filebar
Методические пособия по сварочным работам

Механические эффекты в плоскости контакта при его деформациях

Рассмотрим, какова распорная роль адсорбированных жидкостных или газовых молекул, сконцентрированных во впадинах между микрогребешками.

Отметим прежде всего, что давление газа на плоские участки твердой или жидкой поверхности р всегда меньше давления на криволинейную поверхность р°. Нас будет интере- :овать условие взаимодействия внутреннего рвн и внешнего рвш давлений, которые действуют при прессовании микрошероховатых поверхностей А и Б. Если обозначить мгновенные значения приращения давления через dp, а действующее в данный момент полное давление через р, то изменение давления в пределах между действующим внешним рвш и внутренним рвн равно. В результате взаимодействия внутреннего и внешнего давлений юверхность S и объем V микропоры изменяются.

Для практических условий прессования микрошероховатостей, моделируемых пирамидальными выступами  величина г может быть заменена через/. Радиус/? всегда несоизмеримо велик по сравнению с радиусом г. Поэтому, принимая внутреннее давление в начальный период (при / = оо) равным атмосферному и ориентируясь на форму поры по схеме можно написать формулу для определения внешнего давления реш, уравновешивающего внутреннее давление воздуха в единичной поре, где а — напряжения сжатия, отнесенные к контурной площади контакта; 0 — абсолютная средняя температура всех микровы-ступов, т. е. средняя температура металла в плоскости контакта; 0„л —- абсолютная температура плавления металла; (3 — численный коэффициент, характеризующий класс обработки поверхности. Практически для грубой механической зачистки (наждачные круги) коэффициент р оказывается равным 2—3 единицам. Для других поверхностей коэффициент |3 может быть равным единице.

Определяя порядок величины ст в формуле (26), для коэффи-циента р в критерии X примем значение р = 1. Для других констант при сдавливании алюминия положим: 0,31. Для воздуха в замкнутой поре V0 = 22,4 м3/кмоль. Постоянная Больцмана /г = 8,3-103 Дж/(кельвин-кмоль). При комнатной температуре &05О-1О6 Дж/кмоль.

Имея в виду все эти постоянные, по формуле (26) получим, что при / = 5 мкм для уравновешивания распорного противодавления воздуха, замкнутого в микропоре, необходимо приложить внешнее давление порядка двух пределов текучести алюминия; при уменьшении до 3—4 мкм это внешнее давление возрастает до восьми пределов текучести алюминия.

Подсчеты показывают, что даже сжатый воздух в микропорах, не говоря уже о жировых молекулах, оказывает такой распорный эффект, что скорее металл начинает течь в боковые стороны, чем осуществится непосредственный металлический контакт посредством раздавливания поры. Разумеется, высокие давления, развивающиеся в объеме микропоры, нагревают весь этот микрообъем так, что воздух окисляет металл, а жировые молекулы разлагаются на свои составляющие.

Яндекс.Метрика