Прочность при циклически изменяющихся напряжениях

8.1 Понятие об усталости материалов

Работа механизмов характеризуется определенностью движений и нагружений звеньев, повторяемостью этих движений через определенные промежутки времени (периоды). Значительная часть элементов механизмов (валы, зубья зубчатых колес и т.п.) испытывает в процессе эксплуатации периодически изменяющиеся по величине и знаку механические нагрузки. Замечено, что при таком нагружений разрушение деталей происходит при напряжениях, значительно меньших предельных напряжений (предела текучести) при статическом нагружений. Вид разрушения материалов при переменных повторяющихся нагрузках существенно отличается от вида разрушения при статическом нагружений.

Разрушение начинается с образования на поверхности элементов микротрещин, которые развиваются в глубь материала, уменьшая площадь поперечного сечения детали. При ослаблении сечения разрушение происходит внезапно. На поверхности разрушения видны две характерные зоны: зона постепенного развития трещины и зона внезапного разрушения. Процесс постепенного накопления повреждений под действием повторяющихся переменных напряжений, превышающих определенный уровень, который приводит к внешне не проявляющемуся изменению свойств материала (электропроводность, микротвердость и др.), к зарождению и развитию трещин и, наконец, к разрушению элемента, называют усталостью. Усталостное разрушение — длительный процесс, связанный с многократным нагружением. Свойство материала (изделия) сопротивляться усталости называют выносливостью или усталостной прочностью.

Совокупность последовательных значений напряжений за один период называют циклом напряжений (нагрузок). Замечено, что сопротивление усталости зависит от наибольшего и наименьшего напряжений цикла, их отношения и практически не зависит от закона изменения (синусоидальный, треугольный, трапецеидальный и др.) напряжений внутри цикла. Будем считать, что напряжения меняются во времени по закону, близкому к синусоиде (рис. 8.1). Цикл напряжений характеризуется следующими величинами: максимальным и минимальным напряжениями, т.е. наибольшим и наименьшим по алгебраическому значению (с учетом знаков) напряжениями; средним напряжением , равным алгебраической полусумме и ( ); амплитудой цикла напряжений , равной полуразности и ( ); коэффициентом асимметрии цикла , равным отношению минимального напряжения к максимальному, т.е. . На рис. 8.1, а показан асимметричный цикл напряжений, когда На практике наиболее часто встречаются симметричный (рис. 8.1, в) и отнулевой (рис. 8.1, б) циклы напряжений. Для симметричного цикла имеем , , , , а для отнулевого (пульсационного) , , , , где —максимальное напряжение цикла. Постоянное статическое напряжение (рис. 8.1, г) можно рассматривать как частный случай переменного с параметрами , , Наиболее опасны симметричные циклы нагружения.

Все переменные циклы напряжений, кроме симметричного, называют асимметричными. Циклы с одинаковыми коэффициентами асимметрии называют подобными. При действии переменных касательных напряжений все приведенные выше характеристики и соотношения остаются в силе при замене на .

Рис. 8.1

8.2 Характеристики усталостной прочности материалов. Предел выносливости

Основным параметром, характеризующим усталостную прочность материалов, является предел выносливости — то максимальное по абсолютному значению напряжение цикла, при котором еще не происходит усталостное разрушение материала до базового числа циклов нагружения. За базовое, т.е. наибольшее, число циклов из задаваемых при испытаниях принимают для черных металлов 10⁷ циклов нагружения, а для цветных — 10⁸. Индекс в обозначении предела выносливости соответствует коэффициенту асимметрии цикла напряжений при испытаниях. Так, для симметричного цикла, когда , предел выносливости обозначается , а для отнулевого — .

Предел выносливости материала определяется путем испытания образцов на усталость на испытательных машинах. Наиболее распространенным является испытание образцов при симметричном цикле напряжений. Схема установки для испытания образцов на изгиб показана на рис. 8.2.

Рис. 8.2

Образец 2 вместе с зажимом 1 вращается с постоянной угловой скоростью. На конце образца расположен подшипник 3, нагруженный силой постоянного направления. Образец подвергается деформации изгиба с симметричным циклом. Максимальные напряжения возникают на поверхности образца в наиболее опасном сечении I-I и определяются следующим образом: , где — изгибающий момент в сечении; — момент сопротивления относительно нейтральной оси поперечного сечения образца (круга диаметром ). В представленном положении в точке А действуют растягивающие напряжения, так как образец изгибается выпуклостью вверх. После поворота образца на 180° в точке А будут действовать такие же по величине напряжения сжатия, т.е. -σ. При переходе через нейтральную ось напряжение в точке А будет равно нулю.

