Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки
Методом амплитудно-зависимого внутреннего трения исследовано влияние внешнего трения без смазки углеродистой стали на субструктурные изменения, контролирующие процессы релаксации динамических напряжений, которые определяют диссипативные свойства фрикционного контакта. Методом амплітудно-залежного вн...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173339 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки / В.В. Шевеля, Ю.С. Соколан // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 16-25. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859955063769792512 |
|---|---|
| author | Шевеля, В.В. Соколан, Ю.С. |
| author_facet | Шевеля, В.В. Соколан, Ю.С. |
| citation_txt | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки / В.В. Шевеля, Ю.С. Соколан // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 16-25. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Методом амплитудно-зависимого внутреннего трения исследовано влияние внешнего трения без смазки углеродистой стали на субструктурные изменения, контролирующие процессы релаксации динамических напряжений, которые определяют диссипативные свойства фрикционного контакта.
Методом амплітудно-залежного внутрішнього тертя досліджено вплив зовнішнього тертя без змащення вуглецевої сталі на субструктурні зміни, що контролюють процеси релаксації динамічних напружень, за якими визначаються дисипативні властивості фрикційних контактів.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:18:51Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 621.891
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ïîä âëèÿíèåì
òåðìîîáðàáîòêè
Â. Â. Øåâåëÿ
à,á,1
, Þ. Ñ. Ñîêîëàí
á
à Æåøóâñêàÿ ïîëèòåõíèêà, Æåøóâ, Ïîëüøà
á Õìåëüíèöêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò, Õìåëüíèöêèé, Óêðàèíà
1 shevelya@prz.edu.pl
Ìåòîäîì àìïëèòóäíî-çàâèñèìîãî âíóòðåííåãî òðåíèÿ èññëåäîâàíî âëèÿíèå âíåøíåãî òðåíèÿ
áåç ñìàçêè óãëåðîäèñòîé ñòàëè íà ñóáñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ, êîíòðîëèðóþùèå ïðîöåññû
ðåëàêñàöèè äèíàìè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé, êîòîðûå îïðåäåëÿþò äèññèïàòèâíûå ñâîéñòâà ôðèê-
öèîííîãî êîíòàêòà. Ïîêàçàíî, ÷òî ñ èçìåíåíèåì ñòðóêòóðû ñòàëè â ðåçóëüòàòå òåðìî-
îáðàáîòêè, à òàêæå â çàâèñèìîñòè îò íàãðóçî÷íî-ñêîðîñòíûõ ðåæèìîâ òðåíèÿ èçìåíÿþòñÿ
âåäóùèå óïðî÷íÿþùèå è ðàçóïðî÷íÿþùèå äèíàìè÷åñêèå ìåõàíèçìû ðåëàêñàöèè. Íà ôîðìèðî-
âàíèå ðåëàêñàöèîííîé (äèññèïàòèâíîé) ñïîñîáíîñòè ñòàëè â ïðîöåññå òðåíèÿ âëèÿþò èñõîä-
íàÿ íàñûùåííîñòü òâåðäîãî ðàñòâîðà ïðèìåñíûìè àòîìàìè âíåäðåíèÿ, à òàêæå êîëè÷åñòâî
è ìîðôîëîãèÿ âûäåëåíèé, ÷òî îáóñëîâëèâàåò äèôôóçèîííóþ àêòèâíîñòü àòîìîâ âíåäðåíèÿ,
ïîäâèæíîñòü äèñëîêàöèé è âîçìîæíîñòü âÿçêîãî òå÷åíèÿ ïî ãðàíèöàì ðàçäåëà. Ðåçóëüòàòû
èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò âîçìîæíîñòü ïîâûøåíèÿ äèññèïàòèâíîé ñïîñîáíîñòè (ýíåðãî-
åìêîñòè) è èçíîñîñòîéêîñòè ñòàëè ïóòåì ðåàëèçàöèè äèíàìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ ðåëàêñàöèè
íàïðÿæåíèé íåïîñðåäñòâåííî â ïðîöåññå òðåíèÿ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: âíåøíåå è âíóòðåííåå òðåíèå, äåêðåìåíò êîëåáàíèé, ðåëàêñàöèÿ
íàïðÿæåíèé, äåôîðìàöèîííîå ñòàðåíèå, äèñëîêàöèè, àòîìû âíåäðåíèÿ, òåðìîîáðà-
áîòêà.
Î á î ç í à ÷ å í è ÿ
À0 – íà÷àëüíàÿ àìïëèòóäà öèêëè÷åñêîé äåôîðìàöèè
� – ÷àñòîòà êîëåáàíèé
Ò – ïåðèîä êîëåáàíèé
� – ëîãàðèôìè÷åñêèé äåêðåìåíò êîëåáàíèé
G – ìîäóëü ñäâèãà
L – äëèíà ðàáî÷åé ÷àñòè îáðàçöà
I – ìîìåíò èíåðöèè ñêðó÷èâàþùåé ñèñòåìû
d – äèàìåòð îáðàçöà
P – êîíòàêòíàÿ íàãðóçêà
V – ñêîðîñòü ñêîëüæåíèÿ
Tîòï – òåìïåðàòóðà îòïóñêà
Lc – ðàçìåð äèñëîêàöèîííûõ ñåãìåíòîâ
LN – ðàññòîÿíèå ìåæäó óçëàìè äèñëîêàöèîííîé ñåòêè
Ââåäåíèå. Ïðè òðåíèè ñêîëüæåíèÿ ìåòàëëè÷åñêèõ ïîâåðõíîñòåé â óçëàõ ìàøèí
äåéñòâóþùèå ëîêàëüíûå êîíòàêòíûå íàïðÿæåíèÿ îáû÷íî çíà÷èòåëüíî íèæå ïðåäåëà
òåêó÷åñòè ñîïðÿæåííûõ ìàòåðèàëîâ.  òàêèõ óñëîâèÿõ ïðîöåññû, âûçûâàåìûå äëè-
òåëüíûì äèíàìè÷åñêèì íàãðóæåíèåì ïÿòåí ôàêòè÷åñêîãî êîíòàêòà (íàïðèìåð, óñòà-
© Â. Â. ØÅÂÅËß, Þ. Ñ. ÑÎÊÎËÀÍ, 2015
16 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
ëîñòíûå, äåëàìèíàöèîííûå è ò.ï.), äîëæíû áûòü òåñíî ñâÿçàíû ñ íåóïðóãèìè ÿâëå-
íèÿìè ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé, îò êîòîðûõ çàâèñèò äèíàìè÷åñêàÿ íàïðÿæåííîñòü
ïîâåðõíîñòåé ôðèêöèîííîãî êîíòàêòà.
