Основными показателями деформации являются: абсолютное и относительное удлинение и сужение, предел пропорциональности, предел текучести, модуль упругости, разрывная длина, релаксация.

абсолютное и относительное удлинение:

Где Дl - абсолютное удлинение (м); l и l0 - конечная и начальная длина тела (м).

предел пропорциональности: характеризует прочность материала в пределах упругости;

Предел текучести: свойство материала деформироваться при постоянной нагрузке называется текучестью.

деформация металл пластический упругий

Предел текучести - это когда текучесть материала не явно выражена, т.е. когда он получает остаточное удлинение 0,2%.

релаксация - снижение напряжения в деформируемом теле, связанное с самопроизвольным переходом частиц в равновесное состояние.

разрывная длина - минимальная длина, при которой материал разрушается под действием своего собственного веса.Классификация и виды деформации

Изменения формы и размеров изделия под влиянием внешних сил представляют собой сумму простых видов деформаций, основными из которых являются деформации при растяжении, сжатии, изгибе, сдвиге и кручении. Чаще наблюдается комплекс этих видов деформаций, и называются они сложными.

Деформация сжатия. Она проявляется в несущих конструкциях и деталях, они важны преимущественно для хрупких материалов. Их можно рассматривать так же, как деформация растяжения, но с обратным знаком. В отличии о растяжения наблюдается увеличение поперечных (ширина) размеров и уменьшение длины образца.

Деформация при изгибе.

Изгиб - вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев. Изгиб связан с возникновением в поперечных сечениях бруса изгибающих моментов. Прямой изгиб возникает в случае, когда изгибающий момент в данном поперечном сечении бруса действует в плоскости, проходящей через одну из главных центральных осей инерции этого сечения. В случае, когда плоскость действия изгибающего момента в данном поперечном сечении бруса не проходит ни через одну из главных осей инерции этого сечения, называется косым.

Если при прямом или косом изгибе в поперечном сечении бруса действует только изгибающий момент, то соответственно имеется чистый прямой или чистый косой изгиб. Если в поперечном сечении действует также и поперечная сила, то имеется поперечный прямой или поперечный косой изгиб.

Часто термин "прямой" в названии прямого чистого и прямого поперечного изгиба не употребляют и их называют соответственно чистым изгибом и поперечным изгибом.

Деформации при изгибе имеют значение при оценке качества одежды, обуви, строительных материалов, металлических, древесных, полимерных и др. При изгибе бруса, лежащего на двух опорах, сосредоточенной нагрузкой посередине в точке, наблюдаются деформации растяжения в выпуклой части и деформации сжатия в вогнутой. Деформация при изгибе будет характеризоваться стрелой прогиба. При этом напряжения сжатия в вогнутой части бруса будут постепенно уменьшаться до нейтрального слоя с линией пт, в котором не наблюдается ни напряжений сжатия, ни напряжений растяжения.

Деформация сдвига.

Сдвиг - в сопротивлении материалов - вид продольной деформации бруса, возникающий в том случае, если сила прикладывается касательно его поверхности (при этом нижняя часть бруска закреплена неподвижно).

Проявляются в местах заклепочных и других соединений деталей, когда две равные силы действуют в противоположном направлении и лежат в двух близких поперечных сечениях. Деформация сдвига определяется величиной угла т. Если сдвиг частиц тела происходит в одной плоскости, то такая деформация относится к срезу и является частным случаем деформации сдвига. Деформация сдвига связана частично с деформациями кручения и изгиба и, как правило, предшествует срезу. Величина, на которую одно сечение сместилось относительно соседнего, называется абсолютным сдвигом.

Деформация при кручении.

Кручемние - один из видов деформации тела. Возникает в том случае, если нагрузка прикладывается к телу в виде пары сил (момента) в его поперечной плоскости. При этом в поперечных сечениях тела возникает только один внутренний силовой фактор - крутящий момент. На кручение работают пружины растяжения-сжатия и валы.

