Способ определения трибомеханических характеристик материалов

 

OllHCAHHK

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ

Мюз Советских

СоцФнвмстммескмх

Рес убпмк (ll 577437 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.76(2l) 2369349/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 2S.10.77.Бюллетень №39 (53) М. Кл. 01 М 19/02

Гюоудвротввнный комитет

Соввтв Инннотров СССР вв долам нвобрвтвной н открытнй (53) УДК 620.178.16 (088.8) (4б) Дата опубликования описаинтв02 11.77 (72) Авторы изобретения

М. А. Сляднев, М. А. Броновец М. Н. Добычин и В. В. Кобзев

Институт проблем механики АН СССР. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБОМЕХАНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ

Изобретение касается испытательной техники, а именно способов определения трибомеханических характеристик материалов: коэффициентов сцепления, трения скож жения и трения качения в режиме ударного взаимодействия, а также механических свойств материалов: динамического модуля с упругости, ударной твердости, которые определяются в процессе трения.

Известен способ определения фрикционных характеристик материалов в режиме ударного взаимодействия. Щ, заключающийся в том, что образцу, выполненному в виде шарика, задают требуемую угловую скорость вв вращения вокруг вертикальной оси, сбрасывают его на неподвижный контробразец, установленный под углом к горизонту,и иэмд ряют угол между плоскостью отскока образца и плоскостью, образованной осью падения образца и нормалью к поверхности контробразца, проведенной в точке их первоначаль ° ного контакта, по которому судят о коэффициенте трения скольжения в процессе соударения образца с контробразцом, .М

Известный способ не предусматривает определения механических характеристик материалов, поэтому его нелэья испольеовать для определения взаимосвязи между фрикционными и механическими. свойствами ма те риалов.

Известен также способ определения трибомеханических характеристик материалов, заключающийся в том, что производят соударение перемещающихся с заданной тангенциальной скоростью образца, выполненного в виде тела вращения, с плоским контробразцом, измеряют начальную скорость нх соударения, параметры отпечатков, остаюшихся на поверхности образца и контробра да, длину отскока образца по информатору, по которым определяют трибомеханические характеристики материалов (2 (.

Причем, фрикционные характеристики материалов определяются по параметрам соударения (начальная скорость соударения, длина отскока), а механические свойства материалов - нто параметрам отпечатков, остающихся на образце н контробраэце.

577437

4 р- в процессе отскока образца остается отпечаток. Информатор может быть выполнен в виде плоского блока пластичного материала (например, свинца, воска и т.п.). В этом з 5 случае образец при соударении с ним оставляет отпечаток непосредственно на материаз- ле информатора. ви Параметры отпечатков, остающихся на информаторе, в частности их диаметров, и меряют с помощью оптических, головок. к При испольэсвании контрольной бумаги и= мерения можно производить на оптических микроскопах. о Благодаря измерению таких параметров

5 отпечатков на информаторе для определения ри максимальной высоты отскока образца или времеии его полета между соударениями, появляется возможность определения двух независимых параметров трактории отскока образца за одно соударение (а не за два а соударения, как в известном способе).

Таким образом, производительность испытаний возрастает вдвое. Одновременно возрасет- тает точность измерений.

Параметрами соударения образца с конт бразцом являются начальная скорость соу дарения, длина отскока и максимальная вь сота отскока образца.

При реализации указанного способа и мерение длины и . максимальной высоты отскока образца производят. с помощью и мерительного устройства, выполненного в де стола с установленным на нем информатором (сочетание контрольной и копироваль ной бумаги), при ударе по которому на не остается отпечаток. Расстояние между ссь ответствующими отпечатками на контробразце и информаторе является длиной отск ка. Для измерения максимальной высоты отскока образца проводят повторный экспе мент, при этом измерительное устройство устанавливают в вертикальном положении на половине измеренной длины отскока, а контробразец смешают относительно его положения в предыдущем опыте для удар по свежей поверхности. Расстояние по вертикали от исследуемой поверхности контробразца до отпечатка на информаторе явля ся максимальной высотой отскока. 25

Недостаток известного способа заключается в том, что измерение параметров траектории отскока образца производится в двух последовательных опытах. Это вдвсе снижает производительность испытаний по Зо сравнению с тем, когда эти параметры определяются из одного опыта. Кроме уого, снижается точность определения трибомеханических характеристик эа счет случайных погрешностей, которые обусловлены З разбросом точек соудареиия образца с контробраэцом, а также неоднородностью фрнкционных и механических свойств. испытываемых материалов.

Для повышении точности и производитель ности испытаний дополнительно измеряют параметры отпечатков образца на информаторе. По размеру- отпечатка на информаторе вычисляют максимальную высоту отскока или время полета образца, т.е. в одном 45 опыте определяют все необходимые величины для определения " трибомеханических характеристик материалов.

Информатор представляет собой, например лист из органйческого стекла, покрытого 50 слоем плотной резины, поверх которой накладывается лист контрольной бумаги и ко, пировальной бумаги, при ударе по которым

Формула изобретения

Способ определения трибомеханических характеристик материалов с помощью информатора, заключающийся в том, что производят соударение перемещающихся с заданной тангенциальной скоростью образца, выполненного в виде тела вращения, с плоским контробразцом, измеряют .начальную скорость их соударения, параметры отпечатк ков, остающихся на поверхности образца и контробразца,и длину отскока образца с помощью информатора, по которым определяют трибомеханические характеристики материалов,отличающийся тем,что, с целью повышения точности и производительности испытаний, дополнительно измеряют параметры отпечатков образца на информаторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Боуден Ф. П. и Тейбор Д. Трение и смазка -твердых тел, перевод с английского под ред. И. В, Крагельского,М., Машиностроение», 1968, с. 436.

2, Патент Швеции ¹ 378912, кл. g 01 и 19/02; 1972.

БНИИПИ Заказ 3674/32 Тираж 1 101 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, уп. Проектная, 4 1