Èçâåñòíî [1, 2], ÷òî ðåëàêñàöèÿ íàïðÿæåíèé íåïîñðåäñòâåííî ïðè ñèëîâîì
âîçäåéñòâèè ìîæåò ñîïðîâîæäàòüñÿ ðàçóïðî÷íåíèåì, íåèçìåííîñòüþ ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ èëè óïðî÷íåíèåì (ðîñòîì óïðóãîñòè). Ðåçóëüòàò çàâèñèò îò ñòåïåíè ñòà-
áèëüíîñòè ñòðóêòóðû ìåòàëëà è òåìïåðàòóðíî-ñêîðîñòíîãî ðåæèìà äåôîðìàöèè. Ïðè
öèêëè÷åñêîì äèíàìè÷åñêîì íàãðóæåíèè ïðîöåññû ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé â ìåòàë-
ëàõ òåñíî ñâÿçàíû ñ âíóòðåííèì òðåíèåì, èìåÿ îäèíàêîâûå ìåõàíèçìû. Ïîýòîìó
ìåðîé ðåëàêñàöèîííîé ñïîñîáíîñòè ìàòåðèàëà è ñòåïåíè ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé
ìîæåò ñëóæèòü óðîâåíü âíóòðåííåãî òðåíèÿ èëè âûñîòà åãî ðåëàêñàöèîííûõ ìàêñè-
ìóìîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ äàííîé àìïëèòóäå öèêëè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé è òåìïåðàòóðå
äåôîðìàöèè [3, 4].
Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ïðîöåññû ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé ïðè äèíàìè-
÷åñêîì äåôîðìàöèîííîì ñòàðåíèè (ÄÄÑ) è îòïóñêå ïîä íàïðÿæåíèåì – äèíàìè-
÷åñêîì ñòàðåíèè (ÄÑ).  ïåðâîì ñëó÷àå äèôôóçèîííàÿ ïåðåñòðîéêà ïðèâîäèò ê
óïðî÷íåíèþ âñëåäñòâèå áëîêèðîâêè íàâåäåííûõ äåôîðìàöèåé ñâåæèõ äèñëîêàöèé
àòìîñôåðàìè è ñåãðåãàöèÿìè ïðèìåñíûõ àòîìîâ (óãëåðîä è àçîò). Ïðè âòîðîì âèäå
ñòàðåíèÿ â ìåòàñòàáèëüíûõ ñèñòåìàõ (íàïðèìåð, ïîñëå çàêàëêè) â äîïîëíåíèå ê ÄÄÑ
ôîðìèðóåòñÿ ãåòåðîãåííàÿ ñòðóêòóðà ñ âûäåëåíèåì ìåëêîäèñïåðñíûõ èçáûòî÷íûõ
ôàç (÷àñòèöû êàðáèäîâ è íèòðèäîâ), çàòðóäíÿþùèõ âÿçêîå òå÷åíèå (ðåëàêñàöèîííîå
óïðî÷íåíèå) [5, 6]. Ýôôåêòèâíîñòü ðàçâèòèÿ óêàçàííûõ ðåëàêñàöèîííûõ ÿâëåíèé
çàâèñèò îò ñîãëàñîâàííîñòè ïðîöåññîâ äèôôóçèè àòîìîâ âíåäðåíèÿ è äèñëîêàöèîí-
íîé ïåðåñòðîéêè, êîòîðûå, â ñâîþ î÷åðåäü, çàâèñÿò îò ñêîðîñòè äåôîðìàöèè è
òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìà. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ðåëàêñàöèîííîå ðàçóïðî÷íåíèå ñ ðîñòîì
äèññèïàòèâíîé ñïîñîáíîñòè ìîæåò íàñòóïèòü, íàïðèìåð, ïðè âûäåëåíèè êðóïíî-
äèñïåðñíûõ (ñêîàãóëèðîâàííûõ) ÷àñòèö èçáûòî÷íîé ôàçû.
Óñëîâèÿ ðàçâèòèÿ è õàðàêòåð ïðîÿâëåíèÿ óïðî÷íÿþùèõ è ðàçóïðî÷íÿþùèõ
ìåõàíèçìîâ ðåëàêñàöèè êîíòàêòíûõ íàïðÿæåíèé ïðè âíåøíåì òðåíèè ìåòàëëîâ èçó÷å-
íû íåäîñòàòî÷íî è ñîñòàâëÿþò âàæíóþ ïðîáëåìàòèêó â ìåòàëëîôèçèêå êîíòàêòíîé
ïðî÷íîñòè.  äàííîé ðàáîòå ñ ïîìîùüþ ìåòîäîâ âíóòðåííåãî òðåíèÿ èññëåäóåòñÿ
èçìåíåíèå ðåëàêñàöèîííîé ñïîñîáíîñòè óãëåðîäèñòîé ñòàëè ïîä âëèÿíèåì òåðìî-
îáðàáîòêè è ðåæèìîâ âíåøíåãî òðåíèÿ. Òàêàÿ ïîñòàíîâêà âîïðîñà ïðèîáðåòàåò
àêòóàëüíîñòü â êîíòåêñòå ïðîáëåìû ñîçäàíèÿ òðèáîòåõíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, îáëà-
äàþùèõ âûñîêîé ñïîñîáíîñòüþ ê äèññèïàöèè ýíåðãèè ïðè ñîõðàíåíèè äîñòàòî÷íîé
ïðî÷íîñòè. Ýòî, íàïðèìåð, óçëû òðåíèÿ, ðàáîòàþùèå áåç ñìàçêè (ôðèêöèîííûå ìóô-
òû, ôðèêöèîííûå äåìïôåðû è àìîðòèçàòîðû, òîðìîçíûå óñòðîéñòâà).
Ìåòîäèêà èññëåäîâàíèÿ. Èññëåäîâàëè ñòàëü 45 â ñîñòîÿíèè çàêàëêè â âîäó ñ
òåìïåðàòóðû 850� Ñ, à òàêæå ïîñëå îòïóñêà ïðè òåìïåðàòóðàõ 200, 400 è 600�C â
òå÷åíèå ÷àñà. Ñóáñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ â ñòàëè, âûçâàííûå òåðìîîáðàáîòêîé è
âíåøíèì òðåíèåì, èçó÷àëè ìåòîäîì àìïëèòóäíî-çàâèñèìîãî âíóòðåííåãî òðåíèÿ
(ÀÇÂÒ) íà óñòàíîâêå òèïà êðóòèëüíîãî ìàÿòíèêà (ðèñ. 1).
Ìåõàíè÷åñêàÿ ÷àñòü óñòàíîâêè âûïîëíåíà íà áàçå èíñòðóìåíòàëüíîãî èçìåðè-
òåëüíîãî ìèêðîñêîïà ñ òðåõêîîðäèíàòíûì áåçëþôòîâûì ñòîëîì. Îáðàçåö, çàêðåï-
ëåííûé âåðõíèì êîíöîì â øïèíäåëå çàæèìîì, ñ ïîìîùüþ ðåçüáû æåñòêî ñîåäèíåí ñ
ðàâíîïëå÷íûì ìàÿòíèêîì, êîòîðûé èìååò íà êîíöàõ äâà áàëàíñèðîâî÷íûõ ãðóçèêà.
Ïðè ïðîïóñêàíèè ÷åðåç êàòóøêó èíäóêòèâíîñòè êîðîòêîãî èìïóëüñà ýëåêòðè÷åñêîãî
òîêà, ñôîðìèðîâàííîãî áëîêîì, ìàÿòíèê ïðèâîäèòñÿ â êðóòèëüíîå êîëåáàòåëüíîå
äâèæåíèå â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Êîëåáàíèÿ ôèêñèðóþòñÿ áåñêîíòàêòíûì
åìêîñòíûì äàò÷èêîì, ñèãíàë ñ êîòîðîãî ïîäàåòñÿ â ðåãèñòðèðóþùóþ ýëåêòðîííóþ
ñèñòåìó ñ ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì, èçìåðÿþùèì íà÷àëüíóþ àìïëèòóäó À0, ïåðè-
îä êîëåáàíèé Ò, ÷àñòîòó � è ëîãàðèôìè÷åñêèé äåêðåìåíò êîëåáàíèé �, êîòîðûé
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 17
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ...
ñëóæèò ïîêàçàòåëåì âíóòðåííåãî òðåíèÿ (äèññèïàòèâíîé ñïîñîáíîñòè). Èññëåäóåìûé
îáðàçåö ÿâëÿåòñÿ óïðóãèì ýëåìåíòîì êîëåáàòåëüíîé ñèñòåìû, â êîòîðîé âîçáóæäàþòñÿ
ñâîáîäíûå çàòóõàþùèå êîëåáàíèÿ. Êâàäðàò ÷àñòîòû ýòèõ êîëåáàíèé ïðîïîðöèîíàëåí
ìîäóëþ ñäâèãà [4]:
G
LI
d
c� �
128
4
2 2�
� � ,
ãäå L – äëèíà ðàáî÷åé ÷àñòè îáðàçöà; d – äèàìåòð îáðàçöà; I – ìîìåíò èíåðöèè
ñêðó÷èâàþùåé ñèñòåìû; � – ÷àñòîòà êîëåáàíèé.
Òðèáîòåõíè÷åñêèå èñïûòàíèÿ ïðîâîäèëè íà óñòàíîâêå, ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà
êîòîðîé îáû÷íî ïðèìåíÿåòñÿ â òðèáîôàòèêå [7] (ðèñ. 2).
à á
Ðèñ. 1. Ñõåìà óñòàíîâêè (à) è îáðàçåö (á) äëÿ èçìåðåíèÿ âíóòðåííåãî òðåíèÿ ïðè êðóòèëüíûõ
êîëåáàíèÿõ: 1 – îáðàçåö; 2 – íàãðåâàòåëü; 3 – ìàÿòíèê; 4 – ïðîòèâîâåñû; 5 – êàòóøêà
âîçáóæäåíèÿ êîëåáàíèé; 6 – äàò÷èê ïåðåìåùåíèé; 7 – áëîêè ïèòàíèÿ; 8 – áëîê ôîðìèðîâàíèÿ
èìïóëüñà; 9 – àíàëîãî-öèôðîâîé ïðåîáðàçîâàòåëü; 10 – ñèñòåìíûé áëîê êîìïüþòåðà; 11 –
ìîíèòîð.
Ðèñ. 2. Ñõåìà ìàøèíû òðåíèÿ: 1 – ýëåêòðîäâèãàòåëü; 2 – çàæèìíîå óñòðîéñòâî (öàíãà); 3 –
îáðàçåö; 4 – êîíòðòåëî; 5 – àáðàçèâíàÿ ïðîêëàäêà; 6 – ãèðè; 7 – îñíîâàíèå ïîäâåñà; 8 –
ïîäâèæíàÿ îñåâàÿ îïîðà (öåíòðèðóþùàÿ); 9 – øàðèêîïîäøèïíèêîâûå îïîðû.
18 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Â. Â. Øåâåëÿ, Þ. Ñ. Ñîêîëàí
Îáðàçåö, çàêðåïëåííûé â çàæèìå è öåíòðèðóþùåé îïîðå, ïðèâîäèòñÿ âî âðàùå-
íèå ñ çàäàííîé ñêîðîñòüþ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîäâèãàòåëÿ. Òðåíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ
ìåæäó óçêîé ðàáî÷åé ÷àñòüþ îáðàçöà è àáðàçèâíîé ïðîêëàäêîé (Ð500), ïðèæèìàåìîé
ñ êîíòðîëèðóåìûì óñèëèåì ê åãî öèëèíäðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè îõâàòûâàþùèì ïðè-
ñïîñîáëåíèåì, íà êîòîðîå ïîäàåòñÿ ïðèæèìàþùàÿ íàãðóçêà îò ãèðü íà ïîäâåñå. Òðèáî-
òåõíè÷åñêèå èñïûòàíèÿ ïðîâîäèëè ïðè äâóõ êîíòàêòíûõ íàãðóçêàõ (Ð � 5 è 10 Í) è
òðåõ ñêîðîñòÿõ ñêîëüæåíèÿ (V � 0 08, ; 0,21; 0,34 ì/ñ). Ïóòü òðåíèÿ ñîñòàâëÿåò 300 ì.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ è èõ îáñóæäåíèå. Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíî âëèÿíèå
âíåøíåãî òðåíèÿ íà àìïëèòóäíûå çàâèñèìîñòè äåêðåìåíòà êîëåáàíèé ñòàëè 45 ïîñëå
÷åòûðåõ ðåæèìîâ òåðìîîáðàáîòêè.
a
á
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 19
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ...
Àìïëèòóäíî-çàâèñèìîå âíóòðåííåå òðåíèå íåñåò â ñåáå èíôîðìàöèþ î äèñëîêà-
öèîííîé ñòðóêòóðå ìåòàëëîâ, âçàèìîäåéñòâèè äèñëîêàöèé ñ ïðèìåñíûìè àòîìàìè, à
òàêæå î ìåõàíèçìàõ äèññèïàöèè ìåõàíè÷åñêîé ýíåðãèè ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè
[3, 4, 8]. Àìïëèòóäíî-íåçàâèñèìàÿ îáëàñòü âíóòðåííåãî òðåíèÿ ñîîòâåòñòâóåò ïðåèìó-
ùåñòâåííî ïîòåðÿì, îáóñëîâëåííûì êîëåáàíèÿìè êîðîòêèõ äèñëîêàöèîííûõ ñåãìåí-
òîâ äëèíîé Lc, ðàñïîëîæåííûõ ìåæäó áëèæàéøèìè ïðèìåñíûìè àòîìàìè, ëîêàëüíî
â
ã
Ðèñ. 3. Âëèÿíèå âíåøíåãî òðåíèÿ íà àìïëèòóäíûå çàâèñèìîñòè äåêðåìåíòà êîëåáàíèé ñòàëè 45
â ñîñòîÿíèè çàêàëêà (à) è îòïóñêå ïðè 200 (á), 400 (â) è 600�C (ã): 1 – èñõîäíîå ñîñòîÿíèå; 2 –
Ð �10 Í, V � 0 08, ì/ñ; �2 – Ð � 5 Í, V � 0 08, ì/ñ; 3 – Ð �10 Í, V � 0 21, ì/ñ; �3 – Ð � 5 Í,
V � 0 21, ì/ñ; 4 – Ð �10 Í, V � 0 34, ì/ñ; �4 – Ð � 5 Í, V � 0 34, ì/ñ.
20 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Â. Â. Øåâåëÿ, Þ. Ñ. Ñîêîëàí
çàêðåïëÿþùèìè äèñëîêàöèè (ôîí âíóòðåííåãî òðåíèÿ). Ðàññåÿíèå ýíåðãèè ñâÿçàíî ñ
îòñòàâàíèåì ïî ôàçå äåôîðìàöèé îò ïðèëîæåííûõ íàïðÿæåíèé ïðè ïåðèîäè÷åñêîì
âûãèáàíèè òàêèõ äèñëîêàöèîííûõ ñåãìåíòîâ. Äåôîðìàöèÿ, ïîñëå êîòîðîé âíóòðåí-
íåå òðåíèå ñòàíîâèòñÿ çàâèñèìûì îò åå àìïëèòóäû, ñîîòâåòñòâóåò íà÷àëó îòðûâà
äèñëîêàöèé îò ïðèìåñíûõ àòìîñôåð. Â òî æå âðåìÿ äèñëîêàöèè îñòàþòñÿ çàêðåïëåí-
íûìè â óçëàõ äèñëîêàöèîííîé ñåòêè, ÷òî âûçûâàåò ïîòåðè ïðè êîëåáàòåëüíîì äâèæå-
íèè îòðåçêîâ LN (äèñëîêàöèîííûé ãèñòåðåçèñ). Ïðè äàëüíåéøåì óâåëè÷åíèè àìïëè-
òóäû äåôîðìàöèè äèñëîêàöèè îòðûâàþòñÿ è îò óçëîâ äèñëîêàöèîííîé ñåòêè, îáðàçóÿ
äèñëîêàöèîííûå ïåòëè, ïåðåìåùåíèå êîòîðûõ ïðèâîäèò ê ìèêðîïëàñòè÷åñêîé äåôîð-
ìàöèè.
Áûëè ñîïîñòàâëåíû çíà÷åíèÿ äåêðåìåíòà è êâàäðàòà ÷àñòîòû êîëåáàíèé ïðè
ôèêñèðîâàííîé îòíîñèòåëüíîé äåôîðìàöèè � �
20 10 5 (ðèñ. 4). Èç ïîëó÷åííûõ
äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî ïðè îáåèõ êîíòàêòíûõ íàãðóçêàõ ñ ïîâûøåíèåì ñêîðîñòè ñêîëü-
æåíèÿ â èññëåäóåìîì äèàïàçîíå äëÿ âñåõ âèäîâ òåðìîîáðàáîòêè íàáëþäàåòñÿ îáùàÿ
òåíäåíöèÿ ê ñíèæåíèþ óðîâíÿ ÀÇÂÒ äî çíà÷åíèé íèæå ïåðâîíà÷àëüíîãî. Òîëüêî â
ñëó÷àå âûñîêîîòïóùåííîé ñòàëè (íà ðèñ. 4,ã êðèâàÿ 1) ïðè ïîâûøåííîé íàãðóçêå
(Ð � 10 Í) ñíèæåíèþ äåêðåìåíòà êîëåáàíèé ïðåäøåñòâóåò åãî ïåðâîíà÷àëüíûé ðîñò
ïðè ìèíèìàëüíîé ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ (V � 0 08, ì/ñ). Ïîâûøåíèå ñêîðîñòè òðåíèÿ
âûçûâàåò áûñòðîå ñíèæåíèå äåêðåìåíòà êîëåáàíèé. Êàê ïðàâèëî, áîëåå ñóùåñòâåííî
óðîâåíü ÀÇÂÒ ñíèæàåòñÿ ïðè ïîíèæåííîé íàãðóçêå (Ð � 5 Í). Äëÿ íèçêîîòïóùåííîé
ñòàëè (Ò îòï � �200 C) êîíòàêòíîå äàâëåíèå âëèÿåò íà ÀÇÂÒ íåçíà÷èòåëüíî (ðèñ. 4,á).
