Кинетика разрушения поверхности металлических материалов при трении

• Автор: Фадин, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 208 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Введение
1.2. Виды трения
1.3. Поверхностная прочность
1.4. Колебательные процессы при изнашивании материалов
1.4.1. Методы издчения
ф 1.4.2. Усталостный механизм изнашивания
1.5. Понятие ресурса при изнашивании материалов
1.6. Заклшчение и постановка задачи
ГЛАВА II. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ
ТРЕНИЯ
* 2.1. Введение
2.2. Комплексный метод изучения трения
2.2.1. Установка для изучения трения
2.2.2. Выбор режима трения
2.3. Объекты исследования
2.3.1. Гомогенные материалы
2.3.2. Многофазные материалы
2.4. Микроструктурные исследования
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНАШИВАНИЯ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
3.1. Введение
3.2. Обзор литературы по изнашиванию
3.3. Метод сбора и анализа частиц износа
3.4. Анализ параметров частиц разрушения
♦ 3.5. Применение фрактальной геометрии для анализа
частиц износа

3.6. Корреляционные соотношения между параметрами
• частиц
3.7. Экспериментальное исследование изнашивания
ГЛАВА 10. ПРИМЕНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
ТРЕНИЯ
4.1. Введение
4.2. Явление акустической эмиссии
4.3. Обработка сигналов акустической эмиссии
4.3.1. Амплитудный анализ
ф 4.3.2. Распределение интервалов времени
4.3.3. Спектральный анализ
4.4. Акустическая эмиссия при трении
4.5. Установка для изучения акустической эмиссии
4.6. Основные результаты
ГЛАВА 0. ПОВЕРХНОСТИ КОНТАКТА ТВЕРДЫХ ТЕЛ ПРИ ТРЕНИИ
5.1. Введение

5.2. Поверхностный слой
5.3. Исходная структура материала и ее изменение в
процессе трения
5.4. Шероховатость поверхности
5.5. Результаты определения шероховатости на меди
5.6. Напряженное состояние поверхностного слоя
5.6.1. Контакт шероховатостей
5.6.2. Динамика пятен контакта при трении
ГЛАВА 01. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭНЕРГИИ НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ
6.1. Введение
6.2. Коэффициент трения и поступающая в трибосистему
энергия
ф 6.3. Температура на контакте трения
6.4. Механическая энергия

6.4.1. Работа разрушения металлов
* 6.4.2. Связь работы по деформации металла с акустической
эмиссией при растяжении
6.4.3. Трещиностойкость и ее измерение
ГЛАВА 011. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МИКРОСТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ПРИ ТРЕНИИ
7.1. Введение
7.2. Структурные изменения материала и трение
7.3. Деформация поверхностных слоев
ф 7.3.1. Метод внешних реперов
7.3.2. Метод внутренних реперов
7.4. Упрочнение поверхностных слоев металлов при
трении
7.5. Применение волокнистых металлических композитов для изучения пластической деформации в поверхностном слое при трении
7.6. Рекристаллизация при трении
ГЛАВА UIII. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ
СЛОЕВ МЕТАЛЛОВ ПРИ ТРЕНИИ
8.1. Введение
8.2. Кинетика разрушения поверхности при трении
8.3. Технические средства определения повреждаемости
8.3.1. Применение акустической эмиссии в системах контроля энергетического оборудования по техническому состоянию
8.3.2. Виброционный контроль
8.4. Прогнозирование остаточного ресурса in-situ
• ЛИТЕРАТУРА
Следует отметить, что при малых напряжениях уравнения кинетической теории прочности плохо выполняются [4], и долговечность оказывается на несколько порядков выше, чем по расчетной формуле (1.4). Тем не менее по самым грубым оценкам ускоренные испытания дают выйгрыш во времени, сжимая во времени весь процесс разрушения поверхности со всеми его стадиями (см. кривую изнашивания рис. 1.1) в приемлемое количество раз.
2,3. Объекты исследования
При исследовании процессов трения и износа выбор объектов исследования всегда имеет большое значение. Для настоящей работы взяты два типа мягких материалов - гомогенные и многофазные и один тип твердого материала - сталь. К гомогенным материалам относятся гцк металлы, на которых проведено большое количетвтг' работ по изучению трения, установлены многие периодические явления, получены данные, с которыми можно сравнивать результаты настоящей работы. К многофазным мягким материалам относятся материалы композиционного строения. Они имеют большое практическое значение, и исследование их свойств представляет самостоятельный интерес. С другой стороны, в силу их композиционного строения процесс разрушения в них происходит особенно наглядно, в связи с чем они могут считаться модельными материалами в рамках настоящей работы.
2,3.1. Гомогенные материалы
В работе исследовалось поверхностное разрушения тех гцк ме-