磨损的计算方法学习教案

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1、会计学1磨损的计算方法磨损的计算方法第一页，编辑于星期二：五点 二十四分。当代磨损理论简述磨损计算方法减少磨损与防止磨损的方法第1页/共44页第二页，编辑于星期二：五点 二十四分。第2页/共44页第三页，编辑于星期二：五点 二十四分。发现有球状碳化物聚集，其显微硬度很高，亮区又称为白层组织；另一是暗区，此区呈涡流状组织，这说明其塑性变形相当严重，在这个区域内、球状碳化物很少，其显微硬度较亮区低。第3页/共44页第四页，编辑于星期二：五点 二十四分。金属的位错理论为基础的，它分析了亚表层金属的塑性变形与断裂行为。第4页/共44页第五页，编辑于星期二：五点 二十四分。另外，硬微凸体在平面上施加的曳

2、引力使表面产生周期性的塑性变形和位错运动，并且使变形和位错不断积累。第5页/共44页第六页，编辑于星期二：五点 二十四分。第6页/共44页第七页，编辑于星期二：五点 二十四分。现象，但不能解释在高速下的磨损现象。第7页/共44页第八页，编辑于星期二：五点 二十四分。第8页/共44页第九页，编辑于星期二：五点 二十四分。交变应力的多次重复作用，因而使之受到积累损伤，结果导致微观体积内产生疲劳裂纹，最后裂纹扩展，汇合形成磨屑而脱落。第9页/共44页第十页，编辑于星期二：五点 二十四分。原因，磨损现象与材料的断裂能量之间有一定的关系。第10页/共44页第十一页，编辑于星期二：五点 二十四分。第11页

3、/共44页第十二页，编辑于星期二：五点 二十四分。第12页/共44页第十三页，编辑于星期二：五点 二十四分。磨损计算方法的背景第13页/共44页第十四页，编辑于星期二：五点 二十四分。 但是，由于影响磨损的因素非常多，所以磨损的计算也是相当复杂的。各国的摩擦学专家曾提出过很多计算方法用来计算各种类型的磨损和一些计算方法还未能达到实用阶段，因此，仍需努力深入研究，加以完善。本节将简要地介绍磨损的IBM计算法、两个配合“联接”体的磨损计算法和两种主要磨损类型的计算法，以便深入理解磨损的本质。磨损计算方法的背景第14页/共44页第十五页，编辑于星期二：五点 二十四分。第15页/共44页第十六页，编辑

4、于星期二：五点 二十四分。第16页/共44页第十七页，编辑于星期二：五点 二十四分。第17页/共44页第十八页，编辑于星期二：五点 二十四分。IBM计算法第18页/共44页第十九页，编辑于星期二：五点 二十四分。第19页/共44页第二十页，编辑于星期二：五点 二十四分。第20页/共44页第二十一页，编辑于星期二：五点 二十四分。第21页/共44页第二十二页，编辑于星期二：五点 二十四分。第22页/共44页第二十三页，编辑于星期二：五点 二十四分。XX第23页/共44页第二十四页，编辑于星期二：五点 二十四分。第24页/共44页第二十五页，编辑于星期二：五点 二十四分。第25页/共44页第二十六

5、页，编辑于星期二：五点 二十四分。第26页/共44页第二十七页，编辑于星期二：五点 二十四分。第27页/共44页第二十八页，编辑于星期二：五点 二十四分。第28页/共44页第二十九页，编辑于星期二：五点 二十四分。第29页/共44页第三十页，编辑于星期二：五点 二十四分。第30页/共44页第三十一页，编辑于星期二：五点 二十四分。两个配合“联接”体的磨损计算法第31页/共44页第三十二页，编辑于星期二：五点 二十四分。上图为粘着磨损模型，假设摩擦副的一方为较硬的上图为粘着磨损模型，假设摩擦副的一方为较硬的材料，摩擦副另一方为较软的材料；法向载荷材料，摩擦副另一方为较软的材料；法向载荷W W由由

6、n个半径为个半径为a的相同微凸体承受。的相同微凸体承受。第32页/共44页第三十三页，编辑于星期二：五点 二十四分。则当材料产生塑性变形时，法向载荷则当材料产生塑性变形时，法向载荷W与较软材料的与较软材料的屈服极限屈服极限s之间的关系：之间的关系： (1)当摩擦副产生相对滑动，且滑动时每个微凸体上产生的磨当摩擦副产生相对滑动，且滑动时每个微凸体上产生的磨屑为半球形屑为半球形, ,其体积为其体积为( (2/3)2/3)a3，则，则单位滑动距离的总单位滑动距离的总磨损量磨损量( (即磨损率，通常用于判断材料磨损的快慢程度即磨损率，通常用于判断材料磨损的快慢程度) )为为: :(2)由由(1)(1)

