Cтраница 3
Процесс контактирования поверхностей при статическом нагру-жении протекает следующим образом. Поверхность воспринимает нагрузку вершинами выступов неровностей на высотах, образуемых макрогеометрическими отклонениями. Здесь располагаются зоны, из которых складывается контурная площадь касания. В контакт первыми вступают противостоящие друг другу на сопряженных поверхностях выступы, сумма высот которых наибольшая. Деформация неровностей и их основ вызывает сближение поверхностей. По мере повышения нагрузки сближение поверхностей увеличивается, и в контакт вступают пары выступов с меньшей суммой высот. [31]
Давление должно быть достаточным для обеспечения плотного контакта соединяемых поверхностей, чтобы в результате деформации все пустоты в стыке были заполнены. При деформации поверхностных слоев происходит разрушение окислов, что обеспечивает плотный контакт очищенных поверхностей. В общем случае оно должно быть равно пределу текучести свариваемого металла при температуре сварки. Увеличение давления сверх этого предела не увеличивает прочность соединения, но может увеличить деформацию зоны сварки. Этого достаточно для деформации неровностей на стыкуемых поверхностях и завершения процесса диффузии до образования монолитного соединения. Увеличение времени может привести к росту зерна в зоне соединения или к образованию хрупких фаз, например интерметаллидов при сварке разнородных материалов, что ухудшит механические свойства. После сварки детали нужно охлаждать в вакууме до температуры около 100 С - это обеспечивает наилучшее качество соединения. [32]
Нестационарные решения задачи о точечном УГД контакте с наклонной волнистостью на одной из стенок были получены при sx 0 в работе [34] многосеточным методом. Из решений следовало, что в области высоких давлений неровности на движущейся поверхности практически не деформируются. Многосеточный алгоритм, изложенный в работе [13], был применен в [108] для исследования точечного УГД контакта с реальной шероховатостью на обеих поверхностях. Трехмерная топография шероховатых поверхностей была получена оптическим методом. Результаты вычислений показали, что распределения р ( х, у) и h ( x, у) коррелируют, несмотря на деформацию неровностей в зоне контакта, с первоначальной текстурой поверхности и ориентацией шероховатости. Установлено, что средняя толщина пленки в центральной части контакта слабо зависит от вида обработки поверхности контакта. Пиковые же значения давления и деформация неровностей весьма чувствительны к виду обработки. [33]
Нестационарные решения задачи о точечном УГД контакте с наклонной волнистостью на одной из стенок были получены при sx 0 в работе [34] многосеточным методом. Из решений следовало, что в области высоких давлений неровности на движущейся поверхности практически не деформируются. Многосеточный алгоритм, изложенный в работе [13], был применен в [108] для исследования точечного УГД контакта с реальной шероховатостью на обеих поверхностях. Трехмерная топография шероховатых поверхностей была получена оптическим методом. Результаты вычислений показали, что распределения р ( х, у) и h ( x, у) коррелируют, несмотря на деформацию неровностей в зоне контакта, с первоначальной текстурой поверхности и ориентацией шероховатости. Установлено, что средняя толщина пленки в центральной части контакта слабо зависит от вида обработки поверхности контакта. Пиковые же значения давления и деформация неровностей весьма чувствительны к виду обработки. [34]
Внешнее трение твердых тел, согласно современным представлениям, имеет двойственную ( молекулярно-ме-ханическую или адгезионно-деформационную) природу. Считается, что контактирование твердых тел вследствие волнистости и шероховатости их поверхности происходит в отдельных зонах фактического касания. Суммарную площадь этих зон называют фактической, или реальной, площадью касания Аг твердых тел. Под фактической площадью касания понимают зоны, в пределах которых межатомные и межмолекулярные силы притяжения и отталкивания равны. Фактическая площадь касания в пределах нагрузок, широко используемых в инженерной практике, невелика: около 0 001 - 0 0001 номинальной кажущейся площади касания Аа. Вследствие этого в зонах контакта возникают значительные напряжения, нередко приводящие к появлению в них пластических деформаций. Сила, сжимающая контактирующие тела, через фактическую площадь касания передается неровностям, вызывая их деформацию. Деформируясь, отдельные неровности образуют контурную площадь касания Ас. Деформация неровностей, как правило, упругая. Таким образом, при контактировании твердых тел следует различать номинальную / и образованные вследствие приложения нагрузки контурную 2 и фактическую 3 площади касания. [35]