Прочность материалов, характеристики

Эффе/ст концентрации напряжений можно уменьшить изготов- лением деталей специальной формы. Примеры специальной формы вала и втулки показаны на рис. 7.7. Значение коэффициента концентрации напряжений Ка в прессовом соединении зависит от многих факторов характеристик механической прочности материалов, размеров деталей, давления, рода нагрузки и т. д. В качестве примера иа рис. 7.6 и 7.7 указаны значения Ка при d=50 мм, а = 500 МПа, р>30 МПа. [c.89]

Основными характеристиками упругости и прочности материалов, используемыми в практических расчетах, являются предел упругости Оуп, предел текучести и временное сопротивление (предел прочности) (От). Для малоуглеродистой стали, имеющей площадку текучести, например для стали Ст2, эти характеристики следующие Оуп = 2000 кгс/см , = 2200 ч- [c.94]

Что является характеристикой прочности н характеристикой пластичности материалов [c.283]

Сварной шов может оказаться мягкой прослойкой также из-за того, что ГОСТы ограничивают лишь нижние (минимальные) значения прочностных характеристик применяемых материалов, в то время как их верхние (максимальные) значения не ограничены и могут превышать нормативные в 1,1 — 1,7 раза /40/. При выполнении сварных соединений может сложиться ситуация, при которой свойства шва находятся на минимальном уровне прочности, а характеристики основного металла — на более высоком [c.76]

Жесткостью называется способность материала деталей сопротивляться изменению формы и размеров при нагружении. Жесткость соответствующих деталей обеспечивает требуемую точность машины, нормальную работу ее узлов. Так, например, нормальная работа зубчатых колес и подшипников возможна лишь при достаточной жесткости валов. Диаметры валов, определенные из расчета на жесткость, нередко оказываются большими, чем полученные из расчета на прочность. Нормы жесткости деталей устанавливаются на основе опыта эксплуатации деталей машин. Значение расчета на жесткость возрастает, так как вновь создаваемые высокопрочные материалы имеют значительно более высокие характеристики прочности (пределы текучести и прочности), а характеристики жесткости (модули продольной упругости и сдвига) меняются незначительно. [c.11]

Как известно, водород широко применяется во многих отраслях техники и промышленности. Вместе с тем, обусловленное водородом повреждение металлов считается в настоящее время причиной многих аварий и катастроф, приносящих значительный ущерб. Среди разнообразных проявлений вредного влияния водорода на механические свойства (предел прочности, пластичность, характеристики усталости, ползучести и т. п.) особого внимания заслуживает обусловленное водородом облегчение зарождения и роста трещин в металлах. Связано это с тем, что независимо от того, насколько совершенны технология и качество изготовления, практически все конструкционные материалы и изделия из них содержат дефекты (или врожденные, или возникшие в процессе эксплуатации). При этом водород, воздействующий на металлы, значительно увеличивает их чувствительность к трещинам и увеличивает вероятность разрушения конструкций, обладающих при обычных условиях достаточной несущей способностью. Таким образом, эксплуатация металлов в атмосфере водорода приводит к необходимости оценки их трещиностойкости, а исследование закономерностей роста трещин в таких условиях приобретает большое значение. [c.325]

Предел выносливости является основной характеристикой усталостной прочности материалов. [c.583]

Умело разработанная композиция из полимеров может иметь такие эксплуатационные свойства, прочност ные характеристики, которых не имеют традиционные материалы. Это ценнейшие свойства полимеров- [c.22]

Материалы крепежных деталей. Основные механические характеристики (предел прочности Ств, предел текучести ст , относительное удлинение 65 и др.) материалов шпилек, болтов, (винтов) и гаек нормированы ГОСТ 1759 — 82. Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей установлены 12 классов прочности и соответствующие им рекомендуемые марки сталей. В зависимости от прочности материалов установлены 7 классов прочности для гаек, изготовляемых из тех же сталей (табл. 32.1). [c.503]

В. И. Никитиным разработан метод определения характеристик коррозии металла при помощи параметрических диаграмм [105]. Метод основывается на аналогии таких же диаграмм, применяемых для определения длительной прочности материалов. [c.100]

