Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 76 стр.

UptoLike

Рубрика: 

267
Кроме адекватности напряжен-
но-деформированного состояния
при царапании и контактном взаи-
модействии выступов трущихся
поверхностей, применение метода
склерометрии можно обосновать
следующим:
царапание позволяет произве-
сти деформацию материала по-
верхностного слоя на необходимой
глубине в зависимости от прило-
женной нормальной нагрузки;
высокие контактные нагрузки
p
r
Н при царапании обеспечива-
ют условие, необходимое для ак-
тивации дислокационного меха-
низма повреждения поверхностно-
го слоя, наиболее часто наблюдаем при пластическом деформировании;
выбор направления царапания позволяет выявить анизотропию свойств мате-
риала поверхностного слоя;
возможность осуществления повторных проходов индентора по одному уча-
стку поверхности позволяет оценить свойства изучаемого материала при накоп-
лении повреждений в режиме малоцикловой усталости.
При изучении материала модифицированного поверхностного слоя необходи-
мо учитывать, что он включает структурные элементы различного масштаба: ато-
мы, нуль- и одномерные дефекты - на микроуровне; дислокационные ячейки,
клубки, зерна - на мезоуровне; топографию и зеренную структуру - на макроуров-
не. Воздействие индентора вызывает пластическую деформацию поверхностного
слоя на микро- и мезоуровнях. Объективность оценки активационных характери-
стик достигается при условии, что деформируемая область включает множество
различных структурных элементов, что позволяет при выполнении эксперимента
усреднить влияние всех действующих механизмов. Это соответствует структурно-
феноменологическому подходу, при котором энергия активации может быть рас-
смотрена как полная энергия, затраченная на активацию совокупности всех меха-
низмов повреждения, которые на мезо- и макроуровнях вызывают пластическую
неустойчивость и оттеснение вещества поверхностного слоя количеством в один
моль. При этом совокупность действующих механизмов полагается заранее неиз-
вестной и представляется в виде «черного ящика». Оценке подлежат только вход-
ные параметры в виде затрачиваемой механической энергии и выходные в виде
результирующего количества оттесненного вещества.
Для реализации способа склерометрии существуют специальные приборы -
склерометры, исполнение которых, в зависимости от цели проводимых исследо-
ваний, может быть весьма многообразным. В настоящее время отсутствует стан-
дартное оборудование для склерометрических испытаний. Однако для оценки
D
p
,
0,8 90
Микрорезание
0,6
60
0,4 Образование
выступа
30
0,2 Пластическое
оттеснение
0
Р и с. 3.17. Диаграмма режимов царапания:
D
р
- степень внедрения твердого выступа;
- угол атаки; f - касательные напряжения
на поверхности контакта