Трибология. Структурные аспекты внешнего трения, страница 3

Таким образом, анализ существующих данных о структурных изменениях в поверхностных слоях при трении утверждает основополагающую связь дислокационной структуры с параметрами трения и износа.

Развитие исследований кинетики дислокационной структуры при трении, отражающей протекание процессов пластической деформации и упрочнения материала, позволит решить центральный вопрос триботехники - установление закономерностей разрушения приповерхностных слоев твердых тел и их изнашивания в процессе фрикционного взаимодействия поверхностей.

В соответствии с вышеизложенным состоянием проблемы упрочнения и разрушения твёрдых тел, при фрикционном нагружении, анализ информации позволил сделать следующие выводы о состоянии вопроса и актуальном направлении дальнейших исследований:

1.  Вопрос о физических процессах упрочнения и разрушения поверхностного слоя при трении является практически не изученным. Это обусловлено отсутствием систематических исследований в этом направлении и связано, порой, с трудностями экспериментального характера и сложностью физических процессов фрикционного контакта. Решение этого вопроса основывается на последовательном исследовании процессов пластической деформации в поверхностном слое и изучении его физико-механических свойств на основе современных дислокационных представлений.

2.  Существующий запас знаний о процессах изменения дислокационной структуры при трении недостаточен для решения проблемы разрушения поверхностных слоев. Имеющиеся в литературе отдельные результаты по исследованию физических процессов вблизи поверхности при фрикционном нагружении не дают цельного представления о микромеханизмах диспергирования и разрушения микрообъемов. Информация по этому вопросу имеет, порой, противоречивый характер и гипотетическую трактовку. Изнашивание поверхностей при трении исследовано, в основном, в аспекте механики контактного взаимодействия, не затрагивающей микроструктурных явлений упрочнения и разрушения твердых тел.

3.  Важное значение предыдущих исследований заключается в установлении взаимосвязи параметров внешнего трения с дислокационной структурой поверхностных слоев. Это, в свою очередь, определило необходимость исследований тонкой структуры при трении, как источник дальнейших познаний о механизмах упрочнения, микроразрушения и изнашивания.

4.  Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования атомного механизма разрушения твердых тел на основе современных дислокационных представлений проведены для обычных видов нагружения (растяжения, сжатия и т.д.). Эти данные внесли большой вклад в разрешение проблемы физики разрушения материала. Большое значение этих исследований заключается в установлении непосредственной связи критериев разрушения с кинетикой дислокационной структуры, т.е. формирование нарушений сплошности (микротрещин, микропор и т.д.) как следствие всевозможных дислокационных взаимодействий и реакций. Однако эта проблема также до конца не решена в настоящее время.

5.  В литературных источниках отсутствовали теоретические оценки и анализ упругих полей дислокационных скоплений и полос скольжения при трении, являющиеся основными источниками трещинообразования. Эти исследования приобретают особое значение для определения силовых аспектов ранних стадий разрушения при фрикционном нагружении, когда сочетание сложной картины силового поля полос скольжения с комплексом активизирующих разрушение факторов может обеспечить критическое состояние материала в поверхностном слое при меньших эффективных нагрузках.

6.  Недостаточно разработаны методики и методы исследования микроструктурных характеристик материалов и смазок.