766 lượt mua
Hotline khách lẻ:
0965111197Hotline khách sỉ:
02439741791 - 0904833681Trang chủ/ Ma sát học và vật liệu mới trong cơ khí
NXB | Nhà xuất bản Xây dựng | Người dịch: | NXB Xây dựng |
Năm XB: | 2017 | Loại sách: | Ebook; |
Khổ sách: | 10 x 15 (cm) | Số trang: | 180 |
Quốc gia: | Việt Nam | Ngôn ngữ: | vi |
Mã ISBN: | Mã ISBN Điện tử: | 978-604-82-7307-1 |
Để đáp ứng yêu cầu học tập - nghiên cứu - tham khảo của sinh viên, học viên cao học và kỹ sư cơ khí chuyên ngành, chúng tôi biên soạn tài liệu chuyên khảo “Ma sát học và vật liệu mới trong cơ khí".
Tài liệu gồm 10 chương, phân bổ trong hai phần:
Phần 1: Ma sát học và những biện pháp nâng cao tuổi thọ thiết bị (6 chương) - được biên soạn dựa trên cơ sở các tài liệu chính thống về lĩnh vực này như Kỹ thuật ma sát và những biện pháp nâng cao tuổi thọ thiết bị, Ma sát học, Lý thuyết bôi trơn ướt, ...do cố VS.GS.TSKH. Nguyễn Anh Tuấn (nguyên Phó Chủ tịch Hội ma sát học quốc tế, Chủ tịch Hội ma sát học Việt Nam, trưởng Bộ môn Mảy và Ma sát - trường Đại học Bách khoa Hà Nội) chủ biên.
Phần 2: Vật liệu mới trong cơ khí (4 chương) - được biên soạn dựa trên cơ sở các tài liệu chính thống về lĩnh vực này như Vật liệu học, Vật liệu học cơ sở, Công nghệ Nano điều khiển đến từng phân tử - nguyên tử, Khoa học và Công nghệ vật liệu,... xuất bản trong thời gian gần đây.
Tài liệu đã được PGS.TS. Trương Quốc Thành, nguyên trưởng Bộ môn Cơ giới hóa Xây dựng cùng các giảng viên Bộ môn Cơ sở kỹ thuật cơ khí - trường Đại học Xây dựng đọc và góp ý kiến. Tuy nhiên, việc biên soạn một tài liệu mới bao hàm những nội dung chuyên sâu của ngành cơ khí là một việc khó nên không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được những góp ý xây dựng từ các bạn đọc.
Trang | |
Lời nói đầu | 3 |
PHÂN 1: MA SÁT HỌC VÀ NHỮNG BIỆN PHÁP NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA THIẾT BỊ | 5 |
Mở đầu | 5 |
Chương 1: Chất lượng bề mặt và tiếp xúc của bề mặt ma sát | 9 |
1.1. Khái niệm về chất lượng bề mặt | 9 |
1.1.1. Chất lượng bề mặt theo quan điểm ma sát học | 9 |
1.1.2. Trạng thái hình học của bề mặt | 9 |
1.1.3. Tính chất cơ - lý - hoá của các lớp bề mặt mỏng | 10 |
1.1.4. Trạng thái ứng suất của lớp bề mặt tiếp xúc ma sát | 11 |
1.2. Các thông số đặc trưng của trạng thái hình học bề mặt ma sát | 12 |
1.2.1. Đường trung bình của prôfin bề mặt vùng khảo sát | 12 |
1.2.2. Các thông số đặc trưng của trạng thái hình học ma sát | 12 |
1.3. Trạng thái bề mặt của cặp ma sát trong quá trình tiếp xúc | 14 |
1.3.1. Trạng thái bề mặt của cặp ma sát | 14 |
1.3.2. Chất lượng bề mặt công nghệ của các phương pháp gia công | 14 |
1.3.3. Chất lượng bề mặt làm việc của cặp ma sát | 17 |
1.3.4. Chất lượng bề mặt còn lại của tiếp xúc ma sát sau khi thôi tải | 18 |
1.3.5. Nâng cao chất lượng bề mặt ở trạng thái ban đầu và trạng thái làm việc | 18 |
