Основні теоретичні положення. При вирішенні багатьох задач взаємодії твердих тіл при зовнішньому терті необхідно мати достовірні дані про механічні властивості поверхневих шарів

При вирішенні багатьох задач взаємодії твердих тіл при зовнішньому терті необхідно мати достовірні дані про механічні властивості поверхневих шарів. В першу чергу це відноситься до модуля пружності.

Найбільш поширеними методами визначення механічних властивостей матеріалів, в тому числі модулів пружності першого роду (модуль нормальної пружності, модуль Юнга) і другого роду (модуль зсуву), є методи випробовування на згин, розтяг, кручення. Однак вони, як правило, вимагають складної і дорогої апаратури. Зразки для випробовування повинні відповідати значній кількості технічних вимог, мати різноманітні конфігурації і розміри. Таким чином, не завжди є можливість отримання швидко і без великих затрат достовірної інформації про властивості використовуваних матеріалів.

В цьому відношенні більш прийнятним є контактний метод визначення модуля пружності матеріалів, які є достатньо зручним на практиці, оскільки відноситься до експрес-методів неруйнівного контролю властивостей матеріалів. Цей метод достатньо простий і дозволяє отримати достовірну інформацію з високою точністю.

Модуль пружності матеріалів Е, який визначається з дослідів по впровадженню сферичного індентора в поверхню зразка, в найбільшій ступені підходить для використання його в розрахункових залежностях зовнішнього тертя і зносу, оскільки мікронерівності достатньо добре моделюються сферичними сигментами. Контактний метод зручний також тим, що забезпечує дослідження безпосередньо поверхневих шарів деталі, властивості якої можуть суттєво відрізнятися від властивостей матеріалу деталі в об’ємі. В розрахунковій залежності при наявності пластичної деформації на фактичних плямах дотику поверхонь твердих тіл входить твердість за Брінелем (НВ), яка також визначається по впровадженню сферичного індентора. Значення механічних характеристик матеріалів, визначених контактним методом, важливе також при оцінці контактної жорсткості стиків деталі.

Суть способу визначення модуля нормальної пружності полягає в тому, що в плоску поверхню досліджуваного і контрольного зразків послідовно однаковим навантаженням пружно впроваджують сферичний індентор і вимірюють діаметри отриманих плям контакту. Модуль пружності і постійну контактної деформації обчислюють по теорії контактного деформування.

Використовуваний спосіб дозволяє проводити випробування готових виробів, (тобто він є неруйнівним), а також при визначенні Е малих об’ємів матеріалу.

Поиск по сайту: