- Giai đoạn 1: Giai đoạn rà trơn mỏy Là giai đoạn đầu, cỏc chi tiết hao mũn rất nhanh, vỡ cỏc bề mặt làm việc cú những chỗ gồ ghề của vết dao cắt gọt, tiếp xỳc
1.2.4.2. Mũn do va chạm của cỏc vật rắn (percussion)
Percussion là va chạm cú chu kỳ của vật thể rắn thường gặp ở đầu bỳa in trong mỏy in, cỏc ứng dụng điện cơ cao tốc và trong cỏc nhấp nhụ bề mặt nhụ cao trong ổ bụi trơn khớ. Trong phần lớn cỏc ứng dụng va chạm liờn quan đến trượt nghĩa là bao gồm cả thành phần phỏp và tiếp. Mũn do percussion xảy ra nhờ cơ chế
hybrid là sự kết hợp của một loạt cơ chế: dớnh, hạt cứng, mỏi bề mặt, nứt tỏch và tribochemical.
Hỡnh 2.14. Sơ đồ va chạm của một đầu va chạm với tấm phẳng
chuyển động ngang.
Mụ hỡnh của mũn do va chạm vật rắn chỉ ra trờn hỡnh 2.14 bao gồm đầu va chạm bỏn kớnh R hướng vuụng gúc với chuyển động của một khối cú vận tốc u. Đầu va chạm cú thể coi như một chất điểm và được đỡ bằng một lũ xo cú độ cứng k. Tại thời điểm ts đầu va chạm gặp khối chuyển động ngang. Sau đú chỳng cựng chuyển động cho tới khi va chạm kết thỳc. Sự biến đổi của lực va chạm Hec sau một chu kỳ của quỏ trỡnh va chạm chỉ ra trờn hỡnh 2.15 cú dạng quả chuụng. Để đơn giản ta giả thiết lực va chạm Hec F(t) biến thiờn theo quy luật hỡnh sin.
πt F (t) = Fo sin
ti
Giỏ trị cực đại Fo phụ thuộc vào hỡnh dạng hỡnh học, vật liệu và cỏc thụng số va chạm phỏp tuyến. Đối với một tiếp xỳc đàn hồi của đầu va chạm trờn trờn một tấm phẳng khối lượng vụ hạn cú mụ đun đàn hồi vụ hạn ta cú:
F = 5 mv 2 3 / 5 4E
R1 / 2 2 / 5
o elastic
3 3(1 − ν 2 )
Viết phương trỡnh động lượng của tấm khối lượng vụ cựng chuyển động theo phương ngang.
Trong đú: à là hệ số ma sỏt. Sử dụng 2 phương trỡnh đầu tớnh thời gian trượt ts t s ≈ti cos−1 (1 − S ) π Trong đú: S = πmu àFo ti
S gọi là yếu tố trượt. Nếu S=0, sự va chạm vuụng gúc xảy ra. Nếu S lớn sự trượt xảy ra trong thời gian dài hơn trong quỏ trỡnh va chạm. Nếu S ≥ 2, sự trượt xảy ra trong toàn bộ thời gian tiếp xỳc.
Mũn do va chạm tỷ lệ thuận với yếu tố trượt bởi vỡ mũn chủ yếu xảy ra trong phần va chạm của trượt tương đối. Va chạm phỏp tuyến trờn bề mặt cứng hơn cú thể tạo nờn cơ chế mũn do mỏi dưới bề mặt. Một va chạm xảy ra cựng sự trượt (va
Hình 2.15. Sơ đồ chu kỳ lực va
chạm chạm kết hợp) tạo nờn mỏi bề mặt và/hoặc
dớnh, mũn do cào xước. Cỏc cơ chế mũn riờng biệt phụ thuộc vào hỡnh học, vật liệu và cỏc thụng số của quỏ trỡnh. Với cỏc vật liệu cú độ dai va đập cao, sự tham gia của mỏi bề mặt cú thể bỏ qua.
Áp dụng phõn tớch mũn do va chạm cho va chạm của đầu in với giấy bao phủ tấm phẳng. Mũn do cào xước đầu in xảy ra trong quỏ trỡnh trượt (slipping time). Thể tớch mũn v theo khoảng cỏch trượt x của đầu in với giấy là:
dv(t)
= kF(t)
dx(t) H
Trong đú k là hệ số mũn, H là độ cứng của đầu in. Tổng thể tớch mũn sau mỗi chu kỳ va chạm là.
ts
k
v = ∫ F (t)dx(t) = ku ti Fo
S Với 0 ≤ S ≤ 2
kmv 2 2kut F 1
v = = i o
1 − Với S ≥ 2 2àH πH S
Khi thể tớch mũn trong một chu kỳ được xỏc định, mũn tổng sau N chu kỳ cú thể xỏc định bằng cỏch nhõn mũn đơn vị với N.