Íà óðîâåíü ÀÇÂÒ âëèÿþò ïðîöåññû ñóáñòðóêòóðíîé ïåðåñòðîéêè â çîíå ôðèê-
öèîííîãî êîíòàêòà. Íàáëþäàåìûé ïåðâîíà÷àëüíûé ðîñò äåêðåìåíòà êîëåáàíèé ïðè
òðåíèè âûñîêîîòïóùåííîé ñòàëè (ðèñ. 4,ã) âûçâàí ïîâûøåíèåì ïëîòíîñòè ïîäâèæ-
íûõ äèñëîêàöèé, èìåþùèõ âîçìîæíîñòü äàëüíåéøåãî ïåðåìåùåíèÿ, à òàêæå ìèãðà-
öèåé ïðèìåñíûõ àòîìîâ âäîëü äèñëîêàöèé ê óçëàì èõ çàêðåïëåíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê
ðîñòó ðàçìåðîâ äèñëîêàöèîííûõ ñåãìåíòîâ Lc.
Ñíèæåíèå äåêðåìåíòà êîëåáàíèé â îáëàñòè ÀÇÂÒ, ÷òî âûçûâàåò, êàê ïðàâèëî,
óïðî÷íåíèå ìåòàëëà, ïðîèñõîäèò âñëåäñòâèå óìåíüøåíèÿ ïîäâèæíîñòè äèñëîêàöèé,
÷åìó ñïîñîáñòâóþò: ôîðìèðîâàíèå ìàëîïîäâèæíîé ñåòêè äèñëîêàöèé â ïðîöåññå èõ
âçàèìîäåéñòâèÿ (ïî äîñòèæåíèè êðèòè÷åñêîé ïëîòíîñòè) ñ ñîêðàùåíèåì ðàññòîÿíèÿ
ìåæäó óçëàìè LN è ðàçâèòèå ÄÄÑ, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî ãåíåðèðóåìûå (“ñâåæèå”)
äèñëîêàöèè áëîêèðóþòñÿ ìèãðèðóþùèìè ê íèì ïðèìåñíûìè àòîìàìè âíåäðåíèÿ
( ),C N� èõ àòìîñôåðàìè è ñåãðåãàöèÿìè. Äèññèïàòèâíàÿ ñïîñîáíîñòü ñòðóêòóðû
ñíèæàåòñÿ èç-çà ñîêðàùåíèÿ äëèíû äèñëîêàöèîííûõ ñåãìåíòîâ Lc è óìåíüøåíèÿ
îáùåé ïîäâèæíîñòè äèñëîêàöèé. Îïòèìàëüíûå óñëîâèÿ äëÿ ðàçâèòèÿ ÄÄÑ ñîçäàþòñÿ
ïðè òàêèõ ñêîðîñòÿõ òðåíèÿ è òåìïåðàòóðàõ, êîãäà ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äèñëîêàöèé
ñòàíîâèòñÿ ñîèçìåðèìà ñî ñêîðîñòüþ äèôôóçèè ïðèìåñíûõ àòîìîâ. Äèíàìè÷åñêîå
äåôîðìàöèîííîå ñòàðåíèå êîíòðîëèðóåòñÿ äèôôóçèîííûìè ïðîöåññàìè, êîòîðûå ïðè
òðåíèè ñóùåñòâåííî óñêîðÿþòñÿ âñëåäñòâèå ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû è çíà÷èòåëü-
íîãî óâåëè÷åíèÿ ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé.
Çàìåòèì, ÷òî ñîãëàñíî èñïîëüçóåìîé ìåòîäèêå èñïûòàíèé îáðàçöû ïîäâåðãàëèñü
îäíîâðåìåííî ñ òðåíèåì îïðåäåëåííîìó äåéñòâèþ öèêëè÷åñêèõ íàãðóçîê (èçãèá ñ
âðàùåíèåì). Ïîýòîìó ñëåäóåò ó÷èòûâàòü âîçìîæíîå íàëîæåíèå äâóõ ôàêòîðîâ: îáúåì-
íîãî (óñòàëîñòíîãî) è êîíòàêòíîãî (òðèáîëîãè÷åñêîãî). Ðîëü óñòàëîñòíîãî ôàêòîðà
âîçðàñòàåò ñ ïîâûøåíèåì êîíòàêòíîé íàãðóçêè è óìåíüøåíèåì ïðî÷íîñòè îáðàçöà,
÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ïðîãèáà åãî ðàáî÷åé ÷àñòè. Òàê, òðåíèå âûñîêîîòïóùåí-
íîé ñòàëè (Ò îòï � �600 C) ïðè V � 0 08, ì/ñ è Ð � 10 Í âûçûâàåò ïåðâîíà÷àëüíûé ðîñò
äåêðåìåíòà ââèäó òîãî, ÷òî â ýòèõ óñëîâèÿõ ïðåâàëèðóåò ôàêòîð ðàçìíîæåíèÿ ïîäâèæ-
íûõ äèñëîêàöèé (íà ðèñ. 4,ã êðèâàÿ 1). Èç-çà íèçêîé êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âíåäðåíèÿ
( )C N� â òâåðäîì ðàñòâîðå ñòàëü â ñîñòîÿíèè âûñîêîãî îòïóñêà, ñòàáèëèçèðóþùåãî
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 21
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ...
à
á
â
22 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Â. Â. Øåâåëÿ, Þ. Ñ. Ñîêîëàí
ñòðóêòóðó, ìåíåå ïîäâåðæåíà ÄÄÑ. Ïîýòîìó íàáëþäàåìîå ïîñëåäóþùåå ñíèæåíèå
ñïîñîáíîñòè ê ðàññåÿíèþ ýíåðãèè ïðè ïîâûøåíèè ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ, ïî-âèäèìîìó,
â îñíîâíîì îáóñëîâëåíî îáðàçîâàíèåì ìàëîïîäâèæíûõ êîìïëåêñîâ “ëåñà” äèñëîêà-
öèé.
Ïðè ïîíèæåííîé íàãðóçêå (Ð � 5 Í) âî âñåõ ñëó÷àÿõ ãëàâíóþ ðîëü èãðàåò òðèáî-
ëîãè÷åñêèé ôàêòîð: óìåíüøàåòñÿ ñêîðîñòü ðàçìíîæåíèÿ ïîäâèæíûõ äèñëîêàöèé, à
ïðîöåññû èõ òîðìîæåíèÿ (â îñíîâíîì èç-çà ÄÄÑ) óæå ïðè íåáîëüøîé ñêîðîñòè òðå-
íèÿ (V � 0 08, ì/ñ) ñòàíîâÿòñÿ äîìèíèðóþùèìè, ÷òî ðåçêî ñíèæàåò ñïîñîáíîñòü ìàòå-
ðèàëà ê ðàññåÿíèþ ýíåðãèè. Ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ ðàñòåò äèíàìèêà
ôðèêöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ îäíîâðåìåííûì ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû â çîíå
êîíòàêòà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî óðîâåíü âíóòðåííåãî òðåíèÿ, ñíèæàÿñü, ñòðåìèòñÿ ê
ñòàáèëèçàöèè âñëåäñòâèå óðàâíèâàíèÿ äåéñòâèÿ ôàêòîðîâ ðàçìíîæåíèÿ è çàêðåïëå-
íèÿ äèñëîêàöèé.
