Фретинг

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Фре́тинг (фре́тинг-вто́ма) — процес накопичування пошкоджень та спрацьовання матеріалів поверхонь, які контактують і здійснюють коливальні відносні переміщення з малою амплітудою під дією циклічного навантаження, яке спричинює змінні деформації зсуву поверхневих шарів, схоплювання і відокремлення частинок, з'явлення оксидів, прискорене утворення тріщин, їх розвивання та руйнування об'єкта[1].

Історична довідка[ред.ред. код]

Перше зареєстроване пояснення фретингу містилося в статті[2] по втомі металів, опублікованій у 1911 році. Термін «фретинг-корозія» вперше увів Томлінсон[3] для позначення того різновиду ушкодження, яке він спостерігав на сталевих зразках. Уотерхауз дає своє визначення фретинг-корозії: «… різновид ушкоджень, які виникають, коли дві поверхні, дотичні і номінально нерухомі по відношенню одна до одної, зазнають невеликого періодичного відносного руху»[4].

Умови появи фретингу[ред.ред. код]

Фретинг може відбуватися на поверхні контакту двох твердих тіл, притиснутих одне до одного нормальною силою, що здійснюють одне відносно одного циклічні рухи малої амплітуди. Фретинг зазвичай має місце в місцях з'єднань, там, де руху не повинно бути, але в результаті дії вібраційних навантажень або деформацій незначні циклічні зміщення таки є. Зазвичай при фретингу частки матеріалу затримуються між контактуючими поверхнями, оскільки відносні їх зміщення є малими.

Фретинг-втома являє собою передчасне втомне ушкодження деталі машини, на яку діють циклічні навантаження або деформації в умовах, що сприяють фретингу. Поверхневі ушкодження і мікротріщини, які з'являються в результаті фретингу грають роль зародків втомних тріщин, в результаті зростання яких втомне руйнування відбувається за навантажень, які в інших умовах не викликали б руйнування. Фретинг-втома — небезпечний і підступний вид руйнування, оскільки фретинг зазвичай відбувається в місцях з'єднань, не доступних для спостереження, і призводить до передчасного або навіть несподіваного (раптового) катастрофічного втомного руйнування.

Наслідки явища фретингу[ред.ред. код]

Фретингове зношування[ред.ред. код]

Фретингове зношування — механічне зношування тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних відносних їх переміщень[5].

Фретингове зношування спостерігається, коли зміни розмірів деталей, які взаємодіють, в результаті фретингу стають неприпустимо великими або такими, що з'являються концентратори напружень і локальні напруження перевищують допустимий рівень.

Фретинг-корозія[ред.ред. код]

Фретинг-корозія — корозія під час циклічного взаємного переміщення двох поверхонь, що контактують, і дії корозивного середовища[6][7].

До фретинг-корозії схильні болтові з'єднання, посадочні поверхні підшипників (вальниць} кочення, листові ресори, зубчасті колеса, муфти тощо. Вона виникає внаслідок безперервного руйнування захисної оксидної плівки в точках рухомого контакту.

Фретинг-корозійне зношування[ред.ред. код]

Фретинг-корозійне зношування — механохімічне зношування тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних відносних їх переміщень[5].

Примітки[ред.ред. код]

  1. ДСТУ 2444-94 Розрахунки та випробування на міцність. Опір при втомі. Терміни та визначення.
  2. Eden Е. М., F.I. Cuningham / E.M.Eden, W.N.Rose // Proc. Inst. Mech. Engrs. V.4 Oct. 1911. P. 839.
  3. Tomlinson G.A. // Proc. R. Soc. А. 1927. V. 115. Р. 472.
  4. Уотерхауз Р. Б. Фреттинг-коррозия. — Л.: Машиностроение, 1976. — 272 с. — C.11
  5. а б ДСТУ 2823-94 Зносостійкість виробів тертя, зношування та мащення. Терміни та визначення.
  6. ДСТУ 3830-98 Корозія металів і сплавів. Терміни та визначення основних понять.
  7. ДСТУ 2733-94 Корозія. Тимчасовий протикорозійний захист металевих виробів. Терміни та визначення.

Джерела[ред.ред. код]

  • Гура Г. С. Качение тел с трением. Фреттинг. Сочи: ООО «Полиграфический центр „Дория“», 2009. 295 с. — ISBN 978-5-94945-020-8
  • Голего Н. Л., Алябьев А. Я., Шевеля В. В. Фреттинг-коррозия металлов. Киев: Техніка 1974. 272 с.
  • Уотерхауз Р. Б. Фреттинг-коррозия. — Л.: Машиностроение, 1976. — 272 с.
  • Шевеля В. В. Фреттинг-усталость металлов / В. В. Шевеля, Г. С. Калда. — Хмельницький: Поділля, 1998. — 299 с. — ISBN 966-7158-24-1
  • Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.