Соединения Влияние различных факторов на прочность

Влияние различных факторов на прочность см. Прочность паяных соединений [c.395]

В книге изложены методические вопросы исследования работоспособности машин и конструкций в условиях Севера. Дано обобщение методов представительной оценки хладостойкости и абразивного изнашивания деталей машин и сварных соединений при естественных низких температурах. Рассмотрено влияние различных факторов на хрупкое разрушение и износостойкость металлов и сплавов. Даются сведения о мероприятиях, направленных на повышение прочности, надежности и долговечности машин и конструкций в условиях низких температур. [c.2]

Результаты исследований по влиянию различных факторов на усталостную прочность трубопроводов и их соединений приведены ниже. [c.139]

О степени влияния различных факторов на концентрацию напряжений, как и в современных исследованиях, судили по отношению S прочности реальных деталей или образцов соединений к прочности стандартных или модельных образцов. [c.226]

Наряду с особенностями влияния различных факторов на эффект охрупчивания в работе предложено учитывать и изучать также влияние на него твердых покрытий. Такое предложение основывается на обнаруженном понижении прочности паяемых дисперсионно-твердеющих сплавов, контактирующих как с твердой медью, так и с твердым серебром. Проявление эффекта связано с образованием легкоплавких соединений по границам зерен. [c.465]

Основной причиной, тормозившей развитие электросварочного дела, было недоверие к прочности сварных соединений и сомнение в возможности получения с должной гарантией сварных стыков, не уступающих по своей прочности клепаным. Эта неуверенность в прочности сварных швов была главным возражением против решительной и смелой замены заклепок сваркой. Этому способствовало также отсутствие установленных и принятых практикой методов расчета и норм, недостаточная четкость установления влияния различных факторов, сопровождающих процесс сварки, на качество швов и т. д. [c.116]

Три знакопеременной нагрузке влияние сварочных напряжений на прочность конструкции зависит от ряда факторов. Они практически не влияют на циклическую прочность конструкции в том случае, если материал находится в вязком состоянии и если в изделии отсутствуют конструктивные и технологические концентраторы напряжений. Сварочные напряжения могут снижать циклическую прочность при наличии повышенной концентрации напряжений, особенно в конструкциях из материала с пониженными пластическими свойствами. В то же время усталостная прочность может быть повышена созданием в конструкциях при помощи различных технологических процессов благоприятных остаточных напряжений. При анализе условий работы конструкции со сварочными напряжениями необходимо также учитывать, что в наиболее распространенных сварных соединениях из малоуглеродистой и низколегированных перлитных сталей участки шва и прилегающей к нему зоны термического влияния, где действуют напряжения растяжения., являются более прочными. [c.60]

Как уже указывалось, темп деформации в т.и.х. зависит не только от химического состава металла и режима сварки. В значительной степени он определяется и конструктивными особенностями самого изделия, его способностью деформироваться под действием теплового поля или напряжений, возникающих в сварном соединении. Для того чтобы оценить влияние конструктивных факторов самого узла на технологическую прочность сварного соединения, иногда используют так называемый метод эталонного ряда. Для этого конструкцию сваривают с применением электродов или сварочной проволоки и флюсов, запас технологической прочности которых заранее определен. Набор таких материалов с различными показателями v по степени убывания или возрастания и называют эталонным рядом. Подобрав из серии эталонного ряда сварочные материалы, исключающие появление трещин, можно определить требования по запасу технологической прочности, необходимые для бездефектной сварки конструкций данного типа. [c.486]

Рассмотрим некоторые особенности испытаний. На величину разрушающего усилия, также как и при штифтовом методе, оказывает влияние масштабный фактор. Доказано, что при нанесении плазменного покрытия в одинаковых условиях на образцы различных диаметров значения прочности соединения отличаются весьма резко. Уменьшение диаметра образца от 50 до 25 мм сопровождается падением величины разрушающего напряжения почти в два раза [61]. Это, вероятно, связано со сложностью механизма отделения покрытия. Отрыв покрытия обычно не наблюдается одновременно по всей площади контактирования, даже если происходит по границе покрытие — основной металл . Прежде всего отрыв идет от края образца, а затем распространяется к центру. Поэтому прочность соединения для данного покрытия, определенная на образце большего диаметра, будет выше, чем на тонком (краевой эффект). С увеличением диаметра образца роль краевого эффекта уменьшается. Кроме того, возможны варианты разрушения, такие же как и для штифтовой методики (см. рис. 4. 3). [c.70]

Важнейшими факторами, определяющими степень влияния остаточных сварочных напряжений на прочность, являются также пластичность отдельных зон сварного соединения и наличие в них концентраторов напряжений, обусловленных резким изменением формы сечения. Поэтому термическая обработка должна назначаться в первую очередь для узлов сложной конфигурации, имеющих резкие изменения сечения и изготовленных из сталей, при сварке которых можно опасаться хрупких участков в шве или околошовной зоне. В этих случаях основным назначением термической обработки является повышение пластичности различных участков сварного соединения. [c.89]