Прочность материалов при высокой температуре является важной практической характеристикой. Особое значение ее определение приобретает при нанесении покрытий на детали, эксплуатируемые при высоких рабочих температурах. Суть испытаний —измерение напряжения течения при горячей деформации, по величине которого можно судить о структурных изменениях в стали при этих температурах. Наложение конкурирующих процессов упрочнения и разупрочнения приводит к сложному виду зависимости напряжение — [c.132]

Феноменологические характеристики прочности технических материалов разделяются по уровням рассмотрения на два основных класса — прочность материалов без макроскопических трещин и прочность материала с макроскопическими трещинами. В первом случае обычно испытываются геометрически гладкие образцы. Эти исследования приводят к построению различных поверхностей разрушения и критериев текучести. Во втором случае проверяются условия устойчивости роста трещин в образце. Подобные исследования ведут к развитию механики разрушения. [c.207]

Многими исследователями установлено, что характеристики прочности материалов подчиняются нормальному (логарифмически нормальному) закону распределения (см., например, [59]). В связи с тем, что критерии прочности предназначены для описания сопротивления разрушению, параметр и все коэффициенты уравнений должны подчиняться тому же закону распределения. Например, в уравнении типа (4.10) должны подчиняться логарифмически нормальному закону распределения [c.141]

Решение этой задачи связано с созданием комплекса соответствующей измерительной техники, методики определения физических характеристик и установления их взаимосвязей с характеристиками прочности материалов и изделий. [c.4]

Особую остроту приобретает вопрос о критериях оценки поведения чугуна с шаровидным графитом в условиях ударной нагрузки. Можно считать очевидным, что ударная вязкость — сила сопротивлению разрушению при однократно приложенной ударной нагрузке — не выявляет особенностей чугуна и не дает количественной характеристики, которую можно было бы использовать при расчетах на прочность. Между тем повышенная циклическая вязкость дает основание считать, что циклическая нагрузка воспринимается большим объемом металла, в результате чего повышается надежность работы чугуна но сравнению со сталью. Эти положения проверены и подтверждены ЦНИИТМАШем на установке для испытаний ударно-циклической прочности материалов [261]. [c.208]

Люди давно подметили, что прочность зависит от различных факторов, и, применяя прогрессивные способы изготовления материалов, добились значительного повышения этой характеристики. Но мы овладели еще далеко не всеми способами упрочнения, а в повышении прочности материалов скрыты очень большие резервы. И вообще современное машиностроение еще не использует всех качеств, которыми обладают материалы. [c.142]

Использование для оценки штамповых материалов характеристик прочности, пластичности, ударной вязкости, разгаростойкости, теплостойкости и т. п., определяемых по обычно применяющимся методикам стандартных или специальных испытаний, не дает надежных данных для прогнозирования эксплуатационной стойкости штампов. Это связано с рядом недостатков методического характера. Отметим основные из них. [c.209]

Рассматриваются характеристики эксплуатационных нагрузок конструкций, приводящих к усталостному разрущению, характеристика механической прочности материалов, кривые усталости и длительной прочности. Анализируются физические процессы, протекающие при разрушении материалов. Даются критерии сопротивления разрушению при стационарной и нестационарной нагруженности, рассматривается расчет на прочность элементов конструкций с учетом статистической информации о нагруженности и несущей способности. [c.294]

Разработка, создание и использование новых средств экспериментального исследования материалов и конструкций. Решение проблемы обеспечения надежности и ресурса изделий машиностроения, как уже отмечалось, в известной мере определяется уровнем разработки методов и средств экспериментальной оценки действительной нагруженности конструкций, напряженно-деформированных и вибрационных состояний, параметров структуры материалов, характеристик прочности и трещиностойкости, динамических характеристик прочности, трещиностойкости и тела человека—оператора машины при вибрационных и других воздействиях. Это обусловлено необходимостью повышения объема экспериментальной информации с возрастанием вероятности безотказной работы, которую необходимо обеспечить при создании ответственных конструкций. Полученная информация является весьма ценной для оценки завершенности экспериментальной отработки машин и конструкций при проведении лабораторных и натурных испытаний, а также для определения влияния условий эксплуатации на изделия и установления остаточного ресурса конструкций. [c.28]

