分析冲击磨料磨损的进行过程,可以看出与一般的滑动磨料磨损相比,具有如下特点:
①法向载荷为能量载荷,不同于一般的静载荷和交变载荷,加载和卸载过程是瞬间完成的。能量在载荷作用下,力、应力和应变往往以弹性波的形式传播,当遇到界面时会发生波的反射和干涉现象。
②磨粒对摩擦副的作用具有凿削(冲击力大)和碾碎(应力超过磨粒压溃强度)式磨料磨损的双重特点,工况更为恶劣。
③在冲击瞬间,伴随有快速能量转换,从能量角度看,冲击动能Ed可能转变为如下几部分:a)塑性变形能Es;b)弹性波动能Eb;c)磨粒破碎所能消耗的能Ek;d)热能Er;e)其它能Eo,如声能等。即:
Ed=Es+Eb+Ek+Er+Eo
在相同的试验条件下,Ek、Eo相对稳定,不随摩擦副材料而变化。冲击动能Ed将主要在Es、Eb、Er中分配。对于塑性好、硬度低的材料,Es很大,Eb则相对较小,这时主要表现为材料表面的塑性破坏;对于硬度高,脆性大的材料,Es较小,Eb则相对较大,这时弹性波动能将主要促使材料内部裂纹的萌生和发展,宏观上表现为疲劳剥落和脆性脱落。冲击磨料磨损的上述特点将会对材料的损伤机理产生重要的影响。