Разработка моделей повреждаемости поверхностных слоев при усталостном механизме изнашивания. Создание новой методики экспериментального анализа энергетических параметров деформации и разрушения слоев для прогнозирования остаточного ресурса материалов.
При низкой оригинальности работы "Новые методы и приборы для экспрессной оценки энергетических параметров усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Среди различных механизмов повреждаемости поверхностей при трении наиболее важным является изучение процесса усталости, который лежит в основе большинства видов изнашивания материалов. Экспериментальная часть работы содержит исследования: энергетических характеристик деформации и разрушения поверхностных слоев (патент РФ №2166745 от 2001.05.10); энергии активации деструкции смазочных материалов (патент РФ №2119165 от 1997.23.01); ресурсных характеристик материалов (патент РФ №2277232 от 2006.18.01); микротвердости по Виккерсу; скорости изнашивания материалов на возвратно-поступательной машине трения; кинетики контактной усталости твердых сплавов при циклическом ударном нагружении. С учетом уравнения Гиббса для оценки изменения внутренней энергии материала, Больцмановской интерпретации энтропии, известных из теории сопротивления материалов выражений для оценки энергий упругих и пластических деформаций было выведено энергетическое условие разрушения: , (1) где - универсальная газовая постоянная, 0,008314КДЖ/К·моль; - абсолютная температура, К; - критический уровень внутренней энергии, КДЖ/моль; - изменение свободной энергии поверхностного слоя под влиянием внешней среды, КДЖ/моль; - текущая длительность наработки, с; - постоянная времени, с;-средняя скорость деформации, с-1; - энергия исходной поврежденности материала; - эквивалентное напряжение, МПА. В качестве иллюстрации эвристической ценности предложенной кинетической модели повреждаемости на ее основе были разработаны методики выбора режимов ускоренных испытаний материалов на усталость, выведены расчетные модели для оценки скорости изнашивания материалов и прогнозирования ресурса деталей пар трения при различных формах повреждаемости, обоснован атермический метод оценки активационных характеристик разрушения материалов, описана методика регламентирования показателей энергетических характеристик при конкурирующем действии двух различных видов изнашивания; разработаны расчетные модели для оценки предельных напряжений, вызывающих усталостное разрушение материала. Для оценки влияния различных факторов на состояние материала поверхностного слоя при трении и выбора наиболее эффективных методов управления энергией пластической деформации поверхностных слоев приведены результаты исследования зависимости энергетических характеристик от различных факторов, влияющих на процесс усталостной повреждаемости и разрушения материала поверхностного слоя: температуры, среды (смазочный материал), состояния материала поверхностного слоя (упрочнение, текстура, химическая модификация и т.д.).
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