Усталостные испытания сварных соединений с фланговыми швами, общим числом более 200, показали, что одними из главных факторов, определяющих прочность соединения при переменных напряжениях, являются относительные размеры и взаимное расположение элементов соединения. Исчерпывающее сравнение различных соединений выполнить затруднительно из-за изменения в широких пределах размеров соединений, длины сварных швов и данных материала. Однако несколько небольших серий испытаний позволили получить сравнительные данные, показывающие влияние на сопротивление усталостному разрушению отношения ширины соединяемых элементов или расстояния между фланговыми швами к длине швов. Результаты испытаний соединений со сварными швами длиной 102 мм (рис. 8.1, а) и различной шириной внешних пластин образца приведены в табл. 8.2. Из этих данных следует, что при неизменном уровне переменного напряжения во внешних пластинах число циклов до разрушения уменьшается при увеличении ширины этих пластин. Это отчасти объясняется тем, что при данной толщине пластины и данном значении переменного напряжения увеличение ширины пластины приводит к увеличению силы, передаваемой через сварные швы, и, следовательно, к повышению местных напряжений в основном материале у концов угловых швов, где происходит разрушение образца. [c.175]

Подрезы. Усталостная прочность швов с подрезами зависит от глубины подреза, уровня остаточной напряженности и вида соединения. В случае стыковых соединений влияния концентрации напряжений и остаточных напряжений могут быть соизмеримыми. На рис. 6-57 приведены результаты испытания образцов с подрезами различной глубины, расположенными в зонах высокой и сравнительно низкой остаточной напряженности. Под влиянием изменения глубины подреза с 1—1,5 мм до 2—3,5 мм предел выносливости снижается дополнительно на 15%. Падение предела выносливости такого же порядка наблюдалось и в результате изменения растягивающих остаточных напряжений с 5,0 до 20 кгс/мм . Суммарное влияние этих факторов может привести к снижению предела выносливости соединения вдвое. [c.285]

Известно [20, 134], что ограничение твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности конкретного материала к СР. Как следует из публикаций [11, 39, 81, 125], на образование трещин в сварном соединении влияют неоднородность структуры металла, наличие в структуре зон, склонных к растрескиванию, и уровень действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений вследствие СР сварных конструкций. Анализ влияния различных технологических факторов на процесс СР показал, что наиболее неблагоприятное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к СР в зоне сварного шва соединения меньше, чем основного металла не только из-за остаточных напряжений, но и вследствие дефектов сварного шва. Для сталей повышенной прочности характерно СР по шву и зоне термического влияния (ЗТВ), для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и ЗТВ отмечается лишь при переохлаждении. С увеличением твердости сварных швов склонность их к СР возрастает. [c.63]

Большинство теорий усталости основывается на изучении поведения металла в образцах простой геометрической формы. Ни одна из теорий не учитывает всех факторов, которые могут оказывать влияние на образование усталостного разрушения. Большинство конструкций, применяемых в технике, состоит из сложной системы элементов и соединений, что делает невозможным или, в лучшем случае, затруднительным исследование таких конструкций с иопользованием различных теорий усталостного разрушения. Ввиду этого использование данных по усталости при решении реальных вопросов прочности конструкций в большинстве случаев бывает основано на эмпирических соотношениях, получаемых при лабораторных испытаниях. Эти простые соотношения обычно позволяют спроектировать экономичную конструкцию, хорошо сопротивляющуюся действию повторных нагрузок. [c.20]

Таким образом, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой адгезии металлического покрытия к пластмассе. Надо учитывать влияние на адгезию следующих факторов прочности самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в поверхностно.м слое пластмассы наличия благоприятных функциональных групп на поверхности присутствия различных промоторов адгезии неорганических, например соединений хрома, и органических, таких, как полярные низкомолекулярные соединения. Кроме того, на адгезию со временем могут оказать отрицательное влияние некоторые вещества, которые, диффундируя к промежуточному слою из глубины пластмассы, разрушают или ослабляют его (например, оксиды азота, если пластмассу травили в азотной кислоте). Существенное влияние имеют природа и условия осаждения металлического покрытия. Благородные металлы (Аи, Ад) образуют слабо связанные с пластмассой покрытия. Медь и пикель при больших скоростях осаждения дают прочные сцепления, а при малых — слабо связанные осадки. В итоге можно сказать, что адгезионные и другие физико-механические свойства металлизированных пластмасс как композиционного материала зависят от структуры и свойств промежуточного слоя, который играет роль связки. Рен- [c.18]

Методика комплексных испытаний свойств сварных соединений сосудов, работающих под давлением [148, 149], была разра-работана в развитие описанных испытаний и проверена на практике. Она включает испытания на двухосное растяжение листовых образцов основного металла и сварных соединений путем гидростатического их выпучивания на специальной установке (рис. 120) [148]. Между двумя жесткими плитами 1 и 2 помещают образец 3. В середине плиты 2 (матрицы) имеется сквозное отверстие (круглое или овальное). Там же расположена оснастка гидравлического закрепления и выпучивания 4 п 5. Усилие распора плит при выпучивании воспринимает поворотное кольцо 6, осуществляющее запирание по принципу пушечного затвора. Подъем и опускание верхней плиты при установке и снятии образца осуществляются спаренными домкратами 7 и 8. В процессе таких испытаний в листовых образцах имитируют условия нагружения сосуда давления, что позволяет получить раздельную оценку влияния различных факторов на прочность и пластичность сварного соединения в условиях двухосного рас- [c.228]

