Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 73 стр.

UptoLike

Рубрика: 

264
теории (упругости, пластичности и др.). Поэтому оценить активационные харак-
теристики при помощи известных теоретических методов не представляется воз-
можным. Единственным источником данных в этом случае остается эксперимент.
2. Накопление повреждений при трении происходит в поверхностном слое оп-
ределенной толщины, так называемом debris-слое. Наиболее характерная глубина
debris-слоя имеет мезоскопические размеры порядка 1-3мкм. Следовательно,
масштабный уровень эксперимента должен быть достаточно большим, чтобы по-
лученные оценки отражали общее, усредненное состояние модифицированного
материала поверхностного слоя, но и достаточно малым, чтобы не выйти за пре-
делы изучаемого слоя.
3. При исследовании активационных характеристик была установлена их за-
висимость от создаваемого при испытаниях схемы напряженно деформированно-
го состояния. При трении создается сложное напряженно-деформированное со-
стояние материала поверхностного слоя при действии нормальных и касательных
нагрузок, упругих и пластических деформаций выступов контактирующих тел.
Следовательно, эксперименты должны выполняться при напряженно-
деформированном состоянии, адекватном тому, которое создается в зоне контакта
при реальном трении.
4. В результате многократной пластической деформации поверхностного слоя
при трении металлические зерна вытягиваются в направлении трения и образует-
ся специфическая текстура поверхностного слоя (вторичная анизотропия). При
этом деформационные и прочностные характеристики материала начинают изме-
няться в зависимости от направления действия внешних нагрузок. Поэтому при
испытаниях необходимо прилагать нагрузки к образцу в том же направлении, в
котором они действовали при трении.
5. Энергия активации U
0
и структурно-чувствительный коэффициент зависят
от действующего микромеханизма повреждения. Как было отмечено, при трении
доминирующим механизмом является образование и скольжение дислокаций.
Следовательно, при испытаниях необходимо создать условия для активации этого
механизма.
В связи с отмеченным расчетную модель энергии активации на основании
теории С.Н.Журкова можно представить в виде
ΔGζγ
η
η
lgTR2,3U
0
p
0
. (3.23)
Число слагаемых в правой части равно числу основных факторов разрушения
поверхностного слоя. Первое слагаемое - термическое. Оно содержит часть внут-
ренней энергии системы, составляемую тепловыми колебаниями атомов в узлах
кристаллической решетки. Второе слагаемое - механическое, является частью
внутренней энергии, поставляемой в систему за счет упругого искажения кри-
сталлической решетки от внешних механических воздействий. Оно также вклю-
чает часть механической энергии, затраченной на образование дефектов и пере-
шедшей при трении в энергию упругих искажений кристаллической решетки по-
верхностного слоя. Третье слагаемое представлено в виде обобщенного параметра