Ñóäÿ ïî èíòåíñèâíîñòè ñíèæåíèÿ äåêðåìåíòà êîëåáàíèé ñ ðîñòîì ñêîðîñòè
âíåøíåãî òðåíèÿ, íàèáîëåå ïîäâåðæåííîé óïðî÷íåíèþ â èçó÷àåìûõ óñëîâèÿõ ÿâëÿ-
åòñÿ çàêàëåííàÿ ñòàëü (ðèñ. 4,à). Ïðè çàêàëêå ôîðìèðóåòñÿ ìåòàñòàáèëüíàÿ ñòðóêòóðà
ñ âûñîêîé êîíöåíòðàöèåé ïðèìåñíûõ àòîìîâ (C N� ) â òâåðäîì ðàñòâîðå, ÷òî óñèëè-
âàåò ýôôåêò ÄÄÑ ïðè òðåíèè. Ïðè ýòîì óñêîðÿþòñÿ ðàñïàä ìàðòåíñèòà è ïðåâðà-
ùåíèå îñòàòî÷íîãî àóñòåíèòà ñ âûäåëåíèåì âûñîêîäèñïåðñíûõ êàðáèäíûõ ÷àñòèö. Òåì
ñàìûì âûçûâàåòñÿ òàê íàçûâàåìûé îòïóñê ïîä íàïðÿæåíèåì (äèíàìè÷åñêîå ñòàðå-
íèå), â ðåçóëüòàòå ÷åãî íàáëþäàåòñÿ ñòðóêòóðíàÿ ðåëàêñàöèÿ, îáóñëîâëåííàÿ äèôôó-
çèîííûì ïåðåðàñïðåäåëåíèåì àòîìîâ ïðèìåñè ñ îáðàçîâàíèåì íîâûõ ôàç [6]. Âûäå-
ëÿþùèåñÿ ïðè ýòîì ÷àñòèöû êàðáèäîâ èìåþò âûñîêóþ äèñïåðñíîñòü è ïîâûøåííóþ
êîíöåíòðàöèþ âñëåäñòâèå óâåëè÷åíèÿ êîëè÷åñòâà öåíòðîâ çàðîæäåíèÿ êàðáèäíîé
ôàçû.  ðåçóëüòàòå ðàñòåò ñîïðîòèâëåíèå ñòàëè ìàëûì ïëàñòè÷åñêèì äåôîðìàöèÿì è
ïîâûøàåòñÿ ðåëàêñàöèîííàÿ ñòîéêîñòü âñëåäñòâèå ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé, âîçíèê-
øèõ â ïðîöåññå ìàðòåíñèòíîãî ïðåâðàùåíèÿ. Ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûì îòïóñêîì
òåìïåðàòóðà äèíàìè÷åñêîãî ñòàðåíèÿ, ôîðìèðóþùàÿ ìàêñèìóì ïðåäåëà óïðóãîñòè,
íà 50...100�C íèæå [6].
ã
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü äåêðåìåíòà (1, 2) è êâàäðàòà ÷àñòîòû ( �1 , �2) êîëåáàíèé ïðè � �
20 10 5 îò
ñêîðîñòè òðåíèÿ è ðåæèìà òåðìîîáðàáîòêè: à – çàêàëêà; á, â, ã – îòïóñê ïðè 200, 400 è 600�Ñ
ñîîòâåòñòâåííî (1, �1 – Ð �10 Í; 2, �2 – Ð � 5 Í).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 23
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ...
Òàêèì îáðàçîì, ïîâûøåíèå ñêîðîñòè òðåíèÿ çàêàëåííîé ñòàëè ñ ñîîòâåòñò-
âóþùèì ðîñòîì êîíòàêòíîé òåìïåðàòóðû èíòåíñèôèöèðóåò ðåëàêñàöèþ íàïðÿæåíèé,
îáóñëîâëåííóþ:
äèôôóçèîííûì ïåðåðàñïðåäåëåíèåì àòîìîâ óãëåðîäà è àçîòà â ïîëå öèêëè÷åñ-
êèõ íàïðÿæåíèé, à òàêæå ïåðåìåùåíèåì ñëàáî çàêðåïëåííûõ äèñëîêàöèé (ðàçóïðî÷-
íÿþùèé ôàêòîð);
ñòðóêòóðíîé ðåëàêñàöèåé (ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ðàñïàäà ïåðåñûùåííîãî
òâåðäîãî ðàñòâîðà – ìàðòåíñèòà è ïðåâðàùåíèå îñòàòî÷íîãî àóñòåíèòà);
äèíàìè÷åñêèì äåôîðìàöèîííûì ñòàðåíèåì è äèíàìè÷åñêèì îòïóñêîì, âûçû-
âàþùèìè ñíèæåíèå ïîäâèæíîñòè äèñëîêàöèé è çàòðóäíÿþùèìè âÿçêîå òå÷åíèå ïî
ãðàíèöàì ðàçäåëà (óïðî÷íÿþùèé ìåõàíèçì).
Óêàçàííûå ìåõàíèçìû ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé ïðè òðåíèè çàêàëåííîé ñòàëè
ïðåâàëèðóþò íàä îáû÷íûì íàêëåïîì, êîòîðûé õàðàêòåðåí äëÿ íîðìàëèçîâàííîé è
âûñîêîîòïóùåííîé ñòàëè.