Для получения характеристик сопротивления усталости необходимо путем испытаний до усталостного разрушения партии образцов построить график, характеризующий зависимость между максимальными напряжениями и числом циклов до разрушения (циклической долговечностью) . Эта зависимость (рис. 8.3) называется кривой усталости. Для построения кривой усталости требуется не менее десяти одинаковых образцов, к которым предъявляются жесткие требования по точности размеров, шероховатости поверхности. Первый образец нагружают силой так, чтобы максимальное напряжение цикла было меньше предела прочности материала ( и испытывают до разрушения, отмечая точку А с координатами и (рис. 8.3).

Рис. 8.3

Второй образец испытывают, создавая в нем напряжение меньшее, чем в первом ( < ) образце. Число циклов до разрушения этого образца равно ( > ). На графике отмечают точку В с координатами , . Снижая в каждом последующем образце максимальное напряжение цикла, испытания проводят до разрушения образцов, пока один из них останется неразрушенным при базовом числе Nб циклов нагружения. Снижение амплитуды напряжений приводит к повышению долговечности образца. Соединив последовательно плавной линией точки А, В, С,..., построенные при испытаниях образцов, получим кривую усталости. Напряжение, соответствующее базовому числу циклов, и есть предел выносливости материала при изгибе.

На других испытательных машинах аналогично испытанию на изгиб определяют пределы выносливости материала при кручении ( ), при растяжении — сжатии ( ). Для многих материалов экспериментально установлены соотношения пределов выносливости при изгибе, кручении и растяжении — сжатии.

В литературе предлагаются десятки уравнений, описывающих кривые усталости разных материалов, образцов. В инженерных расчетах чаще всего используют степенное уравнение кривой усталости

где — число циклов до разрушения при максимальном напряжении цикла; — показатель степени, зависящий от материала, параметров образца; для металлов .

Часто срок работы изделий, особенно специального одноразового использования, ограничен числом циклов нагружения за время работы, меньшим базового ( < ). Уравнение кривой усталости позволяет при расчетах таких изделий на усталостную прочность определять предельно максимальные напряжения в циклах или ограниченный предел выносливости соответствующий заданному числу циклов нагружения:

или рассчитывать возможное число циклов нагружения при задаваемом, большем предела выносливости, максимальном напряжении цикла:

где значения величин , , берут из справочников.

8.3 Влияние коэффициента асимметрии цикла на усталостную прочность. Диаграмма предельных циклов напряжений

Наиболее просто экспериментально определить предел выносливости материала при симметричном цикле нагружения. Испытания показали, что коэффициент асимметрии R цикла влияет на предел выносливости. Минимальное значение имеем при симметричном цикле ( ), максимальное — при отнулевом ( ). При расчетах на усталостную прочность желательно знать значения предела выносливости материала при разных значениях коэффициента асимметрии цикла. Их можно определить с помощью диаграмм предельных циклов напряжений. Предельными называют циклы напряжений, наибольшее напряжение которых равно пределу выносливости, т.е. . Из определения характеристик цикла видно, что наибольшее напряжение цикла равно сумме среднего напряжения ( )и амплитуды цикла ( ), т.e.

Диаграмму предельных циклов напряжений строят в координатах (рис. 8.4). Точка А диаграммы соответствует пределу прочности материала при статическом растяжении, точка В — пределу выносливости при симметричном цикле. Промежуточные точки диаграммы можно определить, используя предыдущую зависимость при обработке результатов испытаний на оборудовании, позволяющем создавать асимметричные циклы нагружения. Например, задавшись средним напряжением устанавливают в результате серии испытаний значение предельной амплитуды соответствующее базовому числу циклов нагружения. Результат представляют на диаграмме точкой С.

Рис. 8.4

Продолжая испытания при разных значениях , получают множество точек, через которые должна проходить кривая искомой диаграммы. Площадь диаграммы, ограниченная кривой ADCB и осями координат, определяет область безопасных с точки зрения разрушения циклов нагружения. Построенная путем сложных длительных испытаний кривая может быть заменена прямой АВ. Рабочая область безопасного нагружения сократится, но при этом получаем погрешность, увеличивающую запас прочности рассчитываемых элементов. Упрощенную диаграмму легко построить. Для этого достаточно знать значения предела прочности материала при растяжении и предела выносливости при симметричном цикле нагружения. Имея приближенную диаграмму предельных циклов напряжений (рис. 8.4), можно определить предел выносливости при любом цикле нагружения. Если известен коэффициент асимметрии цикла нагружении, значение определяют по диаграмме в описанной ниже последовательности.

