Способ исследования фрикционных свойств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

376697

Сова Советоииь

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.Ч.1971 (№ 1664700.25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1V.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания ЗЛ"1.1978

M. Кл. б 01п 19/02

G Оlп 300

Комитет эо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 620.178.162.4 (088.8) Авторы изобретения

М. А. Броновец, И. В. Крагельский и М. Н. Добычин

Заявитель Государственный научно-исследовательский институт машиноведения

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам определения фрикционных и механических свойств материалов, а именно коэффициентов сцепления, трения скольжения и трения качения в динамических условиях, а также гистерезисн ых потерь, динамического модуля упругости и ударной твердости материалов образца и контробразца при наличии трения заданного вида, и может быть использовано при исследовании трения и сцепления с поверхностью контробразца различных изделий.

Известен способ исследования фрикционных свойств материалов, заключающийся в том, что образцом ударяют по исследуемой поверхности контробразца, в процессе соударения создают относительное перемещение образца и контробразца с заданной тангенциальной скоростью и измеряют параметры соударения, по которым рассчитывают искомые характеристики.

Известный способ не позволяет определять механические свойства материалов образца и контробразца.

Предлагаемый способ отличается тем, что одновременно измеряют параметры отпечатков, остающихся на поверхностях образца и контробразца. Исследования проводят как в области предварительного смещения, так и при тангенциальных перемещениях, превышающих его.

Гистерезисные потери оценивают по соотношению энергий отскока и падения образца (шара). При использовании в качестве одного из параметров отскока его максимальной вы5 соты гистерезисные потери определяют как отношение высоты отскока к высоте падения образца. При испытаниях пневматических колес целесообразно производить сравнительную оценку гистерезисных потерь и использовать

10 ее для косвенной оценки разогрева шины при ее перекатывании.

Ударную твердость при упругой деформации шара определяют по "àòðàòàì энергии на пластическое деформирование контробразца как

15 отношение работы нормального вдавливания шара к объему восстановленного отпечатка на контробразце по формуле бтра (ho — ht}

1

/ (3"о+ ь} где т — масса шара, g — ускорение свободного падения, ho — высота падения шара, h — максимальная высота отскока шара, 25 t — глубина восстановленного отпечатка на контробразце, ro — радиус восстановленного отпечатка на контробразце.

При исследовании условий взаимодействия

30 колес с исследуемой поверхностью, используя

376697

Перед м ет изобретения

10 шд Й, г ,г,г

Е, 3 того Н.., Е

Составитель Б. Санек

Техред T. Курилко

Корректор В. Жолудева

Редактор Е. Васева

Заказ 1652/14 Изд. ¹ 418 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 известные значения гистерезисных потерь, по затратам энергии на нормальное вдавливание определяют несущую способность деформируемых грунтов и веществ.

Динамический предел текучести находят по 5 известным формулам на основе значения ударной твердости контробразца.

Для определения динамического модуля упругости материала контробразца используют стадию отскока шара. Fro находят по форму- 10 ле

15 где Š— динамический модуль упругости материала контробразца, п,1 и пг — коэффициенты Пуассон а материала шара и контробразца, Е, — динамический модуль упругости 20 материала шара, который определяют при использовании одинаковых материалов шара и контробразца.

Определение предлагаемым способом меха- 25 нических свойств особенно важно для полимеров, резин, композиционных и других материалов, у которых эти свойства в значительной мере зависят от продолжительности приложения н агрузки или мпогокомпонентность 30 которых требует определения механических свойств.

В тех случаях, когда используют материалы с поверхностными покрытиями, пленками или граничными слоями, определяют совокуп- 35 ные динамические свойства.

Исследования можно проводить в диапазоне температур от абсолютного нуля до температуры плавления исследуемой поверхности.

1. Способ исследования фрикционных свойств материалов, заключающийся в том, что образцом ударяют по исследуемой поверхности контробразца, в процессе соударения создают относительное перемещение образца и контробразца с заданной тангенциальной скоростью и измеряют параметры соударения, по которым рассчитывают искомые характеристики, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения механических свойств образца и контробразца, измеряют параметры их отпечатков, остающихся на поверхностях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение гистерезисных потерь производят при упругом соударен ии образца и контробр азца.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образца используют шар.

4. Способ по пп. 1, 3, отличающийся тем, что определение ударной твердости, динамического предела текучести и динамического мо дуля упругости материала контробразца производят при упругом деформировании шара, а импульс соударения выбирают из условия обеспечения пластической деформации контробразца.

5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что исследования ведут в диапазоне температур от абсолютного нуля до температуры плавления исследуемой поверхности.