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 | ![]() | 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