Способ оценки энергии активации материалов

СОЮЗ ОЕЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 0 М 3 О ЕНИЯ Ь.)ИО ) ) ЛЬСТ нический Н.М.Т ечн ть иныхф,азл вто 12. ТИВАспольболодля тся кльзова ции Б путем экстр разрушения 11(б ).На фигурах при оляции энергии и материалов едуищиК 2У яты- 623 К повышение точ обозначени648 К; 3 723 К; 5 2 О МПа;270 МПаТ авив4 Т 80 МПа; 6 -б 40 МПа; 8 -Сэ ной кон ии термо очности д луктуаци лговечно в нем на атурой Т твом: поз цепциириала и яже ияиаб связанла сле т с темпе дующим равенс В б) ехр - -о КТГЯ): Ц энергия разрушения;энергия активации материала; ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИ(56) Ппейзман В.В. Долгоползучесть металлов принапряженных состояниях.канд, наук, Л., 1969, с.5 54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭНЕРГИИ АЦИИ МАТЕРИАЛОВ 57) Изобретение может быть. Изобретение относ и и может быть исп ценки износостойкосЦель изобретения ности оценки энергии активации мате" риала в условиях трения путем прибли жения напряженного состояния в мате риале при испытаниях к напряженному состоянию при трении.На фиг.1 приведены графики результатов экспериментальной оценки зависимости долговечности ь материала БрАЖН 10.4.4 от разрушающего напряжения 6 при фиксированных температурах; на фиг.2 - графикил зависимости при долговечности материала БрАЖН 10.4.4 от температу ры Т при фиксированных напряженияхна фиг.3 - график, иллюстрирующий определение энергии активазовано для оценки износостойкостиматериалов. Целью изобретения является повышение точности оценки энер гии активации материала в условияхтрения за счет приближения напряженного состояния в материале прииспытаниях к напряженному состояниюпри трении. Определяют коэффициенттрения материала в исследуемой паре трения. Материал испытывают надлительную прочность при отношениикасательного и нормального напряжений, равном коэффициенту трения.,Энергию активации определяют из экспериментальной зависимости долговечности от температуры и напряжения.коэффициент несовершенстваматериала; К - универсальнаягазовая постоянная;т коэффициент, характеризующийпрочностныесвойства материала.При наличии в материале сложного напряженного состояния в качестве б берется некоторое эквивалентное разрушающее напряжение бзв. Равенство (1) позволяет на основе зависимости долговечности о от напряжения О в и температуры Тполученной при испытаниях на длительную прочность, определить значение 11 энергии активации материала.Способ осуществляют следующим об" разом.Определяют коэффициент трения Г материала в исследуемой паре трения. Проводят испытания материала на длительную прочность. Для этого трубчатый образец материала нагружают осевым сжимающим и скручивающим усилиями таким образом, что отношение сдвигового (скручивающего) 56 и сжимающего (осевого) 6 напряжений составляет Г и регистрируют долговечность. Испытания повторяют при различных усилиях и температурах Т материала, По экспериментальным результатам строят зависимости 1 яот(звл + Зб при фиксированных температурах Т (фйг.1) . Полученные экспериментальные графики перестраигваются в координатах 1 я-1/Т (фиг.2) при фиксированных 5 э . Из последни. графиков определяют зави й 1симость Ь(О ) = 2,3 К ( -)/зкв (фиг.З), экстраполяция которой до бзв= О дает энергию 11 активации.10 выбирают из условия бз= Гбпри эаданном значении У в б + 30 . МоЙ 2мент разрушения фиксируют по кривойдеформации, а время от приложенияусилий до разрушения квалифицируют .20 как долговечностьпри данном напряжении (Зи температуре Т. Полученное значение энергии активации дляБрАЖН 10.4.4 составляет Ю 100 кДж/ ./моль а коэффициента несовершенстваФа 25 материала -2 кДж мм /моль кг.формула изобретения 30 35 40 45 П р и м е р. Определение энергииактивации проводят для бронзыБрАЖН 10.4.4, работающей в паресо сталью ЗОХГСНА. Смазка -ЦИАТИМ 201. Коэффициент трения составляет Г щ 0,15,Испытания на длительную прочность проводят на машине ИМП. Стандартный образец трубчатого типа закрепляют в устройство реверсивного типа,помещают в печь и нагружают сжимающим и скручивающим усилиями. Усилия Способ оценки энергии активации материалов, заключающийся в том, что образцы материала при различных температурах и сложных напряженных состояниях испытывают на длительную прочность и по зависимости разрушающего напрякения от долговечности оценивают энергию активации, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности оценки энергии активации материала в условиях трения, предварительно определяют коэффициент Г трения исследуемого материала, в качестве сложного напряженного состояния реализуют сжатие и сдвиг, величины напряжений соответственно 5 и бз которых связаны соотношением бэ = Г.5;, , а разрушающее напряжение 5определяют по формуле1490592 720 чо во т 20 ИО ОО 280 ИО 6 МОа Фиг. 8 51 Тираж 789 Подписи акаэ 374НИИПИ Го м при ГКНТ ССС дарственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводствен Составитель И.Солдатенков Редактор С.Лисица Техред Л.Сердюкова Корректор Мдарош