Способ определения адгезионных свойств материалов

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскихСоциал исти цескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл.б О 1 М 3/56 рисоединением заяв есударстеенны кемкте СССР пе делам нэебретеннй и открытей,4 (088,8) Дата опубликования описания 25.06(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТ МАТЕРИАЛОВИзобретение отностроения, а имениания адгезионныхающихся определен сится к области машио, к вопросам исследовойств материалов, каия порога внешнего тремощью адразец прожестко заорами. Пе я за счет рехода от ю опредекраям до- обработки ния.Известен способ определения адгезионных свойств материалов, заключающийся в том, что сферический индентор и конусный образец поступательно перемещают один относительно другого параллельно оси конуса, обеспечивая их постепенное относительное внедрение, вплоть до задира и регистрируют в процессе испытаний силу трения и величину относительного внедрения, соответст- вующую моменту задира 11 . Этот способ реализуется с погезиометра, в котором конусный обтягивается через оправку с тремякрепленными сферическими инденременная нагрузка осуществляетконусности образца, а момент ппластического оттеснения к резанляется визуально по навалам порожки и по исчезновению следовпо дорожке трения./ К недостаткам этого способа относится невысокая точность определения величины критического внедрения.Наиболее близким по технической сущности является способ определения адгезионных свойств материалов, заключающийся в том, что сферический индентор приводят в контакт с поверхностью конического образца, сообшают образцу и индентору относительное поступательное движение параллель но его оси, обеспечивая внедрение индентора до задира, и регистрируют параметры трения 2.Величина и характер нагрузки и силы сопротивления перемещения индентора синхронно записываются с помощью осциллографа. Момент наступления схватывания соответствует появлению на поверхности дорожки скольжения вырывов или трещин в виде рисок и канавок, а сила трения при этом скачкообразно растет, и на графике появляется характерный излом.Недостатком этого способа является его невысокая точность оценки порога внешнего трения, т.е. внедрения индентора, соответствующего этому порогу, Это связано с тем,667863,.,4 3что дорожка трения доначала" заййра-сравнительно коротка, и, хогяпереходот ггластического оттеснения к задиру имеет довольно " четкую границу, отсчитываемая в осевомнаправлении ошибка при выбореместа по перечного"сечения на конусном образце дляопределения критического внедрения может быть существенной.Цель изобретения - повышение точностиопределения величины критического внедрения, за счет чего в итоге повышается точность определения йорбга "вйешнегго трения.Поставленная цель достигается за счеттого, что образец вращают вокруг его оси,а скорости вращения и поступательного движения выбирают из условия обеспечения ис ключения перекрытия пластически деформируемых объемов материала образца на соседних витках дорожки трения.На чертеже изображена схема реализации описываемого способа.Индентор 1 поступательно перемешаетсяотносительно конусного образца 2 параллельно его оси в направлении его большего диаметра. Образцу задают вращательное движение. В какой-то момент времени индентор- касается поверхности образца и при дальнейшем перемещении сформирует винтовую"дброжку трения, на которой последовательно будут реализовываться различные виды нарушения фрикционных связей, упругое от теснениематериала, его пластическое оттес" " "неййе, микрорезание и т.д. При деформации,превышающей критическую, происходит нарушение сплошности материала образца, его сдвиг под индентором, т.е. переход внешнего трения индентора по образцу во внутреннее трение в материале образца. Глубина внедрения индентора (Ь ), замеренная в поперечном сечении, проведенном через вершину следа сдвига, равна предельной деформации, соответствующей моменту .этого перехода в конкретных условиях" данного испытания.Определить Ьможно несколькйми путякрми: во-первых, с помощью микроскопа или профилографированием, во-вторых, графически.Для этого необходимо в процессе испытаний регистрировать момент (силу) тре ния в зависимости от длины дорожки трения. В момент задира на графике появится характерный излом, соответствующий скачкообразному росту момента (силы) трения.Сопоставляя этот график с разверткой до"-"роЖйй тренйя, по чертежу определяют Ь в" сечении,"проведенном через характернуюточку навышеуказанном графике. Хорошаяточность достигается при оценке Ь графоанаЛитическим методом, при котором учитывается, что длина дорожки трения по описываемому способу в 81 пд, больше, чем длина дорожки по известному способу, где ив угол подъема винтовой дорожки трения, естественно, чем меньше ск, тем дорожка трения будет длинее.Условием, ограничивающим минималь ный угол подъема, является предотвращениеперекрытия пластически деформируемых объемов материала образца на соседних витках дорожки трения. Если витки будут располоЖены слишком близко, пластически деформированный объем следующего витка перекроет часть пластически деформированного объема предыдущего витка, и сдвиг материала подиндентором произойдет раньше, чем в случае нейарушенных условий развития пластической деформации вокруг внед. ъ 0 ренного индентора, т.е. значение относительного внедрения, соответствующего порогу внешнего трения, будет занижено.Сравнительные исследования подтверждают практическую эффективность данного способа. За счет обеспечения более плавномго внедрения (при прочих равных условиях) индентора точность оценки порога внешнего трения стала выше. 30формула изобретения1Способ определения адгезионных свойствматериалов, заключающийся в том, что сферический индентор приводят в контакт с поверхностью конического образца, сообщают образцу и индентору отйосительное поступательное движение параллельно его оси, обеспечивая внедрение индентора до задира, и регистрируют параметры трения, отличающийся тем, что, с"целью-повышения точности, образец вращают вокруг его оси, а ско-рости вращения ипоступательного движениявыбирают из условия обеспечения исключения перекрытия пластически деформируемых объемов материала образца на соседних витках дорожки трения.4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизеЦНИИПИ Заказ 3453/38 ТиРаж 1089 Подписное филиал ППП Патент,Ужгород, ул. Проектная, 4