Износ в технике
Изно́с в технике, изменение размеров, формы, массы технического объекта или состояния его поверхности в результате взаимодействия контактирующих тел (например, при трении) и рабочей среды. Износ приводит к ухудшению функциональных качеств либо к потере работоспособности изделий (деталей машин, элементов строительных конструкций и др.).
Основные виды износа:
- усталостный – результат многократного действия нагрузки, приводящего к зарождению и распространению трещин внутри сильно деформированного поверхностного слоя;
- абразивный – обусловлен царапающим действием твёрдых частиц контактирующего тела (абразивного материала) на поверхность изделия;
- адгезионный – происходит вследствие прилипания частиц трущихся поверхностей при тесном соприкосновении;
- фреттинг-коррозионный – следствие микроперемещений и микроударов контактирующих деталей (при вибрации) в условиях коррозионной среды;
- окислительный – удаление с поверхностных слоёв материала оксидных плёнок, образующихся при взаимодействии материала изделия с кислородом воздуха за счёт тепловыделения при трении и активирования поверхности под влиянием механических нагрузок.
Воздействие на поверхность изделия движущихся с высокой скоростью потоков жидкости или газа (например, при движении самолётов, ракет, космических аппаратов) приводит к специфическим видам износов. К ним относят:
- кавитационный износ, являющийся результатом наклёпа тонкого слоя на поверхности изделия, возникающего при ударе жидкостью, движущейся со сверхзвуковой скоростью, и последующего отделения наклёпанных частиц слоя;
- эрозионный износ – следствие разрушения поверхности изделия движущимся с высокой (дозвуковой) скоростью потоком газа или жидкости, содержащим твёрдые частицы (пыль).
При эксплуатации на изделие обычно действуют совместно несколько механизмов износа, например при сверхзвуковых скоростях потока жидкости или газа – кавитационный и абразивный. Износ количественно оценивается степенью износа (выражается в %), предельно допустимое значение которой определяет возможность использования изделия по назначению с требуемой эффективностью.
Литература
- Крагельский И. В. Трение и износ. – 2-е изд., доп. и перераб. – Москва : Машиностроение, 1968.
- Богачев И. Н. Кавитационное разрушение и кавитационностойкие сплавы. – Москва : Металлургия, 1972. – (Успехи современного металловедения).
- Виноградов В. Н. Абразивное изнашивание / В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин, М. Г. Колокольников. – Москва : Машиностроение, 1990.