Ïðè âñåõ ñêîðîñòíûõ ðåæèìàõ òðåíèÿ äåêðåìåíò êîëåáàíèé íèçêîîòïóùåííîé
ñòàëè (Tîòï � �200 C) ìîíîòîííî ñíèæàåòñÿ äî çíà÷åíèé íèæå èñõîäíîãî, ÷òî ñâèäå-
òåëüñòâóåò î ïðåîáëàäàíèè ôàêòîðà ÄÄÑ, âûçâàííîãî êîíòàêòíûì âçàèìîäåéñòâèåì
(ðèñ. 4,á). Òàêàÿ ñòàëü ïðîÿâëÿåò â óñëîâèÿõ âíåøíåãî òðåíèÿ íàèìåíüøóþ ñïîñîá-
íîñòü ê äèññèïàöèè ìåõàíè÷åñêîé ýíåðãèè è íàèáîëüøóþ ñòàáèëüíîñòü ðåëàêñà-
öèîííûõ ñâîéñòâ, òàê êàê óæå â ïðîöåññå îòïóñêà âíóòðåííåå òðåíèå ñíèæàåòñÿ
âñëåäñòâèå ðàñïàäà ìàðòåíñèòà ñ âûäåëåíèåì âûñîêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö �-êàðáèäà,
êîãåðåíòíî ñâÿçàííûõ ñ ìàòðèöåé [9].
Çàêëþ÷åíèå. Òàêèì îáðàçîì, òðåíèå ñòàëè âñåãäà èíèöèèðóåò ðåëàêñàöèîííûå
(äèññèïàòèâíûå) ïðîöåññû, êîòîðûå âëèÿþò íà ôîðìèðîâàíèå ôðèêöèîííûõ ñâÿçåé è
èõ äèññèïàòèâíûå ñâîéñòâà. Èíòåíñèâíîñòü è ìåõàíèçìû äèññèïàöèè çàâèñÿò îò
ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ ñòàëè, íàãðóçî÷íî-ñêîðîñòíîãî ðåæèìà è òåìïåðàòóðû êîí-
òàêòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Â çàâèñèìîñòè îò òåðìîîáðàáîòêè ñòàëè è ðåæèìà òðåíèÿ
ðåëàêñàöèÿ â ïðîöåññå äèíàìè÷åñêîãî äåôîðìàöèîííîãî ñòàðåíèÿ â òîé èëè èíîé
ñòåïåíè ñíèæàåò äèññèïàòèâíóþ ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëà. Ýòî çàâèñèò îò íàñûùåí-
íîñòè òâåðäîãî ðàñòâîðà ïðèìåñíûìè àòîìàìè, êîëè÷åñòâà âûäåëåíèé è èõ ìîðôî-
ëîãèè (äèñïåðñíîñòü, ôîðìà). Ïîâûøàÿ ñîïðîòèâëåíèå ñòàëè ìàëûì ïëàñòè÷åñêèì
äåôîðìàöèÿì è îäíîâðåìåííî ñîõðàíÿÿ äîñòàòî÷íóþ ðåëàêñàöèîííóþ ñïîñîáíîñòü
ìàòåðèàëà, äèíàìè÷åñêîå äåôîðìàöèîííîå ñòàðåíèå äîëæíî ñïîñîáñòâîâàòü ðîñòó
èçíîñîñòîéêîñòè.
Çàêàëêà ñòàëè, ôîðìèðóþùàÿ ìåòàñòàáèëüíóþ ñòðóêòóðó ñ âûñîêîé êîíöåíòðà-
öèåé ïðèìåñíûõ àòîìîâ â òâåðäîì ðàñòâîðå, óñèëèâàåò ýôôåêò äèíàìè÷åñêîãî äåôîð-
ìàöèîííîãî ñòàðåíèÿ, êîòîðîå â ñîâîêóïíîñòè ñ äèíàìè÷åñêèì îòïóñêîì ïîä íàãðóç-
êîé âûçûâàåò ðåëàêñàöèþ ïèêîâûõ ìèêðîíàïðÿæåíèé íåïîñðåäñòâåííî â ïðîöåññå
òðåíèÿ, áëàãîäàðÿ ÷åìó óìåíüøàåòñÿ îïàñíîñòü ïîÿâëåíèÿ õðóïêèõ ìèêðîòðåùèí è
óâåëè÷èâàåòñÿ ýíåðãîåìêîñòü ñòàëè.
Òðåíèå íèçêîîòïóùåííîé ñòàëè (Ò îòï � �200 C), èìåþùåé â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè
âûñîêóþ óïðóãîñòü è ðåëàêñàöèîííóþ ñòîéêîñòü, ïðèâîäèò ê ñóììèðîâàíèþ òåðìè-
÷åñêîãî óïðî÷íåíèÿ è äèíàìè÷åñêîãî äåôîðìàöèîííîãî ñòàðåíèÿ, ÷òî îáóñëîâëèâàåò
äîïîëíèòåëüíîå ïîâûøåíèå ðåëàêñàöèîííîé ñòîéêîñòè (ñíèæåíèå âÿçêîñòè è äèññè-
ïàòèâíîé ñïîñîáíîñòè).
Ïðè òðåíèè âûñîêîîòïóùåííîé ñòàëè (Ò îòï � �600 C), ìàëî ñêëîííîé ê äèíàìè-
÷åñêîìó äåôîðìàöèîííîìó ñòàðåíèþ, ïåðâîíà÷àëüíîå ïîâûøåíèå âíóòðåííåãî òðåíèÿ
(äèññèïàòèâíîé ñïîñîáíîñòè) îáóñëîâëåíî ðîñòîì ïëîòíîñòè ãåíåðèðóåìûõ ïîäâèæ-
íûõ äèñëîêàöèé. Ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ è ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé èõ
ïîäâèæíîñòü óìåíüøàåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî âñëåäñòâèå âçàèìíîé áëîêèðîâêè, ïðè-
âîäÿùåé ê ñíèæåíèþ âÿçêîñòè è îõðóï÷èâàíèþ (ìåõàíè÷åñêèé íàêëåï).
24 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Â. Â. Øåâåëÿ, Þ. Ñ. Ñîêîëàí
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè òðèáîñèñòåìû íåïîñðåäñòâåííî ïðè ìàêðî-
óïðóãèõ ðåæèìàõ òðåíèÿ (íàïðèìåð, íà ýòàïå ïðèðàáîòêè) íåîáõîäèìî ñ ïîìîùüþ
òåðìîîáðàáîòêè äîáèòüñÿ òàêîãî ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ ñòàëè è ðåàëèçîâàòü òàêèå
òåìïåðàòóðíî-ñêîðîñòíûå òðèáîòåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ, ïðè êîòîðûõ ïîëó÷àò ðàçâèòèå
óïðî÷íÿþùèå ìåõàíèçìû äèôôóçèîííîé è ñòðóêòóðíîé ðåëàêñàöèè, à íàëè÷èå çàïàñà
ìèêðîïëàñòè÷íîñòè îáåñïå÷èò (÷åðåç äèñëîêàöèîííî-ñäâèãîâóþ ðåëàêñàöèþ) òðåáó-
åìóþ âÿçêîñòü, èñêëþ÷àþùóþ õðóïêîå ðàçðóøåíèå è ðàçâèòèå ñõâàòûâàíèÿ.
