Отчет по лабораторной работе №3

Щеглова Н.Е. МО-08-10

Отчет по лабораторной работе №3

Исследование взаимосвязей геометрических характеристик микрообъекта поверхности с твердостью материала

Цель работы: изучить взаимосвязь глубины, площади нормального сечения и объема области микродеформации микрообъекта от твердости стали в условиях моделирования внедрения в поверхность абразивных частиц.

Задание:

 

1. Настроить микроскоп и найти микрообъекты на поверхности соответствующих мер твердости стали;

2. Сохранить изображение микрообъектов, полученных в результате внедрения алмазного с углом при вершине 120о в файл компьютера;

3. Пользуясь программой Paint провести замер диаметра микрообъектов;

4. Провести серию замеров по п.3 для мер твердости с показателями HRC (24,5; 43,5; 61,6; 64,6) полученные результаты занести в соответствующую таблицу;

5. Провести математическую обработку результатов измерений (определить среднее значение диаметра зоны микродеформации и его среднее арифметическое математическое ожидание);

6. Пользуясь данными таблицы и результатов расчета диаметра отпечатка определить величины глубины, площади нормального сечения и объема зоны микродеформации (обязательно записать формулы, по которым проводят расчеты);

7. Получить результаты занести в соответствующую таблицу;

8. Пользуясь данными таблицы по п.7 построить графики зависимости глубины, объема и площади от твердости стали;

9. Сформировать геометрическую модель зоны микродеформации в плоскости, проходящей через вертикальную ось конического отпечатка с указанием особенностей и характерных элементов зоны микродеформации (выносками обозначить элементы);

10. Кратко описать результаты анализа построенных графиков и модели зоны микродеформации.

Геометрическая модель зоны микродеформации

Угол при вершине конуса

Глубина внедрения индентора ;

Площадь наиб. нормального сечения ;

Объем лунки внедрения ;

Среднее арифметическое значение диаметра ;

Среднее квадратичное отклонение:

№ образца твердость

D , мкм

, мкм h, мкм F· 10-2 , мкм2 V · 10-5 , мкм3 σ , мкм
HRC 43,5 458 460 454 457 132 302 72 3,1
HRC 61,6 382 378 376 379 109 413 41 3,1
HRC 64,6 369 369 368 369 107 395 38 1

 

 

Характер графиков показывает, что при увеличении твердости поверхности стальных образцов, геометрические размеры зон микродеформации уменьшаются. Следовательно, с увеличением твердости, увеличивается стойкость поверхности к абразивному износу, что в итоге приводит к увеличению срока службы узлов и деталей машин.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Российский Государственный Университет нефти и газа имени И.М.Губкина

Кафедра «Трибологии и технологии ремонта нефтегазового оборудования»

 

 

Лабораторная работа №3

 

« Исследование взаимосвязей геометрических характеристик микрообъекта поверхности с твердостью материала »

 

Выполнила: студентка группы

МО-08-10

Щеглова Н.Е.

 

_____________ _______________

(число) (подпись)

 

Проверил: Куракин И.Б.

 

_____________ _______________

(число) (подпись)

 

 

Москва 2011