Произвольный луч ОМ диаграммы является геометрическим местом точек, характеризующих циклы с одинаковым коэффициентом асимметрии . Угол наклона луча к оси связан с величиной следующей зависимостью:

Для определения по диаграмме искомого предела выносливости при известном R проводят под углом к оси абсцисс луч из точки О до пересечения в точке М с прямой АВ. Предел выносливости находят как сумму координат точки М ( ).

Для отнулевого цикла можно принять

8.4 Факторы, влияющие на предел выносливости

На выносливость, сопротивление усталости элементов влияет ряд факторов, которые не учитываются в расчетах на прочность при статических нагрузках. В частности, на предел выносливости значительное влияние оказывают не только свойства материала, но и концентрация напряжений, размеры поперечных сечений элементов, состояние поверхности и другие факторы. Рассмотрим их влияние более подробно.

Влияние концентрации напряжений. Концентраторы напряжений (резкие изменения размеров поперечного сечения, отверстия, выточки, надрезы и т.п.) значительно снижают предел выносливости, полученный для образцов без концентрации напряжений. Это учитывают эффективным коэффициентом концентрации , который определяется экспериментально как отношение пределов выносливости образцов, имеющих одинаковые размеры, без концентрации и с концентрацией напряжений. Чем прочнее материал, тем чувствительнее он к концентрации напряжений. Значение зависит от геометрических особенностей детали и свойств материала. Для типовых концентраторов напряжений и наиболее широко применяемых материалов значения эффективного коэффициента концентрации приводятся в справочной литературе.

Влияние размеров деталей. Замечено, что с увеличением размеров испытуемых образцов предел выносливости при прочих равных условиях уменьшается. Это учитывается с помощью масштабного коэффициента (коэффициента влияния абсолютных размеров поперечного сечения) — отношения предела выносливости . образцов диаметром к пределу выносливости . стандартных образцов, имеющих диаметры 6...10 мм. В литературе приводится пример, когда при увеличении диаметра образца с 7 до 70 мм значение предела выносливости снижается на 30...40 %. Это объясняется тем, что с увеличением абсолютных размеров возрастает вероятность образования структурных дефектов, снижающих прочность. Кроме того, в образцах больших размеров чаще образуются усталостные трещины. Масштабные коэффициенты определяют на гладких образцах и на образцах с концентраторами напряжений.

Влияние состояния поверхности. Известно, что усталостное разрушение начинается с зарождения на поверхности микротрещин, поэтому грубая обработка поверхности способствует их появлению и уменьшению предела выносливости. Для повышения сопротивления усталости нужна высокая чистота поверхности, особенно в местах концентрации напряжений. При расчетах на усталостную прочность шероховатость поверхности учитывают коэффициентом чистоты (качества) поверхности , равным отношению предела выносливости образцов с заданной шероховатостью поверхности к пределу выносливости образцов с шероховатостью не грубее .

Различные способы поверхностного упрочнения повышают сопротивление усталости. Они учитываются с помощью коэффициента влияния поверхностного упрочнении , который определяется отношением пределов выносливости упрочненных и не упрочненных образцов. Значения коэффициента в зависимости от способа упрочнения поверхности (цементация, наклеп, азотирование и т.д.) приведены в справочной литературе.

С учетом совместного влияния перечисленных факторов предел выносливости элемента меньше предела выносливости стандартных образцов. Его определяют по формуле:

При известном максимальном напряжении цикла запас прочности

Обычно коэффициент запаса усталостной прочности находится в пределах 1, 3...5, 0. При расчетах на прочность по касательным переменным напряжениям все приведенные выше рассуждения имеют силу (естественно, в соответствующих выражениях необходимо заменить на ).

Основы триботехники

9.1 Общие сведения

Триботехника — научная дисциплина о контактном взаимодействии твердых тел при их относительном движении, изучающая вопросы их трения, изнашивания и смазывания.

Соприкасающиеся поверхности взаимно перемещающихся тел составляют пару трения. Узлы машин, содержащие пары трения, называют узлами трения. Величина трения в узле зависит от многих факторов: геометрии поверхностей трения, сочетания материалов, условий смазывания, конструкции узла и режима его работы.

