IMG82

Drugie ograniczenie projektowe dotyczy zapewnienia małej całkowitej powierzchni styku. Powierzchnię styku S₀ oblicza się ze wzoru (Dodatek A)

(634)

gdzie C jest kolejną stałą, równą w przybliżeniu 1. Dla dowolnej wartości P, mniejszej od obliczonej z równania (6.33), to ograniczenie jest spełnione przez podzbiór materiałów o największych wartościach

A/₃ = £

Dobór materiałów

Ponownie wskaźniki funkcjonalności są uzależnione jedynie od ay i E. WYKRES 4 pokazano na rys. 6.21. Dwa wymagania wyznaczają obszar poszukiwań w górnym rogu wykresu. Tym razem obciążenie jest ściskające, więc ceramika inżynierska może być brana pod uwagę. Szkła, stale wysokowęglowe i ceramika inżynierska stanowią wszystkie dobry wybór. W tablicy 6.11 podano więcej informacji; zauważmy wyższość diamentu.

tablica 6.11. Dobór materiałów na ostrza noży i czopy czołowe

Materiał    H.-oi/E¹ m₂=E

[MPa] [GPa]

Materiał

Komentarz

Szkło    0,5    70    Dobry

Stal wysokowęglowa    0,2    210    l    Pewna

Stal narzędziowa    0,3    210    i    ni a mai

1,5    70    Dobry ale kruche - mała odporność na uderzenia

0.2    210    l    Pewna ciągliwość zapewniająca odporność na uderze-

0,3    210    J    nia mała odporność na korozję

1,0    120    Dobry Mi, ale kruchy. Łatwo dostępny w dużych

}

Krzem    1,0    120    Dobry

Szafir, AI2O)

Węglik krzemu ŚiC Azotek krzemu Si_}N,

Tlenek berylu BeO Węglik wolframu WC

Diament

ilościach

0,9    380

1    410    Doskonałe M, i przy dobrej odporności na korozję,

1,1    310    ► łatwo uszkadzające się pod wpływem uderzeń ze

10    150    względu na małą odporność na pękanie (wiązkość)

i    580

2    1000    Doskonały pod każdym względem z wyjątkiem ceny

Uzupełnienie

Ostateczny wybór materiału zależy od warunków jego zastosowania. W precyzyjnych wagach i innych urządzeniach pomiarowych istotne znaczenie ma małe tarcie. Niezbędne jest zatem wykorzystanie wyjątkowo dużego modułu E szafiru lub diamentu.

W urządzeniach silnie obciążonych (wagi pomostowe, mechaniczne urządzenia pomiarowe) pożądana jest pewna zdolność materiału do przenoszenia nadmiernych obcią-