1.4. Tiếp xúc ma sát của các bề mặt thực | 19 |
1.4.1. Tương tác của mấp mô bề mặt trong tiếp xúc ma sát | 19 |
1.4.2. Diện tích tiếp xúc ma sát của các bề mặt thực | 19 |
1.4.3. Tiếp xúc của các bề mặt trong quá trình ma sát | 19 |
Chương 2: Ma sát ngoài | 21 |
2.1. Các khái niệm cơ bản về ma sát | 21 |
2.1.1. Các khái niệm về ma sát ngoài | 21 |
2.1.2. Các đại lượng đặc trưng của ma sát ngoài | 22 |
2.2. Các dạng ma sát ngoài | 22 |
2.2.1. Phân loại ma sát theo dạng chuyển động | 22 |
2.2.2. Phân loại ma sát theo điều kiện bề mặt | 23 |
2.2.3. Phân loại ma sát theo động lực học tiếp xúc | 23 |
2.2.4. Phân loại ma sát theo điều kiện làm việc | 23 |
2.3. Các định luật cơ bản về ma sát | 23 |
2.3.1. Định luật ma sát thứ nhất | 23 |
2.3.2. Định luật ma sát thứ hai | 23 |
2.3.3. Định luật ma sát thứ ba | 24 |
2.3.4. Những quy luật ma sát thực nghiệm | 25 |
2.4. Bản chất của ma sát ngoài và ma sát khi bôi trơn giới hạn | 26 |
2.4.1. Bản chất của ma sát ngoài | 26 |
2.4.2. Ma sát khi bôi trơn giới hạn | 26 |
2.5. Tính hệ số ma sát và lý thuyết cơ - phân tử | 27 |
2.5.1. Công thức tính hệ số ma sát theo thực nghiệm | 27 |
2.5.2. Lý thuyết ma sát cơ-phân tử | 28 |
2.6. Ma sát lăn | 30 |
Chương 3: Mòn vật liệu | 31 |
3.1. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản | 31 |
3.1.1. Mòn của cặp ma sát | 31 |
3.1.2. Đặc trưng của quá trình mòn | 31 |
3.2. Một số cơ chế hình thành các phần tử mòn | 37 |
3.2.1. Vai trò của phần tử mòn | 37 |
3.2.2. Một số cơ chế hình thành các phần tử mòn | 37 |
3.3. Phân loại các dạng mòn | 38 |
3.4. Các định luật cơ bản về mòn | 43 |
3.4.1. Định luật mòn thứ nhất | 43 |
3.4.2. Định luật mòn thứ hai | 43 |
3.4.3. Quy luật mòn thực nghiệm | 43 |
3.5. Bản chất của quá trình mòn | 44 |
3.5.1. Tương tác giữa các bề mặt tiếp xúc khi ma sát | 44 |
3.5.2. Thay đổi xảy ra trong lớp bề mặt do biến dạng | 45 |
3.5.3. Thay đổi xảy ra khi tăng nhiệt độ | 45 |
3.5.4. Thay đổi xảy ra do tác động của môi trường xung quanh | 45 |
3.5.5. Phá hủy các bề mặt ma sát | 46 |
3.5.6. Vận chuyển vật liệu giữa các cặp ma sát | 46 |
3.5.7. Mòn kim loại khi mỏi do ma sát | 47 |
3.5.8. Ảnh hưởng của ma sát đảo chiều đến sự mài mòn | 47 |
3.5.9. Cơ chế mòn pôlyme và cao su | 47 |
3.6. Một số phương pháp tính cường độ mòn của cặp ma sát | 47 |
3.6.1. Tính mòn của cặp ma sát theo thực nghiệm | 47 |
3.6.2. Tính mòn của cặp ma sát theo năng lượng | 48 |
3.6.3. Tính mòn của cặp ma sát theo độ bền nhiệt | 49 |
3.6.4. Tính mòn của cặp ma sát theo lý thuyết ma sát mỏi Kragelsky | 49 |
3.7. Tính mòn của cặp ma sát theo lý thuyết cơ - phân tử | 51 |
3.7.1. Phương trình mòn cơ bản | 51 |
3.7.2. Cường độ mòn của cặp ma sát khi tiếp xúc đàn hồi | 53 |
3.7.3. Cường độ mòn của cặp ma sát khi tiếp xúc dẻo | 53 |
3.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ mòn | 53 |
