ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
289
При оценке изнашивания необходимо учитывать необратимый характер де-
формации трением, для чего используют характеристики термодинамической ве-
роятности происходящих событий.
И. Пригожин рекомендовал для этого формулу вероятности состояния систе-
мы Эйнштейна:
K
*SS
expω
, (4.8)
где S* - значение энтропии в состоянии равновесия, а K - константа Больцмана.
При воздействии на систему образуется диссипативный поток рассеяния J
S
.
Если
η
s
- производная энтропии, а - время релаксации, то
η
SS
t
S
*i
. (4.9)
Вероятность необратимого процесса тем больше, чем меньше плотность пото-
ка энтропии и время релаксации.
Придерживаясь такого подхода, В.В. Федоров предложил свою термодинами-
ческую концепцию разрушения материалов при пластической деформации и при
изнашивании.
В его работах разрушение опосредовано конкуренцией двух взаимосвязанных,
но противоположных тенденций роста плотности повреждаемости И
е
и снижения
(высвобождения) этой энергии за счет релаксации.
Из (4.8) и (4.9)
K
ηJ
exp~ω
s
, (4.10)
где J
s
– диссипативный поток.
Скрытую энергию повреждаемости создают флуктуации тепловой энергии в
поле механических напряжений. При достижении критической плотности скры-
той энергии происходит разрушение, как это показано на рис. 4.2, в зависимости
от величины действующих напряжений.
Кинетические кривые изменения
плотности скрытой энергии U
е
в де-
формируемом объеме материала (сталь
45) до момента разрушения при N цик-
лов нагружения:
1)
а
=25,3 кгс/мм
2
, N=28
.
10
3
ц;
2)
а
=24,8 кгс/мм
2
, N=59
.
10
3
ц;
3)
а
=23,9 кгс/мм
2
, N=88
.
10
3
ц;
4)
а
=23,1 кгс/мм
2
, N=133
.
10
3
ц;
5)
а
=22,5 кгс/мм
2
, N=265
.
10
3
ц.
2 3 4 5
1
40 80 120 160 200 240
Число циклов нагружения, №·10
3
цикл
Приращение плотности скрытой
энергии, U
е
:10
-2
, кДж/м
3
Критическая плотность
скрытой энергии
U
е
=73,52·10
-2
, кДж/м
3
100
80
60
40
20
0
Р и с. 4.2. Характеристика
разрушения по В.В. Федорову
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- …
- следующая ›
- последняя »
