5.2. Системность и математизация научных исследований.
Система – совокупность элементов, к-ые в свою очередь, при определенных условиях могут рассматриваться как системы, а сама система – как один из эл-ов более широкой системы. Для любой системы хар-рно наличие свойств, присущих только этой системе. Процесс построения и изучения моделей реально сущест-их объектов маш-ия наз-ют моделир-ем. Описание системы можно рассматр-ать с 3-х точек зрения: 1) Функцион-ое описание необх-мо для осознования важности системы, опред-ие ее места, оценки отношения к другим системам и к внеш среде. 2) Функцион-ое описание должно дать предст-ие о строении системы. Изучение морф-ии начин-ется с элементного состава. В системах выделяют информ-ые, энергет-ие, веществ-ые связи. В результате этого возн-ет понятие структура. 3) Информац-ое описание системы должно дать представл-ие об организ-ии ситемы. Оно опред-ет завис-ть морф-их и функц-ых св-в системы от качества и кол-ва внут-ей и внеш-ей информации. С общефилос-их позиций системный подход –направл-ие методол-ии науч познания и соц-ой практики, в осн-ве к-ого лежит исслед-ие объектов как систем. Методол-ая специф-ка Сист подхода опред-ся тем, что оориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта и обеспеч-их ее механизмов, на выявление многообразн-ых типов связей сложного объекта и сведение их в слож. теорет-ую картину. Необх-ть сист-ого подхода при создании систем объясняется тем, что темпы развития науки и произв-ва с кажд-ым днем увел-ся, сложность систем возрастает, а это увелич-ет длительность разраб-ки, в рез-те большая часть систем в конце разраб-ки могут быть устаревшими.
Для получ-ия методики расчета показат-ей эффек-ти необх-мо построить адекватное мат-ое описание процесса функционир-ия системы (мат-ую модель), позвол-ую выявить завис-ть показ-ей эффект-ти от пар-ов системы и внеш. среды, струк-ры и алгоритмов взаимодействия эл-ов в системе. Мат-ая модель явл-ся основой для решения гл-ых системотехнических задач: анализа и синтеза.
6.1. Научные подходы к проблеме качества поверхностного слоя и повышения долговечности деталей машин.
Режимы обработки влияют на КПС, которые в свою очередь влияют на долговечность. Проф Суслов сказал: 1) Установление оптимальной формы и качества рабочих поверхностей деталей исходя из их функционального назначения; 2) Технологическое обеспечение формы и качества ( с наим-ей себестоимостью) на всех стадиях ЖЦИ; 3) Исследование технологической наследственности размеров, формы качества пов-ого слоя 4) Модификация пов-ых слоев деталей на стадиях ЖЦИ. Контроль формы, поверхности и качества пов-ого слоя.
Проф. Федоров предложил системему: технологический метод – физические закономерности, очаг деформации, начальные и граничные условия, НДС – КПС – Эксплуатационные свойства деталей машин, долговечность – это традиционный путь.
В настоящее время установлено: 1) КПС оказывает существенное влияние на эксплуатационные свойства детали машин; 2) Снижение смертности оказывает положительное влияние на износостойкость и усталостную прочность, при этом важным является не только высота, но и форма расположения поверхности; 3) наклеп ПС влияет практически на все эксплуатационные свойства, особенно на износостойкость, усталостную прочность в условиях приложения различных нагрузок
4)Сжимающие остаточные напряжения увеличивают эксплуатационные свойства деталей машин. Это обусловлено тем, что они суммируются с неблагоприятными эксплуатационными растягивающими напряжениями и ослабляют действие последних. 5) для каждого материала существует некоторое оптимальное соотношение между уровнем наклепа и уровнем остаточных напряжений. Считается, что влияние остаточных напряжений в большей мере проявляется для прочных материалов, а влияние упрочнения – для пластичных материалов. Большинство исследователей полагают, что в процессе эксплуатации, свойства ПС претерпевают существенное изменение. Перспективным, в плане увеличения долговечности, является исп-ние наукоемких технологий.
На образование шерох-сти пов-ти оказывают влияние след факторы: 1) геометрия раб-ей части инстр-та; 2)колебатльные перемещ-ия инстр-та относ-но обрабат-ой пов-ти; 3)упругие и пластич-ие деформ-ии обрабат-ого матер-ла заготовки в зоне контакта; 4)шер-ть рабочей части инструм-та; 5)вырывы частиц обрабат-ого материала. Наиб влияние на образование шер-ти оказывает подача. при s менее 0,08 мм/об практ-ки не влияет. При данной подаче шер-ть опред-ся в основном радиусом при вершине резца, его шер-тью, радиусом вспомог-ой реж-ей кромки и физ-мех-ми св-вами обраб-мого материала и материала реж инстр-та. Увел-ие предела тек-ти и умен-ие сдвиговой прочности обраб-емого мат-ала приводит к в-ию миним-о достигаемой шер-ти.