ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние остаточных напряжений на прочность деталей машин и конструкций (канд, техн. наук П. И. Кудрявцев) из "Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 2 " В случае работы с а 0,1 мм о6 в формулах (27) и (28) принимать а = 0,1 мм1об. Коэффициент Дф в формуле (27) при Aф гй 0 принимать равным 1. [c.179] При работе с о больше 193 — 5 расчет вести по формулам, приведенным в табл. 2. [c.179] — величина превышения ф] над ф , применяющимся н работе. [c.180] Формула (27) дает средние величины для различных марок конструкционной стали в отожженном состоянии. Точность расчета а пределах поля допуска класса по ГОСТу 2789—59. [c.180] Пример решения. На номограмме (см. рис. 11) в виде примера приведено определение режима резания для получения чистоты поверхности 6-го класса по ГОСТу. [c.181] Оптимальный вариант принимать по стойкости инструмента. [c.181] Дополнения-. 1. Износ по задней грани резца допускается для класса у7 до 0,5 мм и для класса уб до 0,8 м.м. В процессе износа резца в указанных пределах величина возрастает в пределах поля допуска одного класса. [c.181] Частные номограммы для конструкционной стали в отличие от обобщенной номограммы более полно учитывают специфические особенности каждой марки стали и дают более точные результаты (рис. 13—18). Правила пользования ими те же, что и обобщенной номограммой. [c.181] При определении по приведенным номограммам следует применять поправочный коэффициент к (табл. 4), учитывающий влияние твердссти на чистоту поверхности обрабатываемого материала. [c.181] Частные таблицы для конструкционной стала в отличие от обобщенной таблицы более полно учизывают специфические особенности каждой марки стали и дают более точные результаты (табл. 5—11). Правила пользования ими те же, что И обобщенной таблицей. [c.181] В случае работы с резцом при р пред подачи вводить поправку по табл. 5. [c.190] Остаточные напряжения подразделяются на три рода I рода — напряжения, уравновешивающиеся в макрообъеме, т. е. в объеме того же порядка, что и объем детали И рода — напряжения, уравновешивающиеся в микрообъеме, соизмеримом с объемом одного или нескольких зерен металла III рода — всевозможные искажения кристаллической решетки металла (напряжения здесь уравновешиваются в объеме нескольких атомных плоскостей). [c.210] При различных технологических операциях различны и причины, приводящие к неоднородным объемным деформациям, т. е. причины, вызывающие появление остаточных напряжений. В сварочном процессе, например, такими причинами являются температурный цикл сварки, структурные превращения в металле шва и в зонах термического влияния и изменение растворимости газов, окружающих сварной шов. Литейные остаточные напряжения возникают как следствие неравномерного (по объему детали) остывания отливок. При обработке давлением источником возникновения остаточных напряжений может быть неравномерная пластическая деформация. [c.210] Одной из наиболее распространенных причин возникновения остаточных напряжений являются неравномерные температурные воздействия на смежные объемы материала. В общем случае нагрева какой-либо детали, если температурное поле обладает градиентом, возникают неравномерные объемные изменения отдельных участков детали. Это обстоятельство приводит к возникновению так называемых временных температурных напряжений, которые впоследствии при определенных условиях могут превращаться в остаточные напряжения. [c.210] Если при нагреве какого-либо элемента температура по его сечению распределяется равномерно или по линейному закону, то нагрев и остывание не вызовут в нем ни временных напряжений в процессе нагрева, ни остаточных напряжений после полного остывания. Если распределение температуры по сечению элемента неравномерно, то вследствие жесткости э.чемента в процессе нагрева в нем будут возникать временные напряжения. Если эти временные напряжения не превзойдут предела текучести материала (при данном виде напряженного состояния и при данной температуре), то к моменту полного остывания температурные напряжения исчезнут, и остаточные напряжения не возникнут. Если же в процессе нагрева или остывания временные температурные напряжения в какой-либо части сечения элемента достигнут предела текучести и появятся пластические деформации, то пос.че полного остывания в элементе будут существовать остаточные напряжения. Таким образом, остаточные напряжения в металле, образовавшиеся в результате температурных деформаций, равны по величине и обратны по знаку напряжениям, исчезнувшим в процессе температурного цикла вследствие протекавших в металле пластических деформаций. [c.210] При остывании легированной стали распад аустенита в зависимости от ее химического состава и скорости остывания может начаться при низких температурах (гораздо ниже, чем при его образовании при нагреве) с переходом аустенита в мартенсит, образование которого связано с резким увеличением объема. Так как в этом случае объемные деформации происходят при температурах, когда металл находится в упругом состоянии, то эти структурные превращения приводят к образованию остаточных напряжений. [c.211] Структурные напряжения могут быть как первого, так и второго или третьего рода. И если образование напряжений первого рода можно объяснить приведенным выше механизмом, то образование напряжений второго рода связано с неодно-временностью по объему детали процесса распада аустенита. Так как сначала из раствора выпадают составляющие с меньшей концентрацией твердого раствора, то в течение определенного промежутка времени структура остается гетерогенной аустенитно-ферритной. Такая структура подвержена напряжениям в результате различия удельных объемов обеих составляющих, причем напряжения второго рода будут тем выше, чем больше склонна сталь к переохлаждению аустенита. [c.211] Для разных по химическому составу марок стали, т. е. для стали, имеющей различные структурные превращения при одинаковых температурах, остаточные структурные напряжения возникают по-разному. Так, например, при остывании конструкционной закаливающейся стали марки 35ХНЗМ мартенситное превращение, имеющее место в области упругого состояния металла, значительно меняет распределение напряжений. В этом случае меняется не только величина, но и характер напряженного состояния, а именно в закаленной зоне появляются напряжения сжатия вместо напряжений растяжения, наблюдающихся при отсутствии превращений, причем при переходе от закаленной зоны к зоне высокого отпуска наблюдаются большие градиенты напряжений. [c.211] Вернуться к основной статье