Отрицательное влияние трения проявляется в виде потерь энергии и изнашивания деталей. В промышленности на преодоление сопротивления, создаваемого трением в подвижных соединениях, затрачивается около половины потребляемой энергии. Изнашивание приводит к изменению размеров, формы и состояния поверхностей деталей, а в итоге — к потере их работоспособности.

Нежелательные проявления трения сглаживаются и компенсируются смазыванием поверхностей трения. Смазка — это введение смазочного материала между поверхностями для уменьшения силы трения и/или интенсивности изнашивания.

Понятия «трение», «смазка» и «изнашивание» связаны неразрывно и зависят от состояния поверхностей. Поверхность реального твердого тела имеет отклонение от идеальной геометрической формы. Это макроотклонения формы, например в виде неплоскостности или нецилиндричности, являющиеся следствием неточности обработки. Это шероховатость в виде неровностей высотой от 0, 05 до 500 мкм с углом наклона до 10°, зависящая от способа и режима обработки. Выступы шероховатости расположены на волнах неровностей высотой до 100 мкм и шагом 50...5000 мкм. Волнистость возникает из-за неравномерностей относительных движений и колебаний системы станок—инструмент—деталь при обработке деталей.

Указанные отклонения приводят к тому, что при контактировании реальных поверхностей они воспринимают нагрузку вершинами выступов. Первыми в контакт вступают противостоящие выступы, сумма высот которых наибольшая. По мере увеличения нагрузки деформация неровностей и частично их основ приводит к сближению поверхностей и в контакт вступают пары выступов с меньшей суммой высот. Разновременность вхождения в контакт приводит к различной деформации выступов. Часть выступов деформируется упруго, часть — пластически. В итоге площадь фактического контакта поверхностей состоит из множества дискретных малых площадок, расположенных на различных высотах в местах наиболее полного сближения поверхностей. Площадь фактического контакта зависит от геометрии поверхностей, от физических и механических свойств поверхностного слоя, от величины нагрузки и продолжительности ее приложения.

Поверхности пар трения в результате их окисления покрыты пленками. Поверхностный слой материала под пленками в результате механической обработки имеет измененную структуру в сравнении с глубинной частью. Например, из-за наклепа микротвердость поверхностного слоя часто выше, чем у основы. На свойства поверхностного слоя оказывают влияние поверхностно-активные вещества, содержащиеся в смазочных материалах. Кроме того, после повышения температуры при механической обработке в поверхностном слое появляются остаточные напряжения. В результате действия указанных факторов площадь фактического контакта на практике составляет под нагрузкой малую часть номинальной (контурной) площади и только при очень высоких нагрузках достигает 30...40% номинальной площади. Величина площади фактического контакта и изменение ее под действием нагрузок являются факторами, от которых зависит трение, смазка и изнашивание поверхностей трения.

9.2 Трение и изнашивание

По характеру движения различают трение скольжения и трение качения. Иногда оба вида проявляются совместно, например при качении с проскальзыванием.

В зависимости от режима смазывания различают трение без смазочного материала и со смазочным материалом, причем механизм влияния смазочного материала бывает разным.

Трение без смазочного материала — режим, при котором необходимо создание большой силы трения (например, в тормозах, в передачах трением и т. д.) или смазочный материал не пригоден (например, в чистом производстве). В точках фактического контакта действуют силы молекулярного притяжения, вызывающие адгезию (прилипание). При этом относительное смещение контактирующих поверхностей сопровождается деформацией сдвига, а следовательно, затратой энергии. Еще более сильным проявлением молекулярных сил является схватывание поверхностей (соединение в результате деформирования). Трение без смазочного материала сопровождается скачкообразным скольжением поверхностей, вызывающим рывки и вибрацию в начале и в конце движения. На коэффициент трения сильно влияют пленки окислов, влага, загрязнения.

