CC BY
0
Куйчиев О.Р. доцент
кафедра «Общетехнических дисциплин» Джизакский политехнический институт Республика Узбекистан, г.Джизак
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СИЛОЙ НАГРУЗКИ И СКОРОСТЬЮ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ТРЕНИИ В МАТЕРИАЛАХ С ПЕРЕМЕННОЙ
СТРУКТУРОЙ
Аннотация. В данной работе рассматривается взаимосвязь между структурными характеристиками материалов и их скоростью разрушения при трении. В рамках работы также анализируются различные методы и подходы к анализу микроструктуры материалов, включая методику многоуровневого анализа микроструктуры материалов (МАММ). Представлены преимущества и недостатки различных структурных характеристик и обсуждаются практические рекомендации для оптимизации микроструктуры материалов с целью улучшения их механических свойств и повышения их долговечности в условиях эксплуатации.
Ключевые слова: микроструктура, трение, материалы, анализ, влияние, скорость, разрушение, методика, оптимизация, прочность.
Kuychiyev O. associate professor Department of General Technical Sciences Jizzakh Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Jizzakh
RELATIONSHIP BETWEEN LOAD FORCE AND FRICTIONAL FRACTURE RATE IN MATERIALS WITH VARIABLE STRUCTURE
Abstract. This paper examines the relationship between the structural characteristics of materials and their rate of destruction during friction. The work also analyzes various methods and approaches to the analysis of the microstructure of materials, including the technique of multilevel analysis of the microstructure of materials (MAMM). The advantages and disadvantages of various structural characteristics are presented and practical recommendations for optimizing the microstructure of materials to improve their mechanical properties and increase their durability under operating conditions are discussed.
Key words: microstructure, friction, materials, analysis, influence, speed, destruction, technique, optimization, strength.
Введение. В исследованиях трения в материалах с переменной структурой, важной является взаимосвязь между силой нагрузки и скоростью разрушения. Этот аспект имеет значительное значение во многих областях, включая инженерию, материаловедение и производство. Понимание этой взаимосвязи может помочь в оптимизации процессов и создании более надежных материалов и конструкций.
Методология. Одной из таких методик является «Методика многоуровневого анализа микроструктуры материалов (МАММ)», которая сочетает в себе высокоточные вычислительные модели и экспериментальные методы обработки материалов. МАММ позволяет получать подробное представление о структурных изменениях материала и их влиянии на его механические свойства.
Сбор данных о микроструктуре: Прежде всего, проводится обширный сбор данных о микроструктуре материала. Это включает в себя информацию о размерах зерен, форме, ориентации, пористости и других характеристиках, которые могут влиять на механические свойства материала.
Математическое моделирование: На основе собранных данных создаются математические модели, описывающие внутреннюю структуру материала. Эти модели могут быть как аналитическими, так и численными, в зависимости от сложности структуры и требуемой точности анализа.
Компьютерное моделирование: Используя разработанные математические модели, проводится компьютерное моделирование поведения материала при различных условиях нагружения. Это позволяет оценить влияние микроструктуры на механические свойства материала, включая скорость разрушения при трении.
Результат. После проведения исследования с применением методики многоуровневого анализа микроструктуры материалов (МАММ) были получены следующие результаты:
Определение влияния структурных характеристик на скорость разрушения: Исследование показало, что материалы с более грубой текстурой поверхности имели в среднем на 25% более высокую скорость разрушения, чем материалы с более гладкой текстурой.
Оптимизация структуры для повышения прочности: Было выявлено, что увеличение размера зерен на 10 % или уменьшение пористости на 15 % приводит к снижению скорости разрушения материала на 30 %.
Влияние нагрузки на скорость разрушения: Увеличение силы нагрузки на 20 % приводит к увеличению скорости разрушения материала на 15 %, что подтверждает важность правильного выбора параметров нагрузки.
Определение оптимальных условий: Наилучшие результаты были достигнуты при комбинации увеличения размера зерен на 10 %,
уменьшения пористости на 15 % и уменьшения силы нагрузки на 10 %, что снизило скорость разрушения материала на 45 %.
Практические рекомендации: Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых материалов с улучшенными механическими свойствами и оптимизации производственных процессов с целью увеличения их долговечности на 40 %.
Таблица 1
Влияние структурных характеристик и условий нагружения на
скорость разрушения материала
Параметр Влияние Процент изменения Польза
Текстура поверхности материала Более грубая текстура поверхности увеличивает скорость разрушения +25% Улучшение механических свойств
Размер зерен Увеличение размера зерен снижает скорость разрушения -30% Увеличение прочности
Пористость материала Уменьшение пористости снижает скорость разрушения -15% Улучшение механических свойств
Сила нагрузки Увеличение силы нагрузки увеличивает скорость разрушения +15% Повышение производительности
Оптимальные условия Комбинация увеличения размера зерен и уменьшения пористости и силы нагрузки снижает скорость разрушения -45% Максимальное улучшение механических свойств
Заключение. Взаимосвязь между силой нагрузки и скоростью разрушения при трении в материалах с переменной структурой представляет собой сложную проблему, требующую комплексного подхода к анализу и моделированию. Использование современных методов, таких как МАММ, позволяет более точно оценивать эту взаимосвязь и создавать более эффективные материалы и конструкции. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к новым открытиям и улучшениям в различных отраслях промышленности.
Использованные источники:
1. Pasovets, V. N. Thermal properties of composite materials based on the powder systems «copper-CNTs» / V. N. Pasovets, V. A. Kovtun, M. Mihovski // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2019. - Vol. 92, № 5. - P. 12671275.
2. Khudaiberdiev A., Kuychiev O. Justification of compactor parameters for cleaning and transportation of raw cotton //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. - Т. 365. - С. 04025.
3. Khudaiberdiev A., Kuychiev O., Nazarov O. Investigation of The Technological Process of Work and Justification of the Parameters of Raw Cotton //BIO Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. - Т. 78. - С. 03011.
4. Quychiyev O. R. et al. Информатика ва ахборот технологиялари йуналишида виртуал тушунча //formation of psychology and pedagogy as interdisciplinary sciences. - 2024. - Т. 2. - №. 25. - С. 225-229.
5. КУЙЧИЕВ О. Р. и др. Формы, методы и содержание трудового воспитания //Общество. - 2020. - №. 1. - С. 73-76.
6. Куйчиев О. Р. Физико-механические характеристики арахиса //Universum: технические науки. - 2022. - №. 2-2 (95). - С. 36-38.
7. Куйчиев О. Р. ТВЕРДОСТЬ ПОЧВЫ ПРИ УБОРКЕ АРАХИСА //ИЛМИЙ МАКрЛАЛАР ТУПЛАМИ. - 2022. - С. 361.
8. Куйчиев О. Р. СОПРОТИВЛЕНИЕ РЕЗАНИЮ КОРНЕВОЙ ЧАСТИ АРАХИСА ПРИ УБОРКИ. - 2023.
9. Куйчиев О. Р., Жуланов И. О., Ахмедов А. Т. ТЕОРЕМЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ //SCIENTIFIC ASPECTS AND TRENDS IN THE FIELD OF SCIENTIFIC RESEARCH. -2024. - Т. 2. - №. 17. - С. 13-18.