3.9. Ảnh hưởng của dòng điện và rung động đến mòn | 56 |
3.9.1. Ảnh hưởng của dòng điện đến mòn | 56 |
3.9.2. Ảnh hưởng của rung động đến mòn | 56 |
Chương 4: Tính mòn khớp ma sát | 57 |
4.1. Mòn bề mặt khớp ma sát | 57 |
4.1.1. Quy luật mòn của vật liệu | 57 |
4.1.2. Mòn bề mặt và khớp ma sát | 58 |
4.1.3. Phân loại khớp ma sát theo điều kiện mòn | 59 |
4.2. Các phương pháp tính mòn khớp ma sát | 60 |
4.2.1. Tính mòn theo điều kiện tiếp xúc | 60 |
4.2.2. Cặp ma sát tịnh tiến đảo chiều | 62 |
4.2.3. Các khớp ma sát có điều kiện tiếp xúc thay đổi | 67 |
4.2.4. Quá trình chạy rà của bề mặt chi tiết kém chính xác hoặc chi tiết bị biến dạng | 68 |
4.2.5. Cặp ma sát có dịch động tương đối nhỏ | 70 |
4.3. Tính mòn khớp ma sát theo điều kiện biến dạng tiếp xúc | 71 |
4.3.1. Tiếp xúc bề mặt ma sát của các khớp bị mòn | 71 |
4.3.2. Chuyển dịch biểu đồ áp suất khớp tĩnh sang khớp động | 72 |
4.3.3. Khớp ma sát liên kết cứng vững | 74 |
4.4. Tính mòn giới hạn | 78 |
4.4.1. Lượng mòn cho phép | 78 |
4.4.2. Xác định mòn giới hạn cho cơ cấu nhiều khâu | 79 |
4.4.3. Dự báo mòn của khớp ma sát | 79 |
Chương 5: Lý thuyết bôi trơn ướt | 81 |
5.1. Đại cương | 81 |
5.1.1. Hiện tượng ma sát khi bôi trơn ướt | 81 |
5.1.2. Phương pháp bôi trơn ma sát ướt | 82 |
5.1.3. Chất bôi trơn - quá trình cải thiện và sử dụng | 83 |
5.2. Phương trình cơ bản của thủy động lực học viết cho màng mỏng nhớt | 88 |
5.2.1. Phương trình Reynolds | 88 |
5.2.2. Điều kiện biên của phương trình Reynolds | 90 |
Chương 6: Biện pháp nâng cao tuổi thọ thiết bị | 92 |
6.1. Độ tin cậy và tuổi thọ | 92 |
6.1.1. Khái niệm | 92 |
6.1.2. Những chỉ tiêu của độ tin cậy | 93 |
6.1.3. Giới hạn mòn cho phép và tuổi thọ của chi tiết máy | 95 |
6.1.4. Tính tuổi thọ của cặp ma sát theo xác suất không hỏng do mòn | 95 |
6.2. Biện pháp thiết kế để nâng cao tuổi thọ thiết bị | 95 |
6.2.1. Giới thiệu chung | 95 |
6.2.2. Chọn và phối hợp vật liệu trong các cặp ma sát | 96 |
6.2.3. Thay ma sát trượt bằng ma sát lăn, ma sát ngoài bằng ma sát trong của các phần tử đàn hồi | 97 |
6.2.4. Tăng độ cứng vững của cụm kết cấu, độ nén của chi tiết có hình dạng |
|
đặc biệt để nâng cao độ bền mòn của cặp ma sát | 98 |
6.2.5. Giảm tải và bảo vệ các bề mặt làm việc | 98 |
6.2.6. Giảm biến dạng nhiệt và ứng suất ban đầu trong các chi tiết máy khi |
|
lắp đặt | 99 |
6.3. Biện pháp công nghệ để nâng cao tuổi thọ thiết bị | 99 |
6.3.1. Gia công phôi và chi tiết | 99 |
6.3.2. Gia công nhiệt hóa các bề mật làm việc | 100 |
6.3.3. Mạ điện các bề mặt chi tiết | 101 |
6.3.4. Làm nhẵn các bề mặt ma sát bằng đầu miết gắn kim cương | 101 |
6.3.5. Gia công các bề mặt ma sát bằng tia laser | 102 |
6.4. Biện pháp sử dụng để nâng cao tuổi thọ thiết bị | 102 |
6.4.1. Sự thay đổi tính chất của chất bôi trơn khi sử dụng | 102 |
6.4.2. Chạy thử máy | 103 |