Трение при граничнойсмазке — режим трения, при котором поверхности разделены слоем смазочного материала толщиной от одной молекулы до 0, 1 мкм. На поверхности твердого тела адсорбируются (концентрируются) и прикрепляются поляризованные молекулы смазочного материала в виде ворса. Эта связь наиболее прочна в одномолекулярном слое и ослабевает по мере удаления от поверхности. Форма граничной пленки повторяет микрорельеф поверхности. Под нагрузкой происходит деформация площадок фактического контакта, но без нарушения целостности пленки, так как она обладает высоким сопротивлением сжатию по нормали к твердой поверхности (свыше 10³ Н/мм²). При скольжении нагруженных поверхностей «ворсинки» изгибаются и молекулярные слои скользят один относительного другого. На площадях со значительной пластической деформацией и в точках с высокой температурой происходит разрушение пленки со схватыванием обнажившихся участков. Но лавинного схватывания не происходит, так как пленка «самозалечивается» за счет большой скорости адсорбции смазочного материала на поверхности трения. Со временем граничная пленка изнашивается, смазочный материал из нее уносится на продуктах износа, а также разрушается от окисления. Особенность граничной смазки заключается в том, что на процесс не влияет вязкость смазочного материала. Введено понятие маслянистости. Это комплекс свойств, оценивающихся по величине коэффициента трения и зависящих от состава основы смазочного материала и наличия определенных присадок в нем для данного сочетания материалов пары трения. Требования к смазочному материалу состоят в том, что пленка должна противостоять большим сжимающим усилиям и в то же время не оказывать большого сопротивления сдвигу.

Трение прижидкостной смазке — это режим трения, при котором происходит полное разделение пар трения слоем смазочного материала. Он является наиболее благоприятным по потерям энергии и износу. Если толщина слоя смазочного материала, разделяющего поверхности трения, больше толщины граничной пленки (0, 1 мкм), то с увеличением этого слоя уменьшается влияние твердой поверхности на отстоящие молекулы смазочного материала, а слои на расстоянии более

0, 5 мкм от поверхности могут свободно смещаться один относительно другого. Это относится к идеально гладким поверхностям. Для шероховатых поверхностей минимальная толщина смазочного слоя для получения жидкостного трения должна быть не менее суммы максимальных высот выступов шероховатости, а с учетом отклонений формы и волнистости поверхностей и возможных деформаций под нагрузкой максимальная толщина слоя должна в 2 раза превышать указанную сумму.

В условиях внешнего нагружения полное разделение поверхностей может быть получено только при определенном давлении в слое смазочного материала, которое и уравновесит нагрузку. Существует два способа создания давления в несущем слое: гидростатический и гидродинамический. При гидростатическом способе подача смазочного материала к паре трения осуществляется от внешнего источника под давлением. При гидродинамическом способе давление в жидкости возникает непосредственно между поверхностями трения. Необходимыми условиями для этого является наличие клинового зазора и взаимного перемещения, а размер зазора и скорость перемещения находятся в зависимости от нагрузки на поверхностях трения и вязкости смазочного материала.

Вязкость, или внутреннее трение, — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Основной закон вязкости Ньютона

где F — сила, вызывающая сдвиг слоев жидкости; S — площадь сдвигаемого слоя; dV/dh — градиент скорости жидкости по толщине слоя; μ - коэффициент динамической вязкости. Он количественно характеризует сопротивление жидкости смещению ее слоев и имеет размерность Н·с/м².

Трение приполужидкостной смазке — это режим трения, при котором на одной части поверхности трения осуществляется жидкостная смазка, а на другой части — граничная смазка. Нормальная нагрузка уравновешивается суммой сил молекулярного взаимодействия в граничной пленке на площадках контакта и сил гидродинамического давления в смазочном слое между площадками контакта. Сила трения состоит из сил взаимодействия поверхностей, покрытых граничной пленкой, и сил сопротивления вязкому сдвигу в слое смазки. Относительная доля каждой из этих составляющих зависит от нагрузки, скорости взаимного перемещения, геометрии поверхностей трения, количества и вязкости смазочного материала. Гидродинамическое действие смазочного материала при полужидкостной смазке возникает, когда поверхности трения располагаются под углом, образуя клиновой зазор, и когда между неровностями в направлении движения образуются клиновые микрозазоры в виде сужений и расширений по высоте. Трение при полужидкостной смазке имеет место в подшипниках скольжения, в парах винт—гайка, в парах с возвратно-поступательным движением. Этот режим сопровождается износом поверхностей трения. Для предотвращения интенсивного изнашивания контактное давление на поверхностях трения р не должно превышать определенной величины. Величина допускаемого контактного давления [р]зависит от материалов пары трения, шероховатости поверхностей, характеристик смазочного материала и в конкретных случаях отражает опыт применения трущихся пар. Ориентировочно можно принимать [р] = 10МПа.