7、和和(2)(2)式，可得：式，可得：(3)第33页/共44页第三十四页，编辑于星期二：五点 二十四分。式式(3)(3)是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出。是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出。如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数K K和滑动距离和滑动距离L L，则，则接接触表面的粘着磨损量触表面的粘着磨损量表达式为：表达式为：(3)(4)由由(4)(4)式可得式可得粘着磨损的三个定律：粘着磨损的三个定律：材料磨损量与滑动距离成正比：适用于多种条件材料磨损量与滑动距离成正比：适用于多种条件材料磨损量与法向载荷成正比：适用于有限载荷范围材料

8、磨损量与法向载荷成正比：适用于有限载荷范围材料磨损量与较软材料的屈服极限材料磨损量与较软材料的屈服极限y( (或硬度或硬度H H) )成反比成反比由于对于弹性材料由于对于弹性材料sH/3，H为布氏硬度值，则式为布氏硬度值，则式(4)可可变为：变为：式中式中K K为粘着磨损系数为粘着磨损系数第34页/共44页第三十五页，编辑于星期二：五点 二十四分。第35页/共44页第三十六页，编辑于星期二：五点 二十四分。假设磨粒为形状相同的圆锥体，半角为假设磨粒为形状相同的圆锥体，半角为，锥底直径为，锥底直径为r( (即犁出即犁出的沟槽宽度的沟槽宽度) )，载荷为，载荷为W，压入深度，压入深度h，滑动距离为

9、，滑动距离为L，屈服极，屈服极限限s s。在垂直方向的投影面积为。在垂直方向的投影面积为r2，滑动时只有半个锥面，滑动时只有半个锥面(前前进方向的锥面进方向的锥面)承受载荷，共有承受载荷，共有n个微凸体，则所受的法向载个微凸体，则所受的法向载荷为：荷为：将犁去的体积作为磨损量，其水平方向的投影面积为一个将犁去的体积作为磨损量，其水平方向的投影面积为一个三角形，三角形，单位滑动距离的磨损量单位滑动距离的磨损量(磨损率磨损率)为为Q0=nhr, 因为因为r=htan ，因此：，因此：(1)第36页/共44页第三十七页，编辑于星期二：五点 二十四分。如果考虑到微凸体相互作用产生磨粒的概率数如果考虑到

10、微凸体相互作用产生磨粒的概率数K和滑动距和滑动距离离L，并且代人材料的硬度，并且代人材料的硬度H=3=3s，则则接触表面的磨损量表达式接触表面的磨损量表达式为：为：式中式中K Ks s为磨粒磨损系数，是几何因素为磨粒磨损系数，是几何因素2/2/tan 和概率常数和概率常数K K的乘积，的乘积，K Ks s与磨粒硬度、形状和起切削作用的磨粒数量等因素与磨粒硬度、形状和起切削作用的磨粒数量等因素有关。应当指出，上述分析忽略了许多实际因素，例如磨粒的有关。应当指出，上述分析忽略了许多实际因素，例如磨粒的分布情况、材料弹性变形和滑动前方材料堆积产生的接触面积分布情况、材料弹性变形和滑动前方材料堆积产生

11、的接触面积变化等等，因此式变化等等，因此式(2)(2)近似地适用于二体磨粒磨损。在三近似地适用于二体磨粒磨损。在三体磨损中，一部分磨粒的运动是沿表面滚动，它们不产体磨损中，一部分磨粒的运动是沿表面滚动，它们不产生切削作用，因此生切削作用，因此K Ks s值明显减小。值明显减小。由公式由公式(2)(2)可看出可看出: :粘着磨损定律也同样适用于磨粒磨损粘着磨损定律也同样适用于磨粒磨损。(2)第37页/共44页第三十八页，编辑于星期二：五点 二十四分。第38页/共44页第三十九页，编辑于星期二：五点 二十四分。料的硬度，也可选用抗磨料磨损的材料。如果是以疲劳磨损为主，则选用不合非金届夹杂物的优质钢材。此外，还应大力开展各种耐磨材料的研制工作，以适应现代科技发展对新型耐磨材料的需求。n第39页/共44页第四十页，编辑于星期二：五点 二十四分。第40页/共44页第四十一页，编辑于星期二：五点 二十四分。无疑是重要的；但零件的加工和装配质量对磨损的影响也是不容忽视的。第41页/共44页第四十二页，编辑于星期二：五点 二十四分。第42页/共44页第四十三页，编辑于星期二：五点 二十四分。第43页/共44页第四十四页，编辑于星期二：五点 二十四分。