Ð å ç þ ì å
Ìåòîäîì àìïë³òóäíî-çàëåæíîãî âíóòð³øíüîãî òåðòÿ äîñë³äæåíî âïëèâ çîâí³øíüîãî
òåðòÿ áåç çìàùåííÿ âóãëåöåâî¿ ñòàë³ íà ñóáñòðóêòóðí³ çì³íè, ùî êîíòðîëþþòü
ïðîöåñè ðåëàêñàö³¿ äèíàì³÷íèõ íàïðóæåíü, çà ÿêèìè âèçíà÷àþòüñÿ äèñèïàòèâí³ âëàñ-
òèâîñò³ ôðèêö³éíèõ êîíòàêò³â. Ïîêàçàíî, ùî ç³ çì³íîþ ñòðóêòóðè ñòàë³ â ðåçóëüòàò³
òåðìîîáðîáêè òà â çàëåæíîñò³ â³ä íàâàíòàæóâàëüíî-øâèäê³ñíèõ ðåæèì³â òåðòÿ çì³-
íþþòüñÿ ïðîâ³äí³ çì³öíþâàëüí³ ³ çíåì³öíþâàëüí³ äèíàì³÷í³ ìåõàí³çìè ðåëàêñàö³¿. Íà
ôîðìóâàííÿ ðåëàêñàö³éíî¿ (äèñèïàòèâíî¿) çäàòíîñò³ ñòàë³ â ïðîöåñ³ òåðòÿ âïëèâàþòü
ïî÷àòêîâà íàñè÷åí³ñòü òâåðäîãî ðîç÷èíó äîì³øêîâèìè àòîìàìè ïðîíèêíåííÿ òà
ê³ëüê³ñòü ³ ìîðôîëîã³ÿ âèä³ëåíü, ùî çóìîâëþº äèôóç³éíó àêòèâí³ñòü àòîì³â ïðîíèê-
íåííÿ, ðóõëèâ³ñòü äèñëîêàö³é ³ ìîæëèâ³ñòü â’ÿçêî¿ ïëèííîñò³ ïî ãðàíèöÿõ ïîä³ëó.
Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåííÿ ïîêàçóþòü ìîæëèâ³ñòü çá³ëüøåííÿ äèñèïàòèâíî¿ çäàòíîñò³
(åíåðãîºìíîñò³) ³ çíîñîñò³éêîñò³ ñòàë³ øëÿõîì ðåàë³çàö³¿ äèíàì³÷íèõ ìåõàí³çì³â ðå-
ëàêñàö³¿ íàïðóæåíü áåçïîñåðåäíüî â ïðîöåñ³ òåðòÿ.
1. Áîðçäûêà À. Ì., Ãåöîâ Ë. Á. Ðåëàêñàöèÿ íàïðÿæåíèé â ìåòàëëàõ è ñïëàâàõ. – Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1978. – 256 c.
2. Zeren A. and Zeren M. Stress relaxation properties of prestressed steel wires // J.
Mater. Process. Technol. – 2003. – 141, No. l. – P. 86–92.
3. Blanter M. S., Golovin I. S., Neuhäuser H., and Sinning H.-R. Internal Friction in
Metallic Materials: A Handbook. – Berlin; Heidelberg: Springer Science&Business
Media, 2007. – 542 p.
4. Puðkár A. Internal Friction of Materials. – Cambridge International Science Publishing,
2001. – 326 p.
5. Áàáè÷ Â. Ê., Ãóëü Þ. Ï., Äîëæåíêîâ È. Å. Äåôîðìàöèîííîå ñòàðåíèå ñòàëè. – Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1972. – 320 c.
6. Ïàñòóõîâà Æ. Ï., Ðàõøòàäò À. Ã., Êàïëóí Þ. À. Äèíàìè÷åñêîå ñòàðåíèå
ñïëàâîâ. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1985. – 222 c.
7. Ñîñíîâñêèé Ë. À., Áîãäàíîâè÷ À. Â. Òðåùèíîñòîéêîñòü. – Ãîìåëü: ÁåëÃÓÒ, 2011.
– 366 c.
8. Êðèøòàë Ì. À., Ãîëîâèí Ñ. À. Âíóòðåííåå òðåíèå è ñòðóêòóðà ìåòàëëîâ. – Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1976. – 375 c.
9. Øåâåëÿ Â. Â., Òðûòåê À. Ñ., Ñîêîëàí Þ. Ñ. Âëèÿíèå òåðìîîáðàáîòêè ñòàëè íà
ôîðìèðîâàíèå ôðèêöèîííûõ ñâÿçåé è èõ äèññèïàòèâíûå ñâîéñòâà // Ïðîáë.
òðèáîëîãèè. – 2012. – ¹ 3. – Ñ. 6–14.
Ïîñòóïèëà 18. 06. 2014
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 25
Äèíàìè÷åñêèå ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè òðåíèè ñòàëè ...
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173339 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:18:51Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шевеля, В.В. Соколан, Ю.С. 2020-12-01T15:05:31Z 2020-12-01T15:05:31Z 2015 Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки / В.В. Шевеля, Ю.С. Соколан // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 16-25. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173339 621.891 Методом амплитудно-зависимого внутреннего трения исследовано влияние внешнего трения без смазки углеродистой стали на субструктурные изменения, контролирующие процессы релаксации динамических напряжений, которые определяют диссипативные свойства фрикционного контакта. Методом амплітудно-залежного внутрішнього тертя досліджено вплив зовнішнього тертя без змащення вуглецевої сталі на субструктурні зміни, що контролюють процеси релаксації динамічних напружень, за якими визначаються дисипативні властивості фрикційних контактів. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки Article published earlier |
| spellingShingle | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки Шевеля, В.В. Соколан, Ю.С. Научно-технический раздел |
| title | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| title_full | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| title_fullStr | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| title_full_unstemmed | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| title_short | Динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| title_sort | динамические релаксационные процессы при трении стали под влиянием термообработки |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173339 |
| work_keys_str_mv | AT ševelâvv dinamičeskierelaksacionnyeprocessypritreniistalipodvliâniemtermoobrabotki AT sokolanûs dinamičeskierelaksacionnyeprocessypritreniistalipodvliâniemtermoobrabotki |