Трение при эластогидродинамическойсмазке — это режим трения, при котором характеристики трения и толщина пленки смазочного материала определяются упругими свойствами материалов контактирующих тел и свойствами, характеризующими текучесть смазочного материала. При качении или качении со скольжением смазочный материал не успевает покинуть зону контакта. Большое контактное давление деформирует тела качения, увеличивает область малого зазора, делая его почти постоянным. При высоком давлении вязкость смазочного материала возрастает и жидкость с большим трудом вытекает из узкой щели. Образуется пленка смазочного вещества в виде линзы толщиной 0, 1... 10мкм.

Трение при твердой смазке— режим трения, при котором поверхности трения разделяются твердым смазочным материалом. Условия смазки промежуточные между несмазанными и смазанными поверхностями, так как поверхности контакта сухие, а твердый смазочный материал придает им такие свойства, как будто они смочены (эквивалент смазочного эффекта). Режим смазки напоминает граничное трение, поскольку твердый смазочный материал образует слой с необходимыми качествами по сжатию и сдвигу, но без строго ориентированной структуры.

Изнашивание — процесс разрушения поверхностных слоев при трении, приводящий к изменению размеров, формы и состояния поверхности детали. Результом изнашивания является износ, выражаемый в единицах длины, объема, массы. Например, износ оценивают толщиной слоя h, снятой в результате изнашивания. Отношение толщины износа детали к пути трения J_h = h/s называется интенсивностью изнашивания. Отношение толщины слоя износа детали к времени, в течение которого происходит изнашивание, J_t = h/t называется скоростью изнашивания. Износостойкость, т. е. способность детали оказывать сопротивление изнашиванию, оценивают величиной, обратной интенсивности или скорости изнашивания.

Интенсивное изнашивание приводит к потере точности, понижению КПД, дополнительным динамическим нагрузкам, вибрациям и увеличению шума, к уменьшению прочности и потере работоспособности. Около 80% деталей механизмов и машин выходят из строя из-за изнашивания.

Изнашивание представляет собой разнообразное, многофакторное и очень сложное явление. Вид изнашивания зависит от геометрии и физико-химических свойств поверхностей, нагрузки, условий смазывания и окружающей среды.

Согласно стандарту различают 13 видов изнашивания. В механизмах и машинах представляют интерес механические виды изнашивания. Чаще всего в механизмах возникает усталостное изнашивание, которое проявляется в виде выкрашивания. Выкрашивание происходит при длительной эксплуатации. При повторном деформировании микрообъемов материала возникают усталостные трещины, развитие которых приводит к выходу их на поверхность, чему способствует наклонное ориентирование трещин к поверхности из-за пластического сдвига поверхностного слоя при трении. Наличие на поверхности смазочного материала способствует росту трещин. При контактировании в смазочном материале, попадающем в трещины, возникает давление, и он, будучи несжимаемым, действует подобно клину. Трещины в процессе развития выходят на поверхность, и материал отслаивается. Ямки, возникающие в результате отслаивания материала, приводят к уменьшению фактической площади контакта и росту напряжений, а в результате — к ускорению разрушения. Абразивное изнашиваниепроявляется в виде царапающего действия твердых частиц, находящихся в зоне контакта. Эти частицы в открытых передачах попадают извне, а в закрытых могут являться продуктами износа (из-за наклепа их твердость выше, чем у основного материала). Внедряясь в менее твердую поверхность, эти частицы, двигаясь с ней, при скольжении по другой поверхности действуют на нее как микрорезцы. Изнашивание при заеданиипроявляется при высоких нагрузках и в вакууме, когда контакт чистых участков материала приводит к схватыванию (местному свариванию) и последующему разрушению мостиков сварки. В результате происходит задирание (вырывание приварившихся частиц), перенос материала с одной поверхности трения на другую и воздействие возникших неровностей на сопряженную поверхность, приводящие к повреждениям. Изнашивание при фреттинг-коррозиипроисходит в результате колебательных микросмещений одной поверхности относительно другой. При этом разрушаются, возникают снова и опять разрушаются окисные пленки, а также происходит схватывание на участках чистого материала и разрушение очагов схватывания. Механическое изнашивание пластическим деформированиемсостоит в сглаживании и разрушении неровностей за счет среза и смятия микрообъемов, что особенно проявляется при качении со скольжением.

Следует отметить, что разные виды изнашивания часто действуют одновременно и каждый конкретный вид, как правило, стимулирует другие виды изнашивания.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