Фреттинг-коррозия — особый вид разрушения соприкасающихся поверхностей, подверженных микроскопическому перемещению, приводящему в условиях трения к активации металла и облегчению его взаимодействия с окружающей средой. Такой процесс разрушения, широко распространенный в различных машинах и аппаратах, возникает при контактировании вибрирующих деталей (pe opbi валы и оси с насаженными на них шестернями, дисками, подшипниками, муфтами заклепочные соединения, нахлесточные соединения, выполненные точечной сваркой, гребные валы и шлицевые соединения и пр.). Фрёттинг-коррозия протекает в воздухе и в присутствии различных газообразных и жидких сред. К настоящему времени выдвинут ряд гипотез, объясняющих это явление, получен обширный экспериментальный материал по изучению влияния различных факторов на процесс фреттинг-коррозии, который обобщен в монографиях [17, 18 и др.]. Значительно меньше работ посвящено влиянию фреттинг-процесса на прочность деталей, особенно в присутствии различных коррозионных сред. [c.142]

Остаточные сварочные напряжения оказывают различное влияние на прочность сварных конструкций в зависимости от вида действующей на них нагрузки, а также от величины и характера распределения этих напряжений. При статической нагрузке остаточные напряжения не оказывают влияния на прочность конструкций только в тех случаях, когда металл сохраняет спо10об ость пластически деформироваться. Особенно сильно проявляется действие остаточных. напряж1ений в условиях, способствующих возникновению хрупкого разрушения сварного соединения. Хрупкое разрушение происходит в результате неблагоприятного сочетания трех факторов копцентрации напряжений, остаточных напряжений и температуры. [c.120]

Следовательно, при оценке влияния пористости на прочность сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках, определяющим фактором должна являться концентрация, вызванная геометрической ( рмой шва. Если теоретический коэффициент концентрации напряжений формы шва К будет больше коэффициента концентрации, вызванной порами, Кп, то в этом случае пористость не снижает несущую способность конструкции, что видно из табл. 1, где даны эффективные коэффициенты концентрации напряжений Кв стыковых соединений АМгб с различной степенью пористости. [c.162]

Второй этап имеет целью проверку соответствия прочности простого образца, растягиваемого в одном направлении, и прочности элементов в условиях, близких к нагружению натурной конструкции. Поэтому испытания листового металла, сварных соединений и узлов на этом этапе осуществляются в условиях, более близких к работе тонкостенного сосуда под внутренни1Л давлением, т. е. при двухосном растяжении. Для этого следует использовать специальные испытательные установки типа УДР-МВТУ, в которых двухосное растяжение листового металла и сварных соединений осуществляется методом гидростатического выпучивания [2, 3, 9]. Выявление возможности снижения прочности под действием таких факторов, как состояние поверхности, неоднородность механических свойств сварного соединения в зависимости от параметров процесса сварки и термообработки, влияние различных дефектов, повторности нагружения и т. д. осуществляется на образцах, условия изготовления и нагружения которых приближаются к условиям реального узла сосуда. Раздельная оценка действия различных факторов позволяет обосновать требования технических условий к процессам сборки, сварки, термообработки и приемки изделия и тем самым обеспечить его надежную работу в эксплуатации. [c.188]

Прочность при переменных нагрузках. При оценке влияния пористости на прочность сварных соединений, работающих при переменных нагрузках, концентрация напряжений, вызванная формой шва ( ф), будет определяющим фактором. Если теоретический коэффициент концентрации напряжений от формы шва больше коэ( )фициента концентрации напряжений, вызванной порами, то пористость не снижает несущей способности сварного соединения (см. табл. 5). Эффективные коэффициенты концентрации напряжения к стыковых соединений АМгб с различной пористостью получены при испытании аксиальными переменными нагрузками с характеристикой цикла г = 0,1 на базе 2 10 циклов. [c.61]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла. [c.156]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

Несмотря на это,/ не удалось полностью выявить влияние размеров различных элементов соединения на его прочность при /переменных напряжениях, так как одновременно изл нялись также такие важные факторы, как тип цикла напряжения, материал образцов и расположение рВарных швов. Насколько можно было установить, пропорциональное изменение размеров соединения не оказывает существенного влияния на предел выносливости соединения. [c.204]

Таким образом, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой адгезии металлического покрытия к пластмассе. Надо учитывать влияние на адгезию следующих факторов прочность самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в поверхностном слое пластмассы наличие благоприятных функциональных групп на поверхности присутствие различных промоторов адгезии неорганических, например соединений хрома, и органических, таких, как полярные низкомолекулярчые соединения. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...