6.4.3. Bôi trơn các cụm ma sát khi vận hành | 104 |
6.4.4. Ảnh hưởng của chế độ sử dụng và điều kiện làm việc đến độ mòn |
|
các chi tiết | 104 |
Tài liệu tham khảo | 106 |
PHẦN 2: VẬT LIỆU MỚI TRONG CƠ KHÍ | 107 |
Chương 1: Kim loại và hợp kim | 108 |
1.1. Kim loại học | 108 |
1.1.1. Tính chất chung của kim loại và hợp kim | 108 |
1.1.2. Cấu trúc và sự kết tinh của kim loại | 111 |
1.1.3. Khái niệm cơ bản về hợp kim | 113 |
1.1.4. Hợp kim sắt - cácbon (Fe - C) | 115 |
1.1.5. Thép hợp kim | 120 |
1.2. Thép hợp kim đặc biệt | 122 |
1.2.1. Thép không gỉ | 122 |
1.2.2. Thép bền nóng | 125 |
1.2.3. Thép chịu mài mòn và va đập (hardlielđ) | 126 |
1.2.4. Thép và hợp kim từ tính | 127 |
1.3. Kim loại và hợp kim mâu | 129 |
1.3. 1. Nhôm và họp kim của nhôm | 129 |
1.3.2. Đồng và hợp kim của đồng | 130 |
1.3.3. Niken | 131 |
1.3.4. Kẽm | 131 |
1.3.5. Chì | 131 |
1.3.6. Magiê và hợp kim của magiê | 131 |
1.4. Hợp kim bột | 131 |
1.4.1. Khái niệm chung | 131 |
1.4.2. Vật liệu cắt và mài | 132 |
1.4.3. Vật liệu kết cấu từ bột kim loại và hợp kim | 134 |
1.4.4. Họp kim xốp và thấm | 135 |
Chương 2: Vật liệu Polymer | 136 |
2.1. Cấu trúc phân tử polymer | 136 |
2.1.1. Phân tử hyđrôcacbon | 136 |
2.1.2. Phân tử polymer | 137 |
2.1.3. Cấu trúc mạch của polymer | 138 |
2.2. Tính chất cơ - lý - nhiệt của polymer | 139 |
2.2.1. Quan hệ ứng suất - biến dạng | 139 |
2.2.2. Hoá già (lão hoá) | 139 |
2.3. Polymer - tổng hợp và ứng dụng | 140 |
2.3.1. Tổng hợp polymer | 140 |
2.3.2. Phối liệu của polymer | 141 |
2.3.3. Các loại vật liệu polymer và ứng dụng | 141 |
Chương 3: Vật liệu Compozit | 145 |
3.1. Compozit cốt hạt | 146 |
3.1.1. Compozit hạt thô | 146 |
3.1.2. Compozit hạt mịn | 146 |
3.2. Compozit cốt sợi | 147 |
3.2.1. Ảnh hưởng yếu tố hình học của sợi | 147 |
3.2.2. Compozit cốt sợi liên tục thẳng hàng | 148 |
3.2.3. Compozit cốt sợi gián đoạn thẳng hàng | 148 |
3.2.4. Compozit cốt sợi gián đoạn hỗn họp | 148 |
3.2.5. Vật liệu compozit cốt sợi | 148 |
3.3. Compozit cấu trúc | 149 |
3.3.1. Compozit tấm | 149 |
3.3.2. Compozit panel kẹp (panel sandwich) | 150 |
Chương 4: Vật liệu nano | 151 |
4.1. Cấu trúc nano | 151 |
4.1.1. Khái niệm | 151 |
4.1.2. Cấu trúc các chất, pha và chuyển pha | 152 |
4.2. Công nghệ nano | 153 |
4.3. Nano - vật liệu, phương pháp chế tạo và ứng dụng | 156 |
4.3.1. Vật liệu nano | 156 |
4.3.2. Phương pháp chế tạo | 157 |
4.3.3. Ứng dụng của vật liệu nano | 161 |
4.4. Hệ vi điện cơ nhiều chức năng (mems) | 163 |
4.4.1. Gia công vi cơ | 164 |
4.4.2. Gia công vi cơ khối | 164 |
4.4.3. Gia công vi cơ trên bề mặt (quang khắc hình hai chiều) | 164 |
4.4.4. Hàn | 165 |
4.4.5. Gia công bằng tia laze | 165 |
4.4.6. Liga | 165 |
4.5. Hệ nano điện cơ (nems) | 169 |
4.5.1. Trục, bánh răng và pittông | 169 |
4.5.2. Động cơ nano | 169 |
Tài liệu tham khảo | 171 |
Bình luận