Коррозия

Усталостные разрушения

Пластические деформации и разрушения

Существует два вида деформаций – упругая и пластическая.

Пластическая деформация происходит под действием силовых нагрузок, превышающих предел текучести (при изгибе, кручении, растяжении и смятии поверхностей). При этом меняются размеры и формы деталей, хотя масса деталей остается прежней. В процессе эксплуатации автомобилей изгибаются и скручиваются коленчатый и распределительный валы двигателей и валы трансмиссий. Происходит смятие резьбы, шпонок, шлицев, кузова, оперения и т.д.

Если при резком возрастании нагрузок напряжения в деталях превышают предел прочности, детали разрушаются. Обычно этот вид разрушения является следствием либо ошибок при конструировании, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление автомобилем, дорожно-транспортные происшествия и т.д.).

Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали.

Этот вид разрушений возникает при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали. При этом происходит постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящие при определенном числе циклов нагружения к усталостному разрушению детали. Как правило, данный вид разрушений происходит в экстремальных условиях эксплуатации (длительные перегрузки или высокие температуры) у рессор, полуосей, рамы. Разрушение от усталости часто является результатом дефектов обработки поверхности, образования концентраторов напряжения на границах участков, “ожога” при шлифовании, поверхностного наклепанного слоя. Между значениями шероховатости поверхности и пределом выносливости существует простая экспоненциальная зависимость. С уменьшением шероховатости уменьшается количество концентраторов напряжений и, следовательно, повышается предел выносливости. Совершенствование методов расчета и технологии изготовления автомобилей привело к значительному сокращению случаев разрушения деталей.

Данное явление происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали, приводящего к окислению (ржавлению) металла и, как следствие, к уменьшению прочности и ухудшению внешнего вида.

Основными активными агентами внешней среды, вызывающими коррозию, являются соль, которой посыпают дороги зимой, кислоты, содержащиеся в воде и почве, а также компоненты, входящие в состав отработавших газов автомобилей, и их химические соединения.

Коррозия главным образом поражает детали кузова, кабины и рамы. Для деталей кузова, расположенных снизу, коррозия сопровождается абразивным изнашиванием в результате воздействия на поверхность при движении автомобиля абразивных частиц — песка, гравия и т.д. Сильно способствует коррозии сохранение влаги на металлических поверхностях, в том числе под слоем дорожной грязи, что особенно характерно для всякого рода скрытых полостей и ниш. Коррозия способствует усталостному изнашиванию и разрушению, так как создает на поверхности металла концентраторы напряжения в виде коррозионных язв.

Дата добавления: 2014-01-14