Современные тенденции развития экспериментальных средств получения характеристик прочности материалов обусловливают применение преимущественно электрогидравлических испытательных установок и [c.130]

Следует заметить, что вид зависимости плотности распределения отказов от нагрузки имеет большое значение нагрузки, используемые для получения подобной зависимости, должны достигать таких величин, чтобы можно было обнаружить не одну, а несколько причин отказов. Поэтому, как указывалось выше, по результатам испытаний с переменной нагрузкой нельзя рассчитывать интенсивность отказов. В то же время по этим результатам можно определить прочность и характеристики материалов, а также стабильность технологического процесса. Любое изменение в материалах или технологии приводит к изменению формы зависимости плотности распределения отказов от нагрузки и сразу же обнаруживается. Хотя такие изменения могут и не повлиять на надежность, однако в этих случаях следует провести дополнительный анализ данных, полученных при обычных испытаниях. Изменение зависимости плотности отказов от нагрузки указывает на необходимость выбора новых условий испытаний на надежность, [c.243]

Таким образом, четкое уяснение современных представлений о природе прочности материалов и тонком физическом механизме их разрушения окажется для специалистов важной теоретической основой не только при выборе подходящих конструкционных материалов для деталей различного целевого назначения и поисках рациональных способов формирования в них требуемых прочностных свойств, но и при разработке технологических процессов обработки материалов, а также при определении видов и рабочих характеристик используемого в производстве технологического оборудования. [c.5]

При разработке методик испытания образцов особое внимание должно быть уделено выявлению склонности соединений к хрупким разрушениям, являющимся основной причиной снижения их эксплуатационной надежности. Лишь получение с помощью выбранных методов испытаний уверенных данных об этой характеристике позволяет рекомендовать их для оценки работоспособности сварных высокотемпературных конструкций. Все это требует, кроме применения классических методов испытаний, предназначенных в первую очередь для определения характеристик прочности материалов и сварных соединений, вводить и ряд новых методов, предназначенных специально для определения длительной пластичности и вероятности хрупких разрушений. Наиболее перспективным в этих случаях является использование методик, деформирование в которых осуществляется изгибом. [c.108]

Всем этим проблемам посвящены работы Я. Б. Фридмана, которые позволяют по-своему подходить к оценке материалов, разделяя механические характеристики по кинетическим признакам на до- и закритические. С этим также связан большой вклад Я. Б. Фридмана в разработку методов оценки конструкционной прочности материалов и способов, повышающих эту прочность [64]. [c.4]

Кавитационная стойкость как характеристика конструктивной прочности материалов. Поскольку кавитационное разрушение имеет специфический характер и природа этого явления очень сложна и многообразна, оценочная характеристика сопротивления металлов и сплавов кавитационному воздействию возможна лишь с помощью сравнительных испытаний. [c.265]

Слоистые металлические композиционные материалы могут быть предварительно рассчитаны и получены с заданными свойствами. К таким свойствам относятся коррозионная стойкость, поверхностная твердость, износостойкость, стойкость к удару, вязкость, прочность, улучшенные характеристики теплопередачи, улучшенные электрические и магнитные свойства, контролируемая деформация (термическое расширение) при изменениях температуры, эластичность, формоизменение и др. Кроме того, композиционные материалы можно получить с хорошим внешним видом и со сравнительно низкой стоимостью. [c.49]

Оптимальное конструирование изделий требует полной информации об анизотропии характеристик упругости и прочности материалов при различных напряженных состояниях. [c.4]

Порог хладноломкости, работа распространения (и зарождения) трещины определяется посредством ударных испытаний (подробнее см. с. 80—81), однако получаемые при этом цифры (Гв, Тп, T q, flp) и др. не могут быть использованы в прочностных расчетах (в этом их принципиальное отличие от пределов текучести и прочности). Указанные характеристики надежности сравнительно просто определимы. Зная нх, можно сказать, какой материал лучше, какой надежнее, при сравиенпи двух или более материалов, но нельзя по ним рассчитать деталь, установить расчетом се размеры. [c.75]

