工学
问答题试述汽车零件磨料磨损失效机理的四种假说。
题目
问答题
试述汽车零件磨料磨损失效机理的四种假说。
参考答案和解析
正确答案：
汽车零件磨料磨损的机理目前有四种假说：
（1）微量切削假说。该假说认为磨损是由于磨料从金属表面上不断切下的微量切屑造成的，其根据是在实验室里做的磨料磨损试验所获得的磨屑，像切削加工的切悄一样，呈螺旋形、弯曲形等。
（2）表面疲劳剥落假说。这一假说认为金属同磨料摩擦时磨料对零件摩擦表面的法向载荷和切向作用力，使金属表面的同一显微体积经多次塑性变形，使金属产生疲劳破坏，小颗粒从金属表面层上剥落下来。但并不排除同时存在磨料直接切下金属的过程。
（3）压痕假说。对于用塑性较大的材料制造的零件，摩擦过程中，磨料在压力作用下被压入工作表面中，并从表面上挤压出金属，其他的磨料便很容易使金属脱落；此外，部分压入的磨料还会“犁耕”另一金属表面，形成沟槽，使金属表面出现严重的塑性变形，加速其破坏。
（4）断裂假说。该假说主要针对脆性材料，以脆性断裂为主。当磨料压入和擦划金属表面时，压痕处的金属产生变形，磨料压入的深度达到临界深度时，随压力增加而产生的拉伸应力使金属表面产生裂纹。裂纹主要有两种形式，一种是垂直于表面的裂纹，另一种是从压痕底部向表面扩展的横向裂纹。在这种压入条件下，横向裂纹相交和扩展到表面时，材料微粒便产生脱落，形成磨屑。由于裂纹能超过擦痕的边界，所以断裂引起的材料迁移率可能比塑性变形引起的材料迁移率大得多。
总之，磨料磨损机理属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小、固定程度以及载荷作用下磨料与被摩擦表现的力学性能有关。
（1）微量切削假说。该假说认为磨损是由于磨料从金属表面上不断切下的微量切屑造成的，其根据是在实验室里做的磨料磨损试验所获得的磨屑，像切削加工的切悄一样，呈螺旋形、弯曲形等。
（2）表面疲劳剥落假说。这一假说认为金属同磨料摩擦时磨料对零件摩擦表面的法向载荷和切向作用力，使金属表面的同一显微体积经多次塑性变形，使金属产生疲劳破坏，小颗粒从金属表面层上剥落下来。但并不排除同时存在磨料直接切下金属的过程。
（3）压痕假说。对于用塑性较大的材料制造的零件，摩擦过程中，磨料在压力作用下被压入工作表面中，并从表面上挤压出金属，其他的磨料便很容易使金属脱落；此外，部分压入的磨料还会“犁耕”另一金属表面，形成沟槽，使金属表面出现严重的塑性变形，加速其破坏。
（4）断裂假说。该假说主要针对脆性材料，以脆性断裂为主。当磨料压入和擦划金属表面时，压痕处的金属产生变形，磨料压入的深度达到临界深度时，随压力增加而产生的拉伸应力使金属表面产生裂纹。裂纹主要有两种形式，一种是垂直于表面的裂纹，另一种是从压痕底部向表面扩展的横向裂纹。在这种压入条件下，横向裂纹相交和扩展到表面时，材料微粒便产生脱落，形成磨屑。由于裂纹能超过擦痕的边界，所以断裂引起的材料迁移率可能比塑性变形引起的材料迁移率大得多。
总之，磨料磨损机理属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小、固定程度以及载荷作用下磨料与被摩擦表现的力学性能有关。
解析：
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（3）以压痕为主的假说
对塑性较大的材料，磨料在压力作用下压入材料表面，梨耕另一金属表面，形成沟槽，使金属表面受到严重的塑性变形压痕两侧金属已经破坏，磨料极易使其脱落。
（4）以断裂为主的假说
针对脆性材料，以脆性断裂为主；磨料压入和擦划金属表面，压痕处的金属产生变形，磨料压入的深度达到临界深度时，随压力而产生的拉伸应力足以使裂纹产生。裂纹主要有两种形式，垂直表面的中间裂纹和从压痕底部向表面扩展的横向裂纹。
总之，磨料磨损机理是属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小、固定的程度及载荷作用下磨料与被磨表面的机械性能有关。
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