Министерство образования и науки Российской Федерации Калужский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

ФАКУЛЬТЕТ	"Конструкторско-механический" (КМК)
КАФЕДРА	"Автомобиле- и тракторостроение" (К4-КФ)

О Т Ч Е Т

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1

ДИСЦИПЛИНА:		"Оценка дефектов автомобиля, ремонт кузова и восстановление после аварии "
ТЕМА:	"Физические основы надежности и виды повреждений деталей машин"

Выполнил: студент гр. АТ.И-91	Андросов А.Ю. _________________
Проверил:	Царёв О.А. _________________

Дата сдачи (защиты) домашнего задания:
Результаты сдачи (защиты): Количество рейтинговых баллов
Оценка

Калуга, 2017 г.

Содержание

Введение 2

1. Деформация и изломы 3

2. Износ деталей машин 5

2.1. Классификация видов изнашивания 8

2.2. Факторы, влияющие на изнашивание деталей 9

3. Химико-тепловые повреждения 12

Заключение 14

Список используемых источников 15

Введение

В процессе эксплуатации оборудования надежность, заложенная в нем при конструировании и изготовлении, снижается вследствие различных неисправностей. Образование и развитие неисправностей оборудования объясняется действием объективно существующих закономерностей. Неисправности машин появляются в результате постоянного или внезапного снижения физико-механических свойств материала деталей, их деформирования, истирания, коррозии, старения, перераспределения остаточных деформаций и других причин, вызывающих отказы деталей.

В большинстве случаев изменения происходят в сопряжениях – это нарушение заданных зазоров в подвижных соединениях или натягов в неподвижных соединениях. Любая неисправность является следствием либо дефекта изготовления детали и машины или их ремонта, либо произошедших в процессе эксплуатации изменений размеров, формы, шероховатости по­верхности деталей, нарушения их целостности, состава, структуры, механических свойств материала.

Появление неисправностей обусловлено конструктивными, технологическими и эксплуатационными факторами. Наблюдения за отказами деталей машин в эксплуатации позволяют все виды разрушения материалов деталей разделить на три основные группы: деформация и изломы, износ, химико-тепловые повреждения.

Деформация и изломы происходят при напряжениях, превышающих предел текучести или предел прочности материала детали. Изнашивание происходит в результате взаимодействия трущихся тел. Характер трущихся тел и условия их взаимодействия обусловливают особен­ности процесса изнашивания. Химико-тепловые повреждения – результат комплексного воздействия на рабочие поверхности деталей факторов, среди которых факторы теплового воздействия превалируют.

В данном отчете приведено наиболее полное раскрытие каждого дефекта различных деталей машин.

1. Деформация и изломы

Деформация материала детали происходит в результате приложения нагрузки и выражается изменением формы и размеров детали.

Эти изменения могут быть временными (упругие деформации, исчезающие после снятия на­грузки), или остаточными (пластические деформации, остающиеся после снятия нагрузки). Повреждения деталей происходят в результате пластической де­формации и выражаются в виде изгибов, вмятин и скручиваний.

При изгибах и вмятинах нарушается геометрическая форма деталей в результате приложения в основном динамических нагрузок.

Скручивание деталей вызывается приложением крутящего момента, превосходящего расчетный.

Излом материала детали также происходит в результате приложения нагрузки и выражается в разрушении детали.

В зависимости от характера нагружения рассматривают статический, ди­намический и усталостный изломы.

Статический излом является результатом воздействия значи­тельных местных нагрузок. Чаще всего он наблюдается в наиболее нагруженных местах в деталях корпусов в виде трещин, особенно в деталях, изготовленных из чугуна.

Динамический излом является следствием сильных поверхност­ных ударов и часто наблюдается на литых деталях.

Хрупкий излом характеризуется полным отсутствием или весьма незначительной величиной пластических деформаций. Причинами хрупкого излома чаще всего служат хладноломкость материала детали, наличие концентраторов напряжений в опасном сечении и мгновенное приложение нагрузки.

Вязкий излом обусловлен наличием макропластической деформации. Разрушение материала детали при вязком изломе — результат резкого возрастания приложенной статической нагрузки. Вязкий излом появляется в результате превышения предела текучести материала детали.

Однако наиболее часто причиной выхода детали из строя является усталостный излом, в основе которого лежит явление усталости, т.е. разрушение материала под влиянием циклических напряжений, действующих в течение определенного времени. Свойство материала детали, характеризующей ее способность сопротивляться усталостному разрушению, называют выносливостью. Установлено, что усталостные изломы возникают при напряжениях ниже предела текучести. Процесс начинается с зарождения усталостной трещины, появлению которой способствует наличие концентратора напряжений или какого-либо микродефекта в опасном сечении детали. Возникнув, усталостная трещина под действием циклической нагрузки распространяется в глубь детали, что приводит в конечном итоге к ее разрушению. Практика показала, что разрушение вооружения шарошек буровых долот начинается с появления усталостных трещин [1].