Значе1ше расчетов на жесткость непрерывно возрастает в связи с повышением требований к точности машин под нагрузкой, повьппением быстроходности, снижением массы и габаригов деталей, что в значительной степени достигается 1ювышением характеристик прочности материалов (а , a i) при сохранении [c.30]

Для характеристики усталостной прочности материалов при наличии концентраторов напряжений важно знать абсолютные значения пределов выносливости образцов с концентраторами напряжений, так как они близки к пределам выносливости натурных деталей. Кроме того, следует отметить, что нельзя отрицательно оценивать материал только на том основании, что ему присущ высокий коэффициент чувствительности к надрезу, так как при этом он может иметь высокий абсолютный уровень усталостной прочности при наличии концентратора напряжений. При испытаниях образцов с концентраторами напряжения при приложении достаточно высокой растягивающей нагрузки можно вызвать пластическую деформацию у вершины надроза, и в опасном сечении нагружение фактически будет идти по знакопеременному циклу, поскольку при разгрузке до Pmin у основания надреза возникают остаточные напряжения сжатия, [c.120]

Чижик А. А. Исследование характеристик жаропрочности стали 20Х12ВНМФ при испытаниях большой продолжительности 70 000— 100000 ч // Прогнозирование прочности материалов и конструктивных элементов машин большого ресурса. Киев Паукова думка. 1977. С.22-30. [c.266]

Рассмотренные три подхода для расчета деформаций в слоях при помощи классической теории слоистых сред предполагают неизменными свойства материалов при любых уровнях приложенной нагрузки. Здесь снова при вычислении напряжений в слоях используется предположение о линейной упругости. Композиты часто в действительности обнаруживают нелинейность механических свойств, поэтому расчетные методы, пренебрегающие этим обстоятельством, могут привести к неверным результатам. Однако учет нелинейности значительно усложняет анализ напряженного состояния композита. Поэтому Коул [36] предложил использовать для расчета поверхностей прочности условные характеристики материала слоя, полученные путем некоторого занижения экспериметально определенных предельных характеристик. Предельные кривые на рис. 4.4 построены именно таким образом и, следовательно, отражают прочностные свойства материала с некоторым запасом, компенсирующим погрешности расчета, вследствие пренебрежения нелинейностью деформационных характеристик. [c.168]

Для оценки прочности материалов используется целый комплекс механических характеристик. При выборе стали и других конструкционных материалов должны также учитываться их технологические свойства литейные качества, свариваемость, обрабатываемость резанием, возможность применения ковки и горячей штамповки, возможность применения термического и химико-термического упрочнения поверхности детали (закалки, цементацип, азотирования и пр.), притираемость. При оценке эксплуатационно-физических характеристик учитываются следующие свойства материалов коррозионная стойкость, износостойкость, кавитационно-эрозионная стойкость, отсутствие схватываемости (холодной сваркп) и задиров между сопрягаемыми поверхностями в рабочей среде, а в некоторых случаях учитывается присутствие (или отсутствие) легирующих элементов или компонентов сплава с интенсивной степенью радиоактивности и большим временем полураспада изотопов. [c.21]

Аналогичные закономерности, как это уже отмечалось выше, наблюдаются для этих материалов при исследовании их усталостной прочности (см. рис. 3). Это указывает на наличие определенной взаимосвязи между характеристиками рассеянля энергии и характеристиками усталостной прочности материалов и на возможность использования величины удельной рассеянной энергии в качестве критерия усталостного разрушения, не зависящего от частоты приложения нагрузки. [c.77]

ЗАПАС ПРОЧНОСТИ в сопротивлении материалов характеристика состояния сооружения или его элемента в отношении сопротивления их разрушению. Численное значение 3. п. онредоля-ется коэф. 3. п. В зависимости от метода расчёта различают след. коэф. 3. п. Коэф. 3. п. п о н а д р я-ж е н п ю — отношение допустимого напряжения (предела прочности, предела текучести, предела выносливости ири переменных нагрузках) к наиб, напряжению при заданном типе нагрузок. Выбор в качестве предельного ыапрнжения предела прочности или текучести материала зависит от его свойств — от хрупко- [c.48]

