Шероховатость поверхности

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Шероховатость»)
Перейти к: навигация, поиск

Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах (мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные свойства. Прежде всего износостойкость от истирания, прочность, плотность (герметичность) соединений, химическая стойкость, внешний вид. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью. Исходная шероховатость является следствием технологической обработки поверхности материала, например, абразивами. В результате трения и изнашивания параметры исходной шероховатости, как правило, меняются.

Параметры шероховатости[править | править вики-текст]

Исходная шероховатость является следствием технологической обработки поверхности материала. Для широкого класса поверхностей горизонтальный шаг неровностей находится в пределах от 1 до 1000 мкм, а высота — от 0,01 до 10 мкм. В результате трения и изнашивания параметры исходной шероховатости, как правило, меняются, и образуется эксплуатационная шероховатость. Эксплуатационная шероховатость, воспроизводимая при стационарных условиях трения, называется равновесной шероховатостью.

Нормальный профиль и параметры шероховатости поверхности.

На рисунке схематично показаны параметры шероховатости, где: l\,\! — базовая длина; m\,\! — средняя линия профиля; S_{mi}\,\! — средний шаг неровностей профиля; S_i\,\! — средний шаг местных выступов профиля; H_{i\ max}\,\! — отклонение пяти наибольших максимумов профиля; H_{i\ min}\,\! — отклонение пяти наибольших минимумов профиля; h_{i \ max}\,\! — расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; h_{i\ min}\,\! — расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; R_{max}\,\! — наибольшая высота профиля; y_i\,\! — отклонения профиля от линии m\,\!; p\,\! — уровень сечения профиля; b_n\,\! — длина отрезков, отсекаемых на уровне p\,\!.

  • Высотные параметры:
R_a=\frac{1}{l} \int\limits_{l}^{0} \left[ y_i \right]\, dx \,\!
R_a=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n y_i \,\!
    • Rz — сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длинны ;
R_z=\left( \sum_{i=1} ^5 |H_{i\ max}| + \sum_{i=1} ^5 |H_{i\ min}| \right)/ 5 \,\!
    • Rmax — наибольшая высота профиля;
  • Шаговые параметры:
    • Sm — средний шаг неровностей;
    • S — средний шаг местных выступов профиля;
    • tp — относительная опорная длина профиля, где p — значения уровня сечений профиля из ряда 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 %.
tp=\frac{1}{l} \sum_{i=1}^n b_i \,\!

Ra, Rz и Rmax определяются на базовой длине l которая может принимать значения из ряда 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Параметр Ra является предпочтительным.

Способы измерения[править | править вики-текст]

ISO 8503 определяет требования по определению компараторов профиля, который предназначен для визуального и тактильного сравнения стальных поверхностей, очищенных абразивоструйным способом. Компараторы профиля поверхности используются на строительных площадках для оценки шероховатости поверхности перед нанесением красок и других подобных продуктов или перед другими видами защиты поверхности[1].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. ISO 8503: Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и подобных покрытий. Характеристики шероховатости стальной поверхности, очищенной пескоструйным способом. Часть 1: Спецификации и определение компараторов профиля поверхности ИСО для оценки поверхностей, очищенных обдувкой абразивом
  2. ISO 8503 Часть 2: Метод классификации профиля стальной поверхности, очищенной обдувкой абразивом, с применением компараторов.
  3. ISO 8503 Часть 3: Метод калибровки компараторов профиля поверхности ИСО и определение профиля поверхности с применением микроскопа.
  4. ISO 8503 Часть 4: Метод калибровки компараторов профиля поверхности ИСО и определение профиля поверхности с применением измерительного прибора с механической записью.

Литература[править | править вики-текст]

  • Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5
  • Богданов В. Н., Малежик И. Ф., Верхола А. П. и др. Справочное руководство по черчению. — М.: Машиностроение, 1989. — С. 438—480. — 864 с. — ISBN 5-217-00403-7
  • ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
  • ГОСТ 2.309-73. Обозначения шероховатости поверхностей.

Ссылки[править | править вики-текст]