Mòn do va chạm của các vật liệu rắ n( percussion)

Một phần của tài liệu nghiên cứu nâng cao khả năng chống mài mòn cho bộ khuôn ép gạch mộc thông tâm trong dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng eva350 (Trang 28)

Percussion là va chạm có chu kỳ của vật thể rắn thường gặp ở đầu búa in trong máy in, các ứng dụng điện cơ cao tốc va trong các nhấp nhô bề mặt nhô cao trong ổ bôi trơn khí. Trong phần lớn các ứng dụng va chạm liên quan đến trượt nghìa là bao gồm cả thành phần pháp và tiếp. Mòn do percussion xảy ra nhờ cơ chế hybrid là sự kết hợp của một loạt cơ chế: dính, hạt cứng, mỏi bề mặt, nứt tách và tribochemical.

Hình 2.7 Sơ đồ va chạm của một đầu va chạm với tấm phẳng chuyển

động ngang.

Mô hình của mòn do va chạm vật rắn chỉ ra trên hình 2.14 bao gồm va chạm bán kính R hướng vuông góc với chuyển động của một khối có vận tốc u. Đầu va chạm có thể coi như một chất điểm và được đỡ bằng một lò xo có độ cứng k. Tại thời điểm ts đầu va chạm gặp khối chuyển động ngang. Sau đó chúng cùng chuyển động cho tới khi va chạm kết thúc. Sự biến đổi của lực va chạm Hec sau một chu kỳ của quá trình va chạm chỉ ra trên hình 2.15 có dạng quả chuông. Để đơn giản ta giả thiết lập va chạm Hec F (t) biến thiên theo quy luật hình sin.

F(t) = Fosin

Giá trị cực đại Fo phụ thuộc vào hình dạng hình học, vật liệu và các thông số va chạm pháp tuyến. Đối với một tiếp xúc đàn hồi của đầu va chạm trên một tấm phẳng khối lượng vô hạn có mô đun đàn hồi vô hạn ta có:

Viết phương trình động lượng của tấm khối lượng vô cùng chuyển động theo phương ngang.

S gọi là yếu tố trượt. Nếu S = O, sự va

chạm vuông góc xảy ra. Nếu S lớn sự trượt xảy ta trong thời gian dài hơn trong quá trình va chạm. Nếu S ≥ 2, sự trượt xảy ra trong toàn bộ thời gian tiếp xúc.

Mòn do va chạm tỷ lệ thuận với yếu tố trượt bởi vì mòn chủ yếu xảy ra trong phần va chạm của trượt tương đối. Va chạm pháp tuyến trên bề mặt cứng hơn có thể tạo nên cơ chế mòn do mỏi dưới bề mặt. Một va chạm xảy ra cùng sự trượt ( va chạm kết hợp) tạo nên mỏi bề mặt và/ hoặc dính, mòn do cào xước. Các cơ chế mòn riêng biệt phụ thuộc vào hình học, vật liệu và các thông số của quá trình. Với các vật liệu có độ dai va đập cao, sự tham gia của mỏi bề mặt có thể bỏ qua.

Một phần của tài liệu nghiên cứu nâng cao khả năng chống mài mòn cho bộ khuôn ép gạch mộc thông tâm trong dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng eva350 (Trang 28)