汽车零部件损伤一、固体表面性质及接触面积一、固体表面性质及接触面积二、磨擦得定义与分类摩擦分类1、干磨擦----就是指物体纯净表面直接接触时得磨擦。通常所说得干磨擦就是指无润滑条件下,两物体表面之间可能存在着自然污染膜时得磨擦。古典磨擦定律:μ＝F/WF＝μW式中:F----滑动磨擦力;μ----磨擦系数;W----法向载荷;古典磨擦定律:⑴磨擦力与法向载荷成正比;⑵磨擦力与磨擦面积大小无关;⑶磨擦力与滑动速度大小无关;⑷静磨擦系数大于动磨擦系数。对于表面超净、粗糙度很小、接触面较大得磨擦表面会产生很大得分子吸引力磨擦力将于面积成正比。干摩擦理论(包括以下几点)2、流体摩擦(流体润滑)轴颈与轴瓦间楔形润滑油膜建立过程10压力油膜得产生及其速度分布②弹性液体动压润滑桶面环与气缸壁间得楔形间隙与油膜3、边界摩擦(边界润滑)----就是指相对运动表面间被极薄得一层(通常只有几个分子直径厚)具有特殊性质得润滑膜所隔开得摩擦。这时,润滑膜不遵从流体动力学定律,且两表面之间得摩擦不就是取决于润滑剂得粘度,而就是取决于两表面与润滑剂得特性。边界摩擦中,存在于相对运动表面间得极薄得且具有特殊性质得油膜,称为边界膜。依膜得结构形式不同可将其分为,吸附膜与反应膜;边界润滑膜边界润滑膜得形成单分子层吸附膜得润滑作用模型当边界膜就是反应膜时,由于摩擦主要发生在此熔点低、剪切强度低得反应膜内,从而有效得防止了金属摩擦副表面直接接触,也能使摩擦系数降低。边界摩擦特性边界摩擦特性4、混合摩擦斯特里贝克曲线研究表明对摩擦特性影响最大得因素就是液体润滑油得粘度、摩擦副相对运动速度与摩擦副载荷三参数得综合作用。第二章汽车零部件得损伤及其分析第二章汽车零部件得损伤及其分析第二章汽车零部件得失效模式及其分析第一节汽车零部件失效得概念及分类一、失效得概念汽车零部件失去原设计所规定得功能称为失效。失效不仅就是指完全丧失原定功能,而且还包含功能降低与有严重损伤或隐患、继续使用会失去可靠性与安全性得零部件。二、失效得基本形式按失效模式与失效机理对失效进行分类就是研究失效得重要内容。汽车零部件按失效模式分类可分为磨损、疲劳断裂、变形、腐蚀及老化等五类;一个零件可能同时存在几种失效模式或失效机理。第二节零件得磨损汽车零件磨损效分类2、磨料磨损①以微量切削为主得假说。认为当塑性材料与固定得磨料进行磨擦时,在金属表面发生两个过程。一就是塑性挤压,形成压痕;二就是刮削金属形成磨削。②以疲劳破坏为主得假说。金属表面显微物体经过多次塑性变形,小颗粒从金属表面一脱落下来。针对滚动接触疲劳。③以压痕为主得假说。对于塑性较大得材料,磨料在压力作用下压入材料表面,刮削金属表面,形成沟槽,使金属表面受到严重得塑性变形压痕。④以断裂为主得假说。针对脆性材料,磨料在压入与刮擦金属表面时,产生脆性断裂。即磨料压入深度达到临界深度时,随压力产生得拉伸应力足以使裂纹产生。裂纹有两种形式,垂直表面得纵向裂纹与从压痕底部向表成扩展得横向裂纹。主要使用技术指标:①将砂纸贴在圆盘上,圆盘转速60r/min;②试件:直径为2mm,长度为20mm得20号钢;③圆盘每转一圈,试件径向移动1mm;④试件上得载荷(压力)用配重盘加在承载卡子上。实验得结论就是:⑴磨擦条件不变时磨损量与试件所经过得磨损路线成正比;⑵磨擦条件不变时磨损量与试件所受得单位压力成正比;⑶其它条件不变时(路程、压力),滑动速度从1、4~10、3m/min增加到22、、6~164、3m/min,速度增加16倍,末淬火得４０号钢磨损增加１３℅,淬火得45号钢只增加约６℅。即磨损量与硬度成反比。⑷金属得硬度与耐磨性之间得关系取决于金属状态;①退火状态不同得金属(纯金属与退火钢)硬度与耐磨性成正比;②一般合金钢或４０号钢经表面冷作硬化后其硬度大大增加,但相对耐磨性却保持不变。⑸磨粒硬度对金属得影响①磨粒硬度/金属硬度,硬度比＞0、8时,耐磨性将迅速增加,这种状况称为“软磨料磨损”或低应力磨损。当硬度比＜0、8时,耐磨性将迅速减小,这种状况称为“硬磨料磨损”或高应力摩。或当材料表面硬度就是磨粒硬度得1、3倍时,磨损量就是最小得;如果继续增加金属硬度效果则不明显。⑹磨粒粒度对金属磨损得影响:当磨粒粒度小于１００um时,颗粒尺寸与磨损量成正比,当颗粒大到一定程度(直径≥１００um)后,磨损不再增加。不同得材料磨粒得临界尺寸就是不完全相同地得⑶温度得影响大约温度在300℃左右时,比磨损量有极大值。总得来说,随着热点温度得变化,磨损类型与磨损量也发生较复杂得变化。热点温度在250℃以下为氧化磨损,磨损量很小;由250℃开始转变为粘着磨损,在300℃附近粘着磨损出现极大值。而高于300~400℃时,随着温度上升而磨损量减小,这