При деформации кручения смещение каждой точки тела перпендикулярно к её расстоянию от оси приложенных сил и пропорционально этому расстоянию.

Они возможны, например, при ввинчивании винта. Если к стержню, один конец которого закреплен неподвижно, приложить силу, перпендикулярной с оси стержня, то стержень будет испытывать деформацию при кручении. По мере удаления точки от центра напряжения возрастают

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является предел прочности - наибольшее напряжение, соответствующее нарастающей нагрузке, при которой образец материала разрушается. Кроме указанной, типичными характеристиками служат пределы упругости и

19. К какой группе свойств относится износостойкость строительных материалов. Единицы измерения. Положительные и отрицательные примеры.

ГОСТ 23.224-86 Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей

Стандарт распространяется на восстановленные детали подвижных сопряжений, изнашивающиеся в процессе эксплуатации, и устанавливает общие положения методов оценки их износостойкости при помощи изнашивания образцов соответствующих материалов и покрытий на испытательных установках.

Стандарт не распространяется на полимерные покрытия и покрытия с порами размером более 0,05 мм и истирающей способностью по ГОСТ 23.220-84, превышающей соответствующий показатель новой детали более чем на 20 %, а также на испытания зубчатых пар.

Устанавливают четыре группы методов испытаний:

группа А - сравнительные экспресс-испытания, сущность которых состоит в определении соотношения интенсивностей изнашивания исследуемой (восстановленной) и эталонной поверхностей, испытуемых при заранее установленных идентичных условиях; испытания этой группы проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 23.208-79, ГОСТ 23.211-80, ГОСТ 23.220-84 и настоящего стандарта.

Они предназначены для предварительного отбора вариантов технологии восстановления, подлежащих последующим испытаниям групп Б, В и Г, а также контроля стабильности технологического процесса;

группа Б - моделирующие испытания, сущность которых состоит в оценке интенсивности изнашивания в эксплуатационных условиях путем пересчета результатов лабораторных или стендовых испытаний через масштабные коэффициенты и (или) коэффициенты ускорения;

испытания этой группы рекомендуется проводить с целью оценки работоспособности материалов в условиях, отличающихся наибольшим влиянием на изнашивание;

группа В - ускоренные ресурсные испытания по ГОСТ 23.205-79 и в соответствии с настоящим стандартом, проводимые для оценки или контроля ресурса сопряжения применительно к заданным условиям эксплуатации;

группа Г - испытания по РД 50-662-88, а также в соответствии с настоящим стандартом для определения диапазона нагрузок, скоростей скольжения и температур, обеспечивающих приемлемые в эксплуатации значения интенсивности изнашивания.

Испытания перечисленных групп проводят по следующим вариантам:

1) испытания материалов восстановленных поверхностей, при которых материал сопряженного образца, конструктивное исполнение и кинематический тип сопряжения унифицированы согласно соответствующему нормативно-техническому документу;

2) испытания восстановленных сопряжений, при которых материал сопряженного образца и кинематический тип сопряжения соответствуют материалу и кинематическому типу натурного сопряжения.

ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Приборы и материалы для проведения испытаний исследуемых восстановленных покрытий по указанным выше стандартам - в соответствии с требованиями этих стандартов.

1.2. Для других испытаний с целью оценки износостойкости подвижных сопряжений с восстановленными деталями испытательная установка должна обеспечивать воспроизведение кинематического типа сопряжения. Кинематический тип определяется взаимоположением, геометрией, характером относительного движения трущихся деталей и возможностью их самоустановки.

Основные кинематические типы сопряжений приведены в приложении 1. Описания испытательных установок, имитирующих некоторые из соответствующих типов сопряжений, - в приложениях 2 - 5. Рекомендуется также использовать серийные установки СМТ-1 и УМТ-1. При необходимости точного воспроизведения кинематики, динамики и других условий работы сопряжения в эксплуатации используют специальные имитационные стенды.

