Mühazirələr konspekti Bakı 2020 Dİaqnostik məlumatlarin əsas nöVLƏRİ

7.3 Yeyilmənin termomexaniki nəzəriyyəsi

Sürtünmə zamanı materialın dağılması səth temperaturu və temperatur qradiyentinin birgə təsiri ilə müşayiət olunan, friksion elementin materialında mühüm termiki gərginliklərə gətirən temas qarşılıqlı təsiri ilə şərtləndirilir.

Əyləclərin sürtünmə cütü elementlərində yaranan istilik gərginlikləri sürtünmə səthinə istilik zərbəsinin nəticəsidir. Sürtünmə səthində temprtarurun tez artması istilik zərbəsi və onunla bağlı mühüm gərginliklər, eləcə də materialda cütlərin səth qatlarında struktur dəyişiklikləri yaradır.

Sürtünmə zamanı yüksək temperatur, yüklənmə və sürətlər həddində plastikliyin dislokasiya və diffuziya mexanizmləri ilə şərtlənən nazik səth qatının dağılma probleminin həlli çox böyük nəzəri və təcrübi çətinliklərlə bağlıdır. Bu, bir tərəfdən sürtünmə səthlərinin vəziyyətinin tədqiqi ilə bağlı bir – birinə əks tədqiqatlarla, digər tərəfdən müxtəlif tedqiqat metodlarının müqayisələrinə həsr olunmuş işlərin ədəbiyyatlarda olmaması ilə bağlıdır.

Bununla əlaqədar olaraq ağır termomexaniki yüklənmə şəraitində olan friksion element materialının səth və səthaltı qatının vəziyyəti təhlil olunmuşdur. Belə təhlil əyləc qruluşlarının optimal konstruksiya parametirlərinin və materiallarının seşilməsi üçün meyarların işlənməsi zamanı vacibdir.

əyləmə prosesində istilik dalğaları kifayət qədər vaxt tapa bilmirlər ki, qasnağının slindrik səthinin daxilinə keçə bilsin. Belə hallarda hesab etmək olur ki, temperatur istilik ayrılma gücü Q olan mənbəli sonsuz cisimlərdə olduğu kimi səth qatlarında dəyişilir. Buna uyğun olaraq istilik kecirmənin bir ölçülü tənliyi

_{ } = _{ }

Tənliyi aşaöıdakı başlanğıc və sərhəd şərtlərini təmin etməlidir:

1.A_t1λ_{ } – A_{t2 }¹_{ } + Q = 0

2._{ }(x,0) = 0 x= 0 olduqda

Ölçüsüz kordinatlara keçərək və bəzi əvəzləmələri aparsaq

∆_{ } = _{ }; _{ } = _{ }; _{ } = _{ } = Fo

k_{ }; _{ } = _{ }; B_i = _{ }

burada _{ } = _{ M} temperatur fərqi: _{ }(x,t) – cari temperatur; _{ M} – mühitin temperaturur; _{ } - ölçüsüz temperatur düşgüsü; Fo – furye meyarı ölçüsüz əyləmə vaxtı; A_t1 – istilik udan səth; A_t2- soyudulan səth; Q- sürtünmə zamanı ayrılan istilik; Bi – bio meyarı; λ - qasnaq materialının istilik kecirmə əmsalı; a – temperaturkeçirmə əmsalı; _{ }¹ – istilikvermə əmsalı; t - əyləmə meddəti; K - əhatə etmə əmsalı; _{ } - qasnağın ölçüsüz qalınlığı; _{ }istilik daxil olan səmərəli dərinlik. Deferensial tənliyini və şərtlərini açağıdakı şəkildə yazmaq olar:

1. 
   _{ } = _{ }
   
2. 
   _{ } – k Bi ∆_{ } + Q = 0
   
3. 
   _{ }(x,0) = 0 _{ } = 0 z = 0 olduqda
   

Ümumiləşdirilmiş parametirlərə keçərək

z = _{ } = _{ }

diferensial tənliyin aşağıdakı kimi təsvir edə bilərik:

4z _{ } + (2 + z ) _{ } = 0

Hesablamalar göstərir ki, termiki gərginliklərin ən böyük qiymətinə sürtünmə səthi məruz qalır. Qasnağın qızması zamanı səth qatlarının genişlənməsi sıxılma gərginlikləri yaradır. Qasnaq səthdən soyudulduqda isə dartılma gərginliyi törənir.

əyləc qasnağının sürtünmədən yaranan istilik təsiri inkişaf edən dağılması zamanı baş verən hadisələr təkcə yüksək temperaturların təsirindən şərtlənmir, həm də temperatur qradiyentindən törəyən gərginliklərin birgə təsiri vardır. Yüksək temperatur və sürtünmə səthindəki temperatur qradientlərindən yaranan gərginliklər, T.A. Oberlenin göstərdiyi kimi, sürtünmə qüvvəsindən gərginliklərdən törəyən mühüm dərəcədə artıq ola bilər.

Sürtünmə zamanı yaranan gərginliklərin əsas hissəsi friksion elementlərin səthə yaxın qatları cəmləşir.

Ona görədə hesab etmək olar ki səthə yaxın olan qatlarda qızma zamanı temperatur parıltısının təsiri altında materialın termiki yorulması ilə şərtləndirilən çatıar yaranır. Bu çatların sonrakı inkişafı səth qatının səyuması nəticəsində baş verir ki, onda temperaur qradiyenti yaranır. Temperaturun artması nəticəsində materialda struktur təşkiledicilərin yerdəyişmə xarakteri dəyişir, zərrəciklərin möhkəmliyi azalır və oksidləşmə sürəti artır.

Friksion cütlərin yeyilmə mexanizminin təhlili göstərir ki dövri qazma və soyuma şəraitində çatların yaranması və inkişafına strukturun çoxfazalı olması, eləcədə hər fazanın termiki xassələrinə böyük təsir göstərir.