مهندسی سطح پیشرفته(2 واحد)
سرفصل مطالب
تریبولوژی، سایش، اصطکاک و روانکاری
پارامترهای متالورژیکی تریبولوژی
توپوگرافی سطح و آزمایشات بررسی کیفیت سطح
مکانیک تماس(انواع تماس یک کره با صفحه، تماس دو کره، محاسبه تماس واقعی و ظاهری، تغییر شکل الاستیک و پلاستیک)
عوامل موثر بر رفتار اصطکاکی، معرفی برخی مدل ها در تعیین ضریب اصطکاک
تریبوسیستم و فرایند های سایش
مکانیزم های سایش(چسبان، ورقه ای، خراشان، نوسانی، فرسایشی و تریبوشیمیایی)
ارزیابی رفتار سایشی( آزمایش های سایش، بررسی های میکروسکوپی)
مراجع
Tribology: Friction and Wear of Engineering Materials, I. M. Hutchings, 1992, U of Cambridge, UK
Tribophysics, N. P. Suh, 1986, MIT,USA
Friction and Wear, B. Pugh Butterwerth, 1993
Engineering Tribology, G.W. Stachowiak, A.W. Batchelor, U of Western Australia, Australia
متالورژی سطح و تریبولوژی، مهدی صالحی و فخرالدین اشرفی زاده، 1372
تریبولوژی: اصطکاک و سایش مواد مهندسی، ترجمه سعیدرضا بخشی، دانشگاه مالک اشتر
Journals: Wear, Tribology, Surface Engineering, Surface and Coatings Technology, Materials Science and Engineering A,
نحوه ارزشیابی
پروژه راجع به مکانیزم های سایش به یکی از دو روش زیر:
بررسی مکانیزم سایش در یک تریبو سیستم معین مثلا سایش فرسایشی در پره های توربین های گازی( البته ممکن است با تغییر شرایط مکانیزم سایش نیز تغییر کند)
پی گیری یک مکانیزم سایش معین در تریبو سیستم های مختلف( چگونه اثبات شده که چنین مکانیزم سایشی حاکم بوده است)
گزارش پروژه باید بصورت یک مقاله مروری تحت فرمت استاندارد شامل چکیده، مقدمه، مبانی تئوری، بررسی و تحلیل ،نتیجه گیری و مراجع نوشته شده و در مدت 20 دقیقه ارائه شفاهی گردد. قابل توجه اینکه حداقل 10 مقاله مرتبط با موضوع باید در تهیه مقاله استفاده شود و فایل آنها به همراه فایل مقاله تحویل داده شود.
امتحان پایانی از مطالب درسی (10 نمره)و مطالب ارائه شده در سمینارها(4 نمره)
پروژه شامل مقاله مروری و ارائه شفاهی (6 نمره)
In G-W and W-A models for ψ and ψ* < 0.6 elastic deformation dominates and if ψ and ψ* > 1 a large portion of contact will involve plastic deformation. Plastic deformation causes the surface topography to sustain considerable permanent change, i.e. flattening of asperities.
Protective films may also fracture and allow severe wear to occur. When ‘ψ’ or ‘ψ*’ is in the range of 0.6 – 1 the mode of deformation is in doubt. In B-J model for values of ψs < 1 the wear rate is negligible, and as ψs increases from 1.0 to 3.5 the wear coefficients increase by several orders of the magnitude.
CONTACT STRESSES
Simplifying Assumptions to Hertz's Theory
Hertz's model of contact stress is based on the following simplifying assumptions :
· the materials in contact are homogeneous and the yield stress is not exceeded,
· contact stress is caused by the load which is normal to the contact tangent plane which effectively means that there are no tangential forces acting between the solids,
· the contact area is very small compared with the dimensions of the contacting solids,
· the contacting solids are at rest and in equilibrium,
· the effect of surface roughness is negligible.
Stress Status in Static Contact
Stress Status in Sliding Contacts
CONTACT BETWEEN TWO ELASTIC SPHERICAL OR SPHEROIDAL BODIES
Contact Area, Pressure, Maximum Deflection and Position of the Maximum Shear Stress
Contact Between a Sphere and a Plane Surface
Contact Between Two Parallel Cylinders
Contact Between Two Crossed Cylinders With Equal Diameters