47.Значение явлений в поверхностных слоях при разрушении и старении материалов

Строение поверхностного слоя твердых тел и происходящие в нем явления играют особую роль для про­текания большинства процессов старения и разрушения материа­лов. Состояние поверхностного слоя определяет процессы, воз­никающие при взаимодействии сдругим телом или с окружающей средой.

Особое влияние поверхностного слоя материала на работо­способность изделий связано со следующими причинами.

Во-первых, поверхностные слои твердого тела наделены избыт­ком энергии, так как молекулы и атомы, находящиеся у поверх­ности, имеют свободные связи, которые способствуют возникнове­нию таких явлений, как поглощение (адсорбция), сцепление (когезия), прилипание (адгезия), смачивание и другие виды взаи­модействия с веществами внешней среды, когда поверхностный слой приобретает своеобразное строение.

Во-вторых, поверхностный слой формируется в результате разнообразных технологических процессов, которые не только образуют необходимую форму поверхности и изменяют свойства материала, но и вызывают ряд побочных явлений, изменяющих свойства твердого тела у его поверхности. Физико-химические параметры поверхностного слоя, его структура и напряженное состояние, как правило, сильно отличаются от свойств всего объема материала.

В-третьих, в процессе эксплуатации идет непрерывное изме­нение (трансформация) параметров поверхностного слоя в значи­тельно большей степени, чем изменения, происходящие по всему объему тела.

Поэтому большинство отказов машин связано с процессами, протекающими в поверхностных слоях, и их природа не может быть объяснена без анализа тех изменений, которые претерпевают характеристики поверхностного слоя при эксплуатации изделий.

Прежде чем рассматривать процессы, протекающие в поверх­ностных слоях, необходимо оценить параметры, которые харак­теризуют их состояние и по изменению которых можно судить о происходящих явлениях. Эта задача достаточно сложна как из-за необходимости использовать большое число показателей, так и Вследствие их разнообразия по своей физической природе. Анализ исследований, проводимых в этой области, показывает, что по мере проникновения в суть происходящих явлений число пара­метров, применяемых для характеристики поверхностного слоя, возрастает.

Эти параметры должны характеризовать: -геометрию поверхностного слоя, включая микрогеометрию и отдельные дефекты поверхности;

-напряжения, возникающие в поверхностных слоях как на отдельных участках поверхности, так и в микрообъемах;

-структуру поверхностного слоя как следствие пластической деформации, температурных влияний, окислительных процессов и других воздействий;

-структуру прилегающих к поверхности адсорбированных тон­ких слоев смазки с учетом ориентированных молекул поверхностно­активных веществ.

48. Факторы, определяющие ремонтопригодность автомобилей.

Ремонтопригодность машин определяется следующими факторами: конструктивными, производственно-технологическими, эксплуатационными.

Конструктивные факторы.

Характеристикой этого свойства конструкции автомобиля являются затраты на проведение обслуживания и ремонта, осуществляемые с целью поддержания и восстановления работоспособного состояния.

Конструктивные факторы могут быть разделены на следующие группы:

1. По возможности количественной их оценки:-факторы, подлежащие количественному измерению (количественные факторы);-факторы, не подлежащие количественному измерению, (качественные факторы).

2. По результатам влияния на характеристики ремонтопригодности:

- факторы, приводящие к изменению затрат времени, труда и средств на техническое обслуживание и ремонт;

- факторы, влияющие на срок службы элементов конструкции и периодичности их обслуживания.

Производственно-технологические факторы.

Она влияют на длительность и трудоемкость операций технического обслуживания и ремонта, на сроки службы конструкции. Производственно технологические факторы подразделяются на факторы организационно-технического характера и факторы технологического характера. К организационно-техническим относят факторы, характеризующие организационный уровень производства технического обслуживания и ремонта (-состояние организации труда и внедрения современных технологических процессов;-совершенство технологического оборудовании и его -техническое состояние).

Технологические факторы позволяют обеспечивать требуемые свойства при изготовлении, обслуживании и ремонте. Наиболее существенными из них являются:

а) методы, обеспечивающие достижение требуемой точности при изготовлении деталей и сборочных единиц (методы полной и не полной взаимозаменяемости, методы конструктивной и технологической компенсации);

б) применение технологических процессов, обеспечивающих требуемое свойство поверхностного слоя (термическая и химико-термическая обработка, наклеп и т.д.).

Эксплуатационные факторы. Потенциальные свойства, заложенные в конструкцию автомобиля при проектировании и изготовлении, в полной мере предъявляются при эксплуатации, причём предпочтительней та конструкция, определяющие характеристики которой не изменяются при различных условиях эксплуатации. Эксплуатационные факторы можно разделить на две группы: организационного и технического характера.

К первой группе относятся: -принятая система технического обслуживания и ремонта; -уровень организации труда при техническом обслуживании и ремонте; -система обеспечения материалами и запасными частями.

К факторам технического характера относятся: - виды и содержание технологических процессов технического обслуживания и ремонта; -техническая оснащенность работ при техническом обслуживании и ремонте.