材料摩擦(或磨損)試驗(yàn)來定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)室顯微鏡

  在測(cè)試了某種給定材料對(duì)應(yīng)于各種加載方式的機(jī)械性能后．可
以發(fā)現(xiàn)在承受周期性加載過程中材料的強(qiáng)度比承受靜定加載過程中
的低兩倍；而當(dāng)加載是沖擊  周期復(fù)合過程時(shí)，其耐疲勞性能將下
降兩倍多。
  機(jī)械性能也顯著地依賴于對(duì)象的應(yīng)力狀態(tài)的類型。在受扭轉(zhuǎn)(
剪切)過程中材料的耐疲勞性能最差，在受彎曲過程中材料的耐疲
勞性能最好，在受軸向拉伸一壓縮過程中材料的耐疲勞性能居中。
表面強(qiáng)度性能或耐磨性由摩擦(或磨損)試驗(yàn)來定量測(cè)定。首先，這
一性能基本上取決于摩擦的類型．是滑動(dòng)、滾動(dòng)還是滑移(微動(dòng))。
第二．與體積強(qiáng)度一樣，它強(qiáng)烈地受加載類型的控制；作為一個(gè)規(guī)
律，在沖擊作用下，磨損過程會(huì)強(qiáng)烈地加劇。第三，也是最后一點(diǎn)
，已證實(shí)表面損傷過程與摩擦副的對(duì)偶雙方(相互作用的物體)的性
質(zhì)有關(guān)。就此而論，譬如受到固體顆粒或液滴沖擊的固體的表面損
傷被定義為浸蝕(erosion)；而如果固體被暴露于輻射中．其表面
損傷就被定義為輻射浸蝕(radiation erosion)。當(dāng)固體障礙物受
到強(qiáng)烈激光或高溫等離子照射的作用，就會(huì)形成一種特殊的表面損
傷，定義為燒蝕(ablation)。如果固體(譬如一根管)與一液體層流
連續(xù)接觸．在液流出現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)部位的管壁會(huì)產(chǎn)生液蝕(hydro—
erosion)．即氣穴浸蝕(cavitation erosion)。
  要注意的是．當(dāng)提及固體表面層的承載能力時(shí)，其所指的是損
傷的一連串變化，而不是強(qiáng)度性能。當(dāng)然．也可能對(duì)與此有關(guān)的抗
損傷性能加以研究，譬如接觸強(qiáng)度(在滾動(dòng)摩擦過程中)、摩擦強(qiáng)度
(在滑動(dòng)摩擦過程中)、抗浸蝕強(qiáng)度、抗輻射強(qiáng)度、抗氣蝕強(qiáng)度，等
等。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f法是：我們已經(jīng)討論了上述靜定強(qiáng)度、動(dòng)強(qiáng)度和抗疲
勞性能等；然而，研究靜定斷裂、動(dòng)斷裂、疲勞斷裂、摩擦中的斷
裂等也是可能的。于是，強(qiáng)度是抵抗表面和(或)體積斷裂的性能，
而損傷和斷裂則是強(qiáng)度(承載能力)的相應(yīng)的喪失過程。因此，任何
損傷都是強(qiáng)度(承載能力)的部分喪失。
  就此而論．在以下討論體積斷裂時(shí)．我們假設(shè)涉及對(duì)象的強(qiáng)度
性能，而不考慮加載條件。當(dāng)討論相互接觸物體的表面損傷時(shí)，則
假設(shè)我們涉及耐磨性，而不考慮相互作用的條件。
  抗裂性能是用試件承受靜定加載、沖擊加載或周期性加載過程
中的斷裂韌性試驗(yàn)來定量評(píng)價(jià)的。這些試驗(yàn)方法在較近的過去已經(jīng)
發(fā)展起來并且標(biāo)準(zhǔn)化了。然而．至今卻還沒有用以評(píng)價(jià)與摩擦磨損
過程中表面損傷有關(guān)的抗裂性能的標(biāo)準(zhǔn)方法。

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