и отдельных теорий разных видов эрозии позволяют приступить к созданию общей модели разрушения в процессе эрозионного износа и тем самым, поняв явление, научиться нм управлять для целей практики. [c.70]

Кнапп в своем докладе на симпозиуме [Л. 94] и в [Л. 95], оставаясь в рамках механической теории эрозионного разрушения, приходит к выводу, что разрушения не связаны с усталостью материала, а вызваны малым числом весьма интенсивных ударов на данный элемент поверхности. [c.58]

Л. А. Урванцев (1966) на основе анализа известных теорий эрозионного разрушения материалов, вызванного различными причинами, предложил обобш ить существуюш ие представления, введя для этого так называемую главную обобщаюш уя функцию , которая должна характеризовать свойства среды, пограничного слоя и материала. Предлагаемое им описание механизма эрозионного разрушения охватывает повторноциклическое нагружение поверхностного слоя материала и возникаюш ие в нем усталостные треш,ины (как в теле зерен, так и по их границам), химическое, тепловое и электрическое воздействие среды и происходяш ие в материале в результате этого превраш ения и изменения. [c.443]

На основе анализа усталостной теории эрозионного разрушения материалов при граничном трении, развитой И. В. Крагельским, и сопоставления ее с механизмом эрозионного разрушения материалов в потоках газа и жидкости М. В. Ханин пришел в последнее время к выводу, что эрозия как при трении, так и при воздействии потока жидкости представляет собой процесс усталостного разрушения поверхностного слоя, происходящего в результате вынужденных колебаний частиц материала, на выступающие части которого действуют переменные силы. При этом были получены формулы для определения скорости эрозионного разрушения материалов и величины шероховатости их поверхности. [c.448]

В настоящее время нет окончательного обоснованного мнения о том, какими механическими характеристиками должен обладать металл для лучшего сопротивления эрозии. Этот факт может найти свое объяснение в том, что при принятии тепловой теории эрозионного разрушения, устанавливающей вынос с поверхности изделия тонкого слоя полужидкого или совсем расплавленного металла, механические свойства поверхностного слоя, по-видимому, не играют определяющей роли. Действительно, при расплавлении границ зерен или отдельных структурных составляющих, вероятно, не имеет значения, твердый или мягкий был материал, с высоким или низким пределом упругости и прочности, с большим или малым значением ударной вязкости и т. д. Однако совсем не учитывать механические свойства материала изделий, конечно, нельзя. Следует признать, что высокие характеристики прочности, при одновременной хорошей пластичности и вязкости, безусловно, способствуют лучшей работе изделий в условиях воздействия горячих газовых струй. Основным здесь является не то, какими свойствами обладает металл при комнатной температуре, а то, как эти свойства изменяются с повышением температуры и какие характеристики имеет металл при высоких рабочих температурах. Проведенные исследования показали, что, например, образцы из чистого молибдена или хрома, имеющие твердость по Виккерсу в пределах 40—50 кПммР-, при измерении в вакууме на приборе Гудцова—Лозинского в диапазоне 1050—1100° С, обладают значительно более высокой эрозионной стойкостью, чем образцы из конструкционной стали, имеющей при тех же температурах твердость 3—5 кГ/мм . В данном случае малое разупрочнение сплавов при высоких температурах способствует лучшей сопротивляемости эрозионному разрушению. [c.146]

Если проанализировать выводы из теорий и гипотез раз-ЛИ1ПЫХ видов эрозионного разрушения, то обращает на себя внимание тот факт, что везде наблюдается механическое и тепловое воздействие среды на материал, и поэтому характеристики механических свойств материалов и их теплофизические константы являются определяющими (при прочих равных условиях) параметрами, от которых зависит величина эрозионного разрушения или сопротивляемость материалов эрозии. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...