Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 127 стр.

UptoLike

Рубрика: 

318
Трудность использования формулы (4.44) заключается в необходимости опре-
деления критического числа циклов нагружения, приводящих к разрушению эле-
мента поверхности m. Для этого было предложено использовать закономерность
усталостного разрушения при циклическом растяжении. Этот закон описывается
формулой Веллера:
t
ζ
ζ
n
0
, (4.45)
где
0
- напряжение, приводящее к разрушению при одном цикле нагружения
(n=1); - действующее напряжение; m - число циклов, приводящее к разрушению
(разрыву) стержня; t - показатель степени, изменяющийся в зависимости от
свойств испытуемого материала в пределах от 3 до 14.
Напряжение связывается с фактическим давлением на контакте и коэффици-
ентом трения соотношением
=
г
= /
г
.
Коэффициент = 3 5 в зависимости от природы материала.
Несмотря на недостатки, эти модели до сих пор представляют интерес, а ме-
тоды оценки параметров этих моделей непрерывно развиваются, на что указывает
ряд докладов, представленных на Международном трибологическом конгрессе
1997г. в Лондоне.
4.6.4. Металлофизический подход
Характерная особенность материала поверхностного слоя - наличие текстуры,
вызывающей анизотропию его механических свойств, которая является следстви-
ем пластической деформации трением. Давно обнаружено, что прочность анизо-
тропных материалов существенно зависит от направления приложения нагрузки,
однако в трибологических исследованиях этот факт зачастую игнорировался. По
существу, не известны модели, так или иначе учитывающие текстуру модифици-
рованного материала поверхностного слоя. Объяснение эффекта анизотропии
требует рассмотрения в области материаловедения. Кроме того, если ранние ра-
боты в этой области опирались на упрощенные представления о структуре мате-
риалов, то сегодня, как показано в этой главе, основным объектом изучения яв-
ляются различные виды несовершенств - дефектов кристаллической решетки.
В настоящее время непосредственное использование экспериментальных дан-
ных микроанализа материала поверхностного слоя и аналитических оценок числа
дефектов (число разорванных межатомных связей, глубина debris-слоя) можно
встретить очень редко. Интересным является факт, отмеченный В.И. Владимиро-
вым, что разрушение материала поверхностного слоя наступает при достижении
плотности дислокаций 0,5 5 10
10
см
-3
, что позволяет принять эту характеристику
как внутренний параметр усталостного изнашивания. Многие современные ис-
следования отражают связь между повреждаемостью кристаллической решетки и