Измерительная система испытательной установки должна обеспечивать в процессе проведения испытаний:

непрерывное измерение и регистрацию момента сил трения в диапазоне не менее чем 1 - 14,7 Н ? м при среднеквадратическом отклонении случайной погрешности моментоизмерителя при статической градуировке не более 5 % измеряемого значения;

непрерывное измерение и регистрацию температуры в зоне трения в диапазоне не менее 20 °С - 200 °С с погрешностью не более 5 % измеряемого значения;

измерение усилия взаимного прижатия трущихся образцов с погрешностью не более 5 % измеряемого значения.

Для измерения износа используют:

рофилограф-профилометр по ГОСТ 19300-86 или аналогичный действующий в режиме профилографа;

аналитические весы, позволяющие взвешивать с погрешностью не более 0,002 г.;

износомер базовырезающий, соответствующий ГОСТ 23.301-78 для измерения износа по ГОСТ 27860-88.

Примечание. Для повышения точности измерения момента сил трения применяют приставку, описание которой приведено в приложении 6.

1.3. Для сравнительных испытаний группы А используют следующие смазочные масла:

веретенное АУ по НТД;

индустриальное - И-20 А по ГОСТ 20799-88;

автомобильные по ГОСТ 10541-78 и автотракторные по ГОСТ 8581-78 масла без присадок.

1.4. Для сравнительных испытаний группы А с абразивно-масляной прослойкой используют абразивный материал, приготовленный из кварцевого песка, соответствующего требованиям ГОСТ 2138-91 и масло индустриальное - И-20 А по ГОСТ 20799-88.

1.5. В качестве эталонных используют материалы новых (невосстановленных деталей).

Для сравнительных испытаний материалов допускается использовать сталь 45 по ГОСТ 1050-88 с твердостью 520 - 560 HV.

1.6. Промывочные жидкости: бензин по НТД, ацетон по ГОСТ 2603-79.

1.7. Для подачи в зону трения абразивно-масляной взвеси рекомендуется использовать устройство, описание которого приводится в приложении 7.

ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1. К испытаниям допускаются партии образцов, изготовленных по единой технологии, с размерами и параметрами шероховатости в пределах установленных допусков. Для испытаний по методам групп Б, В и Г объем партии образцов не менее 10 шт. При испытаниях по методу группы А объем партии допускается уменьшать до 5 шт.

2.2. Один образец из партии подвергается анализу. Определяются его твердость, микротвердость отдельных фаз, микротвердость поверхностного слоя на глубине не более 0,03 мм и переходной зоны между материалом восстановительного покрытия и основным материалом. Число измерений микротвердости не менее 10, расстояние между краями отпечатков - не менее суммарной длины диагоналей 3 отпечатков. Фотографии шлифов с выявленной структурой слоя восстановительного покрытия прилагаются к протоколу испытаний. Данные по твердости и микротвердости заносят в протокол испытаний. К испытаниям допускается партия образцов, у которых указанные количественные показатели металловедческого анализа различаются не более чем на 15 %.

2.3. Образцы при помощи специального инструмента обрабатывают таким образом, чтобы контурная поверхность их взаимного прилегания при установке на испытательной машине составляла не менее 90 % номинальной расчетной поверхности контакта.

Контроль прилегания осуществляют методом планиметрирования пятен контакта, обеспечивающим погрешность не более 10 % номинальной площади контакта. Допускается взаимная предварительная приработка образцов непосредственно на испытательной машине под нагрузкой, меньшей, чем прилагаемая при испытаниях. После достижения указанного прилегания образцы маркируют на нерабочих поверхностях с указанием взаимной ориентации при установке на испытательную машину.

2.4. Образцы промывают жидкостями по п. 1.6, высушивают, при необходимости, формируют искусственные базовые поверхности (например вырезанием лунки в соответствии с ГОСТ 27860-88), взвешивают и (или) профилографируют. Метод ориентации образцов для выполнения профилограмм и метод определения износа профилографированием приводятся в приложении 8.

2.5. Для сравнительных экспресс-испытаний смазываемых сопряжений устанавливают подачу Q (капель в минуту) смазочного материала, численно равную площади поверхности трения (в см²).

