Lucidi sulle sollecitazioni di contatto e l'usura - Dimeca

Approccio analitico all’usura
Sebbene l’approccio progettuale per quanto riguarda la resistenza all’usura sia sempre stato
storicamente essenzialmente empirico, sono state formulate diverse teorie che consentono di
valutare in modo analitico il cosiddetto “tasso di usura”
Il tasso di usura costituisce un indice complessivo che fornisce indicazioni medie del comportamento
prevedibile per accoppiamenti usuali.
Una delle espressioni più note del tasso di usura è la seguente
⎛ K ⎞
Tasso di usura = δ = ⎜ ⎟⋅
pv
t ⎝ H ⎠
FS
⎧δ
= spessore stratousurato(mm)
⎪
⎪
t = tempo (s)
⎪K
= coeff. di usura
⎨
⎪H
= durezza(MPa)
⎪p
= pressione superficiale(MPa)
⎪
⎩v
= velocità di strisciamento(mm/s)
Dunque il tasso di usura è proporzionale ad un dato coefficiente di usura K adimensionale
(dipendente dalla natura dei materiali a contatto) inversamente proporzionale alla durezza del
materiale considerato (H) e, ipotizzando un coefficiente di attrito costante, direttamente
proporzionale alla potenza dissipata per attrito
Per una data forza di compressione, il volume di materiale asportato risulta essere indipendente
dall’area di contatto, quindi un’altra forma dell’equazione dell’usura è
⎛ K ⎞
W = ⎜ ⎟⋅
⎝ H ⎠
3
⎧W
= volume dimateriale asportato (mm )
⎪
⎨F
= forzadicompressione tralesuperfici (N)
⎪
⎩S
= ampiezza totale distrisciamento(mm)