Сопротивление усталости сталей при бигармоническом нагружении. Значительная часть машиностроительных и энергетических конструкций работает в условиях сложных режимов нагружения. Поэтому в прочностных расчетах необходимо учитывать влияние закона изменения напряжений на усталостные характеристики материалов. Гарф и Кавамото [17, 112] изучали усталостную прочность материалов в зависимости от формы цикла изменения напряжений. Образцы подвергались воздействию двух высокочастотных нагрузок, отличающихся одна от другой в 2— [c.50]

Своеобразие геометрических, механических и физико-химических характеристик борного волокна предопределяет особенности свойств бороволок-нитов. Характерная ячеистая микроструктура обеспечивает достижение высокой прочности при сдвиге по границе раздела упрочняющей и связующей компонент. Отсутствие крутки И искривленности волокон,обусловленных большим диаметром и высокой жесткостью волокон, благоприятствует более полной реализации их механических свойств и повышает сопротивление бороволокнитов при сжатии. Однако большой диаметр волокна вызывает увеличение эффективной длины и повышение чувствительности бороволокнитов к нарушению целостности волокон, что приводит к некоторому снижению прочности бороволокнитов при растяжении по сравнению с прочностью материалов на основе равнопрочного тонковолокнистого наполнителя. [c.368]

Следует иметь в виду, что близкие по характеристикам кратковременной прочности материалы могут существенно различаться по-характеру изменения располагаемой пластичности (см. рис. 2.25, б). Если сталь 15Х18Н12С4ТЮ является стабильной в отношении располагаемой пластичности (-ф= 55%), то сталь 12Х18Н9Т является [c.78]

Существенное снижение характеристик сопротивления усталостному разрушению металлов при наличии дефектов типа грещин известно давно. Однако особенн большой интерес к влиянию трещин на прочность материалов и деталей машин проявляется в последние годы. Эго вызвано интенсивным развитием относительно нового> раздела механики твердого деформируемого тела — механики разрушения, рас сматривающей условия разрушения на основе анализа напряженно-деформированного сосгояния в вершине трещины. В этом направлении выполнен большой объем теоретических и экспериментальных исследований, позволивших установить общие закономерности начала развития трещин, их стабильного развития и окончательного разрушения при циклическом нагружении с учетом влияния технологических,, конструкционных и эксплуатационных факторов. Эти исследования позволили еде-лагь следующие основные выводы. [c.3]

Отрицательное влияние трещин на прочность материалов и деталей. машин при статическом и циклическом нагружениях известно давно. В последние годы исследованию этого влияния уделяется особенно большое внимание и получены новые существенные результаты. Прог-ресс в исследованиях объясняется в первую очередь разработкой методов оценки напряженно-деформированного состояния в вершине трещины и перехода в связи с этим от качественных методов оценки влияния трещин на прочность к количественным. В качестве характеристик предельного состояния при наличии трещин используются критические значения силовых, деформационных и энергетических характеристик напряженно-деформированного состояния в вершине трещины. [c.6]

В дальнейшем в основном будёт"рассматриваться схема магруже-1 ия I п соответствующие ей параметры нагружения и характеристики прочности материалов, [c.19]

В заключение можно сказать, что важность эффектов межфаз-ного расслаивания и отрыва в композиционных материалах очень широко обсуждается в литературе [58—61] и в последующих главах им будет уделено соответствующее внимание. Однако следует помнить, что многие аспекты проблемы граничных явлений все еще находятся на стадии исследований и существуют различные мнения по этим вопросам. Одним из таких примеров служит выявление механизма разрушения композиционных материалов, в которых межфазное расслоение играет большую роль. Некоторые исследователи оспаривают правомерность широко распространенной концепции о межслоевой сдвиговой прочности для характеристики межфазной адгезионной прочности [64—65] и предлагают использовать межфазную энергию разрушения, позволяющую исключить, наряду с другими факторами, влияние геометрической формы и размеров образцов. Сталкиваясь с этими и многими другими еще нерешенными проблемами, необходимо помнить, что межфазные явления, как бы важны они не были, это только один из многих факторов, определяющих физические, механические и прочие свойства композиционных материалов. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...