Примечания:

1. Расчет ведут по большей из взаимно трущихся поверхностей.

2. При проведении сравнительных испытаний с элементами моделирования допускается осуществлять выбор режимов смазывания, исходя из условий эксплуатации.

ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Проведение испытаний по указанным выше стандартам - в соответствии с этими стандартами.

В остальных случаях образцы устанавливают на испытательной машине, задают необходимый режим смазывания по подаваемой дозе, периодичности (частоте) и способу подачи смазочного материала.

Приводят в движение подвижный образец (подвижные образцы) с частотой, обеспечивающей заданную скорость скольжения и качения, после чего образцы приводят в контакт и к ним прикладывают заданную нагрузку. Значение достигаемого при этом давления оценивают в соответствии с РД 50-662-88.

3.2. Образцы прирабатывают в соответствии с РД 50-662-88 и настоящим стандартом. По окончании приработки образцы промывают, просушивают, взвешивают и профилографируют. Полученные данные о приработочном износе продолжительности приработки и прочие заносят в протокол испытаний.

Примечание. Если по конструктивным причинам не может быть использован контроль режима смазки по электрическому сопротивлению стыка трущихся поверхностей, приработку проводят в соответствии с приложением 9.

3.3. При сравнительных экспресс-испытаниях оценивают давление Р_о.п в соответствии с РД 50-662-88 для приработанной пары из материалов новых (невосстановленных) деталей при минимальной скорости скольжения, предусмотренной для приработки натурного сопряжения; ориентировочно для кинематического типа 1.1 - 0,5 - 0,8 м ? с^-1, для кинематических типов 1.3 и 2.3 - 0,1 - 0,2 м ? с^-1 в среднем за цикл.

Устанавливают нагрузку, соответствующую давлению Р_о.п и проводят испытания восстановленного сопряжения на этой нагрузке до накопления износа, определяемого с заданной точностью принятым методом измерения износа.

Отсчет наработки производят по суммарному за время испытаний (накопления данного износа) числу оборотов или циклов реверсивного движения.

3.4. Если узел трения изнашивается в условиях эксплуатации абразивной средой, к указанным выше условиям следует добавить подачу абразивных частиц в зону трения.

3.5. Сравнительные экспресс-испытания группы А с использованием абразивных материалов проводят:

по ГОСТ 23.208-79;

с материалами, указанными в п. 1.4, при подаче абразивно-масляной взвеси в зону трения (0,2 ± 0,01) мл ? мин^-1, при концентрации абразивного материала в смазочном материале (3 ± 0,5) % по массе;

сравнительные испытания с элементами моделирования при использовании абразивных и смазочных материалов, а также режимов их подачи в соответствии с конкретными условиями изнашивания при эксплуатации.

3.6. Моделирующие испытания группы Б проводят в трех вариантах:

1) моделирование эксплуатационных условий, когда воспроизводятся или моделируются все эксплуатационные параметры условий изнашивания;

2) воспроизведение и моделирование элементов эксплуатационных условий, отличающихся наибольшим влиянием на износ (форсированный режим);

3) комбинированное моделирование, когда нормальные эксплуатационные ступени чередуются с форсированными.

Примеры расчета масштабных коэффициентов и коэффициентов ускорения приведены в приложении 10.

3.7. Испытания на форсированных ступенях проводят при значениях давлений, не превышающих Р_о.п, определенных в соответствии с РД 50-662-88, и при температурах смазочного масла не выше Т_к, определенных в соответствии с РД 50-662-88.

Примечание. Значения максимального давления испытаний и критической температуры масла определяют путем варьирования давления и температуры масла как значения, при превышении которых возрастает стабилизированный коэффициент трения.

3.8. При форсировании с использованием абразивного материала рекомендуется определять его предельно допустимую концентрацию в смазочном материале как значение, при превышении которого возрастает стабилизированный коэффициент трения (см. чертеж). При этом давление и температуру смазочного масла определяют в соответствии с п. 3.7.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: