Kitkaväsymisen kokeellinen tarkastelu

Abstract

Kitkaväsyminen on vauriomekanismi, joka saattaa aiheuttaa koneenosien liitosten huomattavaa eliniän lyhenemistä. Työn tavoitteena on muodostaa kitkaväsymiskartta nuorrutusteräkselle sekä valuraudalle. Lisäksi tavoitteena on tutkia ulkoisen vetojännityksen vaikutusta säröjen ydintymiseen ja kasvuun. Työssä suoritettiin mittauksia kitkaväsymisen ja värähtelykulumisen tutkimiseen kehitetyllä koelaitteella pallo-taso-kosketuksessa. Mittausten myötä saatiin tietoa kuormituksen aikana kosketuksessa vaikuttavissa suureista sekä koekappaleisiin syntyneistä säröistä. Mittaustiedon käsittelyssä käytettiin siihen tarkoitettua ohjelmaa. Koekappaleisiin syntyneitä säröjä analysoitiin mikroskoopin avulla koesauvan kosketusjäljestä sekä särökohdan pitkittäis- ja poikittaisleikkauksista. Mittausten tuloksena muodostettiin nuorrutusteräkselle ja valuraudalle kitkaväsymiskartat, joissa on esitetty kuormitusalue, jossa säröjä esiintyy. Vertaamalla tämän työn tuloksia aikaisemmin esitettyihin tuloksiin havaittiin, että kosketuspinnan hiontasuunnalla on vaikutusta säröjen ydintymiseen. Lisäksi havaittiin, että ulkoisen vetojännityksen kasvattaminen lisää makrosäröjen määrää ja vähentää niiden ydintymisaikaa sekä lisää säröjen pituutta. /Kir09