SU415556A1

SU415556A1 -

Info

Publication number: SU415556A1
Application number: SU1753392A
Authority: SU
Priority date: 1972-02-28
Filing date: 1972-02-28
Publication date: 1974-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к области исследовани физико-механических свойств материалов и касаетс определени коэффициента трени .The invention relates to the field of studying the physicomechanical properties of materials and concerns the determination of the coefficient of friction.

Известен способ определени фрикционных параметров коэффициента трени с использованием индентора, выполненного в виде тела вращени , например шара, заключающийс в том, что на подложку нанос т исследуемый материал в виде пленки, создают нормальное напр жени в зоне контакта индентора с исследуемым материалом, привод т их в относительное перемещение и измер ют силу трени , по которой затем определ ют коэффициент трени и его фрикционные параметры.A known method for determining the frictional parameters of the friction coefficient using an indenter made in the form of a body of revolution, for example a ball, consisting in that the material under test is applied to the substrate in the form of a film, creates a normal voltage in the contact zone of the indenter with the material under investigation friction force is measured relative to which the coefficient of friction and its friction parameters are then determined.

Однако дл определени зависимости средних касательных напр жений от нормальных используютс подложки из различных по своим пластическим и химическим свойствам материалов, а это приводит к тому, что толщина пленки, нанесенной на подложку гальваническим путем или вакуумным напылением , не всегда одинакова, что обусловливает невысокую точность этого способа.However, to determine the dependence of average tangential stresses on normal, substrates made of materials of different plastic and chemical properties are used, and this leads to the fact that the film thickness deposited on the substrate by electroplating or vacuum deposition is not always the same, which causes a low accuracy of this way.

Цель изобретени - имитаци пластических свойств различных материалов подложек на материале одной подложки и повыщение точности при определении зависимости средних касательных напр жений от нормальных.The purpose of the invention is to simulate the plastic properties of various substrate materials on a single substrate material and to increase the accuracy in determining the dependence of average tangential stresses on normal.

Эта цель достигаетс тем, что нормальные напр жени в зоне контакта измен ют путем нагрева подложки.This goal is achieved by changing the normal stresses in the contact zone by heating the substrate.

Испытани провод т следующим образом. Исследуемый фрикционный материал (металл , пластмасса и т. д.) в виде тонкой пленки , толщина которой не оказывает вли ни на средние нормальные напр жени в зоне контакта , тем или иным способом нанос т на подложку. В полученный таким образом образец внедр ют индентор до пластической деформации подложки, создава тем самым нормальные напр жени в зоне контакта (Р). Затем индентор вращают вокруг его оси, например , совпадающей с направлением действующей на него нагрузки, чем обусловливаетс по вление касательных напр жений (тп). Они св заны между собой соотношениемThe tests are carried out as follows. The friction material under study (metal, plastic, etc.) in the form of a thin film, the thickness of which does not affect the average normal stresses in the contact zone, is applied to the substrate in one way or another. An indenter is introduced into the sample thus obtained before plastic deformation of the substrate, thereby creating normal stresses in the contact zone (P). Then the indenter is rotated around its axis, for example, coinciding with the direction of the load acting on it, which causes the appearance of tangential stresses (Tp). They are related by the ratio

п % + Р,p% + P,

где TO - составл юща касательных напр жений , не завис ща от нормальных напр жений;where TO is a component of tangential stresses, independent of normal stresses;

Р - коэффициент, характеризующий скорость изменени Тп от PV на контакте .P is the coefficient characterizing the rate of change of TP from PV at the contact.

33

Экспериментально определив зависимость т,г от PV при температуре /ь например комнатной , можно получить зависимость между этими величинами и нри различных, периодически новышающихс или понижающихс температурах U, ts и т. д. Обработка экспериментальных данных, например, методом наименьших квадратов позвол ет получить величины TO и р дл конкретной исследуемой фрикционной пары в услови х, максимально приближенных к реальным услови м работы по напр женному состо нию и температуре.By experimentally determining the dependence of t, r on PV at a temperature f, for example room temperature, it is possible to obtain a relationship between these quantities and various different, periodically rising or decreasing temperatures U, ts, etc. Processing the experimental data, for example, using the least squares method allows the values of TO and p for the specific friction pair under study under conditions as close as possible to the actual conditions of work on the stress state and temperature.

Применение предлагаемого способа позвол ет сократить материальные затраты на изготовление образцов, врем экспериментов и повысить их точность, так как толщина нленки , ее физико-механические и химические свойства, а также нормальна нагрузка в зоне контакта посто нны.The application of the proposed method allows to reduce material costs for the manufacture of samples, the time of experiments and to increase their accuracy, since the thickness of the film, its physicomechanical and chemical properties, as well as the normal load in the contact zone are constant.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени фрикционных параметров коэффициента трени с использованием индентора, выполненного в виде тела вращени , например шара, заключающийс в том, что на подложку нанос т исследуемый материал в виде пленки, создают нормальные напр жени в зоне контакта индентора с исследуемым материалом, привод т их в относительное перемещение и измер ют силу трени , по которой затем определ ют коэффициент трени и его фрикционные параметры, отличающийс тем, что, с целью имитации пластических свойств различных материалов подложек на материале одной подложки и повышени точности при определении зависимости средних касательных напр жений от нормальных , нормальные напр жени в зоне контакта измен ют путем нагрева подложки.The method of determining the frictional parameters of the friction coefficient using an indenter made in the form of a body of revolution, for example a ball, which consists in applying the film to the substrate in the form of a film, creates normal stresses in the contact zone of the indenter with the material to be tested. relative displacement and measure the friction force, which then determines the coefficient of friction and its friction parameters, characterized in that, in order to imitate the plastic properties of various materials of the substrates on the material of the single substrate and the increase in accuracy in determining the dependence of the average tangential stresses on normal, the normal stresses in the contact zone are changed by heating the substrate.