Сопротивление температурной деформации

Рис. 7.9. Соотношение между удельным модулем упругости и сопротивлением температурной деформации для различных материалов ( F - углеродные волокна) [15].

Критериями работоспособности направляющих, работающих при малых скоростях, но значительных давлениях и несовершенной защите, являются сопротивление абразивному изнашиванию и схватыванию, а при больших скоростях — сопротивление схватыванию, которое преимущественно вызывается кромочными давлениями от температурных деформаций. [c.467]

Температурные зависимости механических свойств для каждого класса материалов достаточно близки. Наиболее чувствительны к влиянию температуры свойства, характеризующие сопротивление пластической деформации (твердость, пределы прочности и текучести), а также ударная вязкость. Упругие свойства металлов и сплавов изменяются с температурой в меньшей степени. Напротив, модуль упругости некоторых неметаллических материалов с понижением температуры до —60 °С может снижаться более чем в 2 раза. [c.66]

Изменение в процессе нагружения модулей упрочнения, разупрочнения и коэффициента вязкости, их зависимость от скоростных и температурных условий нагружения позволяет объяснить эффекты, связанные с деформированием материалов при различных скоростях и температурах зависимость сопротивления материала деформации от режима нагружения [3], изменение коэффициентов вязкости близких по составу и механическим характеристикам материалов [146], и др. Однако пренебрежение отдельными видами процессов в материале, например процессами разупрочнения при высоких скоростях деформации или вязкой составляющей сопротивления при низких уровнях нагрузки, недопустимо без достаточной экспериментальной проверки. [c.27]

При статическом тензометрировании применяется мостик, работающий по нулевому методу (фиг. 174, а). Он имеет рабочий датчик с начальным сопротивлением / + /", температурный компенсатор с сопротивлением R, плечи с сопротивлением nR, сопротивление 7—2 для уравновешивания дополнительного сопротивления г (отклонение сопротивления рабочего датчика от номинальной величины 7 ) и сопротивление 3—4 для возвращения стрелки гальванометра на нуль при деформации рабочего датчика (рабочий датчик меняет сопротивление на величину Д7 ). Сопротивления 1—2 и 5—4 могут быть выполнены в виде проводника со скользящими контактами, имеющими проградуированные шкалы, или в виде двух датчиков сопротивления, наклеенных по обе стороны плоской изгибаемой проградуированной пружины (балочки). [c.237]

При расположении заготовки в штампе направлением волокна перпендикулярно действию деформирующей силы сопротивление материала деформации резко снижается, в результате чего на поковке возникают трещины и расслаивания в плоскости разъёма. При этом опасность появления трещин и расслаиваний особенно вероятна при температуре, близкой к верхнему или нижнему пределам температурного интервала ковки. [c.463]

TOB линейного расширения применяемых конструкционных материалов при изотермических и неизотермических условиях. Одним из важнейших эксплуатационных факторов, определяюш их прочность и ресурс, является температура. Температурный фактор проявляется не только в упомянутом выше возникновении температурных напряжений, но и в суш ественном изменении расчетных характеристик механических свойств конструкционных металлических материалов увеличение температур приводит к снижению сопротивления упругопластическим деформациям, а их снижение — к потере пластичности. [c.9]

Из рис. 28 видно, что в определенной температурной зоне возникает максимальное трение, а за пределами этой зоны может наступить значительное его уменьшение. Увеличением коэффициента трения в температурной области 800—1100 К можно объяснить образование хрупкого слоя окислов, тормозящих перемещение материала. Уменьшение коэффициента трения при дальнейшем повышении температуры вызвано снижением сопротивления пластической деформации. [c.43]

С точностью, необходимой для расчета характеристик преобразования, она может быть определена только для материалов конкретных плавок, прошедших определенный режим термообработки, обеспечивающий соответствующее структурное состояние. Для ряда сплавов (константан, легированные нихромы) возможно с помощью термообработки изменить величину и знак температурной характеристики удельного сопротивления. Температурная характеристика удельного сопротивления для некоторых сплавов зависит от деформации. На основании экспериментальных [c.44]

Сопротивление материалов деформациям и разрушению. Предельные состояния на стадии развития разрушения. Из изложенного следует что определение несущей способности требует решения задач об упруго-пластическом напряженном состоянии и в ряде случаев в температурно-временной постановке. Для этих решений используют зависимости, связывающие напряжения, деформации, время, число циклов, температуру. Поэтому, наряду с обычными условиями пластичности для монотонного или циклического нагружения, применяют уравнения состояния, описывающие процессы циклической пластической деформации, а также деформации ползучести и релаксации. В отдельных случаях эти процессы необходимо рассматривать в неизотермических условиях. Соответствующие феноменологические закономерности вытекают из экспериментальных исследований и гипотез. [c.8]

К таким деталям в первую очередь относятся быстровращающиеся диски турбин, толстостенные резервуары под высоким давлением, трубопроводы и их узлы, подверженные температурным деформациям. В то же время для деталей, нагруженных главным образом переменными напряжениями, преимущественное значение имеет несущая способность по сопротивлению усталости. [c.71]

Возмущающие моменты возникают в результате целого ряда факторов. Приведем основные источники возмущающих моментов 1) аэродинамическое сопротивление 2) магнитное поле 3) давление солнечных лучей 4) гравитационные поля Земли и небесных тел 5) движение масс внутри КА 6) неравномерное вращение опорной системы координат (эллиптичность орбиты) 7) температурные деформации элементов конструкции системы ориентации и стабилизации 8) неточности в изготовлении системы ориентации и стабилизации и др. [c.17]

Выбор конструктивной схемы КУ является наиболее сложным и ответственным этапом проектирования и осуществляется на основе анализа функциональных параметров с учетом параметров технологической наследственности. К функциональным параметрам КУ относят герметичность уплотнения (допускаемые утечки) пропускную способность и гидравлическое сопротивление контактное давление чувствительность к погрешностям изготовления, монтажа и температурным деформациям стойкость к динамическим нагрузкам при срабатываниях, коррозионному и эрозионному воздействию среды, внешним эксплуатационным воздействиям. [c.221]

Автоматическое регулирование температуры производится специальными терморегуляторами, основанными на постоянстве сопротивления нагревательной обмотки печи на температурной деформации испытуемого образца на температурной деформации металлического муфеля печи на температурной деформации металлического стержня, помещаемого в печь, или на изменении электродвижущей силы термопары, соединенной с нагревательным элементом. [c.258]

Твердость по Бринеллю нередко измеряют также при повышенных температурах для характеристик температурного коэффициента изменения сопротивления пластической деформации, а также для определения длительной твердости (по А. А. Бочвару). Иногда при высоких температурах применяют шарики из твердого сплава и других высокотвердых материалов. [c.62]

Между механическими, т. е. вызванными внешней нагрузкой, и термическими, связанными со стеснением температурной деформации, напряжениями существует много общего. Например, в обоих случаях можно различать макро- и микроскопические напряжения и деформации в обоих случаях деформации могут быть упругими, упругопластическими и процесс деформации может завершаться разрушением тела в обоих случаях целесообразно разделять нагружение на статическое (кратковременное, длительное и многократное) и ударное, при котором существенно влияние инерционного сопротивления и волновых процессов в обоих случаях наблюдается сходное влияние концентрации напряжений и деформаций, характера напряженного состояния и многих других факторов. [c.210]

При измерении низких температур (от 10 до 300°К) иногда применяются свинцовые термометры сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления свинца ниже 40°К становится заметно больше по величине, чем температурный коэффициент сопротивления платины. Это обеспечивает более высокую температурную чувствительность свинцового термометра по сравнению с платиновым в интервале 10—40°К. Кроме того, свинцовые термометры сопротивления при температурах ниже кислородной точки значительно меньше отличаются друг от друга по температурной зависимости сопротивления, чем платиновые. Недостатки свинцового термометра — сложность изготовления тонкой свинцовой проволоки, ее большая способность к деформации и-малая механическая прочность — значительно более существенны, чем его достоинства, и поэтому в настоящее время свинцовые термометры применяются сравнительно редко. [c.87]

Под влиянием низких температур уменьшается сопротивление ударным нагрузкам деталей из углеродистой стали, а высокоуглеродистые (нелегированные) стали становятся хрупкими. Низкие температуры окружающего воздуха могут вызвать температурные деформации деталей и нарушение зазоров между ними. [c.301]

Наибольшая температурная деформация соответствует меньшему значению усилия зажима детали вследствие меньшего сопротивления распространению температурных деформаций составляющих звеньев (рис. 4.5) [c.262]

Наибольшее внешнее воздействие на характеристику тензо-измерителя оказывает изменение температуры. Вызвано это тем, что, во-первых, сопротивление большинства проволочек меняется с изменением температуры и, во-вторых, температурные деформации проволок не равны температурным деформациям детали, на которую наклеены тензометры. Таким образом, даже при нулевом температурном коэффициенте сопротивления проволоки все же возни-17 л. л. Бошняк 257 [c.257]

Натяг посадки вызывает уменьшение внутренних зазоров в подшипнике и способствует более равномерному распределению нагрузки между телами качения в нагруженной зоне. Излишний натяг посадки опасен, так как внутренний натяг (отсутствие зазора между поверхностями беговых дорожек и телами качения), появившийся в результате посадки или температурной деформации колец, приводит к повышению сопротивления вращению и может вызвать защемление тел качения. Наличие внутренних натягов может привести к разрушению сепараторов. [c.266]

Стандартные механические характеристики обрабатываемого материала предел текучести на сдвиг, предел прочности, истинный предел прочности, твердость и др. не соответствуют условиям испытания заданного материала в процессе резания. Обычно скорость и величина дефор мации в зоне стружкообразования значительно больше, чем при стандартных методах испытания. Соответственно сопротивление пластической деформации материала в условиях резания отличается от стандартных характеристик. Ввиду того, что механические характеристики обрабатываемых материалов, полученные в условиях испытания соответствующих резанию, отсутствуют, важно хотя бы сугубо приближенно по стандартным характеристикам определить характеристики материала в зоне стружкообразования. Между твердостью, пределом текучести, пределом текучести на сдвиг существует однозначная связь. Достаточно иметь одну характеристику, чтобы получить другие. Для определения температурной зависимости механических характеристик материала в зоне стружкообразования можно применить несколько способов. [c.87]

В период выравнивания температур в области интенсивного вязкого течения при минимальном сопротивлении пластическим деформациям значения напряжений невелики. В области упругопластических деформаций металл становится способным к развитию значительных напряжений, т. е. способен накопить достаточно большое количество энергии. Однако область эта невелика по объему, невелики температурные деформации, а следовательно, невелика и работа, соответствующая этим деформациям (рис. 6). Таким образом, в интервале высоких температур не может аккумулироваться большое количество потенциальной энергии. Данное положение отнюдь не означает невозможности разрушений при высоких температурах, так как одновременно с низким энергетическим уровнем мало и сопротивление металла разрушению. Очевидно, в интервале высоких температур возможно преимущественно возникновение стоков энергии (зарождение трещин), а не накопление энергии источника разрушения. [c.244]

Термической усталостью называется процесс длительного разрушения, протекающий при периодических теплосменах (термических циклах), но в отсутствие внешних силовых воздействий на рассматриваемый конструкционный элемент, В реальных эксплуатационных условиях эти теплосмены обычно вызывают некоторое переменное поле макроскопических напряжений, которым сопутствует рассмотренная выше механическая усталость материала. Вместе с тем, теплосмены и сами по себе отражаются на механических свойствах металла, в частности, они могут приводить к постепенному снижению сопротивления хрупкому и усталостному разрушению. При отсутствии всяких макроскопических напряжений (например, в условиях свободных температурных деформаций равномерно нагреваемого и охлаждаемого стержня) уже десять—двадцать тысяч термоциклов с размахом температуры в 600—700° могут приводить к растрескиванию некоторых материалов, причем поверхностные трещины видны при небольшом увеличении микроскопа или простым глазом. К этому явлению целесообразно применять недавно возникший термин термоструктурная усталость в отличие от более общего случая стесненных температурных деформаций, который мы будем называть термомеханическая усталость . [c.28]

Подводя итоги, можно утверждать, что боковой подвод теплоносителя в межтрубное пространство приводит к весьма сложной картине продольно-поперечного течения и неравномерной раздаче потока в пучке. Укрупнение размеров ТА обостряет проблему равномерного распределения теплоносителей в пучке. Учитывая, что распределение теплоносителя в межтрубном пространстве определяет температурную деформацию труб, эффективность теплопередающей поверхности, влияет на гидравличеекое сопротивление и вибрационные характеристики, при проектировании следует исходить из необходимости глубокого теоретического и экспериментального исследований гидравлических особенностей течения теплоносителя в ТА, особенно на входных и выходных участках. Без [c.61]

Возникновение собственных сварочных напряжений (т.е. без приложения внешних сил) связано с неравномерностью температурного поля при сварке. Вследствие неравномерного разофева заготовки при сварке (рис. 5.49, а) температурные деформации шва и з. т. в. офа-ничиваются в результате сопротивления менее нафетых зон основного металла. [c.274]

Влияние условий термоциклирования, формы образцов и состояния их поверхности, структуры и свойств материала на формоизменение при теплосменах с градиентом температур сложнее рассмотренного ранее. Оно связано с температурной зависимостью сопротивления пластической деформации и характером распределения температур, меняющимся на различных стадиях цикла и регистрируемым с трудом в опыте. Как правило, с повышением температуры нагрева формоизменение становится более заметным. Последнему способствует н увеличение интервала температурных колебаний. Поскольку от темпа температурных изменений зависит величина термических напряжений, возникающих в сечении термоциклируемого материала, ускорение нагрева [c.12]

Основной причиной погрешностей при измерениях с помощью тензорезисторов, особенно в условиях переменных температур, является изменение сопротивления от температуры, которое может в несколько раз превысить изменение сопротивления от деформации. Применяется ряд способов комденсации и учета температуркой характеристики сопротивления тензорезисторов термообработка тензочувсвительного материала чувствительного элемента схелшая компенсация температуркой характеристики специальные конструкции тензорезисторов внесение поправки на температурное приращение сопротивления и др. [c.273]

При растяжении (или сжатии) без изгиба суммарная деформация е равна г=а1Е+Ёр +ед+а1. Первое слагаемое в правой части соответствует упругой деформации, второе — быстрая (практически мгновенная) иластич. деформация в момент приложения нагрузки третье — деформация П., растущая со временем четвертое — температурная деформация а — коэфф. линейного расширения, t — разность темп-р). Величины в и в определяются различными физич. "процессами и потому их следует разграничивать. В условиях установившейся П. а, t, е от времени не зависят и потому rfe/rft== —dz ldx, т. е. со временем меняется лишь g. Расчеты па П. позволяют определять напряжения, деформации и время работы в условиях П., исходя из св-в данного материала, задаваемых или графически — кривой П., или нек-рыми хар-ками сопротивления П. Такие расчеты проводят Гл. обр. для стадии установившейся П., предполагая, что Spp ajE. Существуют расчеты на 11. для тонкостенных и толстостенных труб, пластин, вращающихся дисков, турбинных лопаток и диафрагм, фланцев, оболочек, пружин, валов и т. д. П. играет важнейшую роль для материалов паропроводов, паровых котлов, турбинных лопаток, частей атомных реакторов, ракет и др. деталей, длительно подвергаемых механич. и термич. нагрузкам и нагреву. Ввиду отсутствия в б. ч. случаев соответствия между кратковременными ( статическими ) испытаниями и испытаниями на П. оценка жаропрочных сплавов проводится в значит, море по их сопротивлению П. [c.7]

На основании проведенного исследования при назначении режимов пластической деформации железомарганцевых сплавов могут быть использованы два температурных интервала первый, когда пластичность высока второй, когда пластичность не максимальна, но минимально сопротивление пластической деформации,— интервал фазовых превращений следует исключить. Теплая деформация вблизи точки сплава Г17 позволяет получить высо- [c.133]

В данное издание дополнительно включены разделы, посвященные перемещениям в стержнях большой кривизны и их устойчивости, учету упругих опор и оснований, расчету пространственных статически неопределимых рам, колебаниям стержневых систем, а также применению системы компьютерной математики Math AD для решения задач сопротивления материалов. Кроме того, значительно расширен материал, связанный с температурными деформациями и напряжениями. [c.2]

Неподвижные соединения предназначены для исключения взаимного перемещения деталей или для передачи крутящего момента. Работу соединения обеспечивает сила трения между сопрягаемыми поверхностями, которая регулируется натягом, определяемым в свою очередь изменением взаимного расположения конических поверхностей деталей вдоль оси соединения. Натяг обеспечивается затяжкой или запрессовкой наружного конуса во внутренний, а также за счет сборки элементов пары различной температурной деформацией (при нагретом внутреннем конусе и (или) охлажденном наружном). При больших нщ рузках и относительно малом натяге, при вибрациях в неподвижном коническом соединении предусматривается одна или две щпонки. В качестве примеров таких соединений можно назвать соединения конусов валов электрических машин и станков, соединения вачопроводов судов, соединения фланцевых муфт с полыми и сплошными валами, конические фрикционные муфты, конические штифты и головки, уплотнительные пробки. Расчет натягов, а также числа шпонок (или решение о необходимости дополнительного крепления) в коническом соединении осуществляется методами сопротивления материалов аналогично расчету натягов прессовых посадок дня цилиндрических соединений. [c.127]

В табл. 22.2 для некоторых материалов приведены значения соответствующих физико-механических параметров и значения факторов и / . Фактор Я играет главную роль при интенсивном teплo ъeмe или больших размерах тела, когда велико произведение /г/. В этом случае не играет большой роли теплопроводность материала, т. е. внутренний перенос тепла. В поверхностных зонах возникает основной перепад температуры и решающую роль играет прочность этих зон. С уменьшением интенсивности теплосъема определяющую роль в сопротивляемости материала играет фактор к. Материалы с лучшей теплопроводностью, как правило, оказываются более стойкими в условиях умеренного теплосъема [3]. Так, АЬОз лучше работает в условиях интенсивного температурного удара по сравнению с ВеО, но при уменьшении интенсивности положение меняется (рис. 22.4). Влияние других физико-механических параметров материала (а, Е, Ов, ц) на сопротивление температурному удару очевидно. Наилучшим является материал с низким коэффициентом теплового расширения а и наибольшей допустимой упругой деформацией до разрушения- . Влияние коэффициента ц, который при [c.217]

Влияние различных факторов на термическую усталость довольно противоречиво и с трудом поддается краткому резюмированию. Прежде всего отметим, что сопротивление термической усталости должны повышать все факторы, уменьшающие температурную деформацию, но без ухудшения полезных механических свойств. Сюда относятся уменьшение коэффициента линейного расширения и увеличение теплопроводности. Неоднократно отмечавшееся сильное влияние покрытий связано с их одновременным влиянием на тепловые и механические свойства. Нередко с изменением состава и структуры влияние теплофизических и механических свойств оказывается противоположным. Так, например, при переходе к более легированным сплавам прочость и жаропрочность обычно растут, но теплопроводность уменьшается. Для сопротивления термической усталости первое из этих изменений полезно, второе — вредно. Однако предварительное сопоставление материалов по их сопротивлению термической усталости весьма условно и потому часто оценку получают при испытаниях в условиях, близких к эксплуатационным. [c.223]

Аэродинамические характеристики газоотводящих труб со стволами постоянного сечения с диффузором на выходе исследованы МЭИ на дымовой трубе № 1 Запорожской ГРЭС высотой 320 м с подвесным газоотводящим кремнебетонным стволом, который имеет в плане форму 12-угольника с эквивалентным диаметром э=9 м [27]. Ствол смонтирован из отдельных царг высотой по 10 м, собранных из 12 панелей и соединенных между собой глухими стыками и компенсаторами через 30 м. Царги подвешены на тяжах к железобетонной оболочке. Компенсаторы служат для гашения температурных деформаций и колебаний ствола. На основании предварительной оценки шероховатости кремнебетона и с учетом потерь напора на участках швов и компенсаторов МЭИ принял эквивалентный коэффициент сопротивления трения ствола к равным 0,02, и исходя из этой величины рассчитаны потери в газоотводящем стволе и выбран его диаметр. При этом принимались также во внимание характеристики дымососов и потери напора во внешних газоходах. [c.74]

Колебание давления прокатки по длине вызывается колебанием сопротивления дефор.мации. металла по длине. Сопротивлени-е деформации металла, в свою очередь, определяется температурой заготовки, которая непостоянна по длине и от заготовки к заготовке. Температурный режим прокатки зависит не только от мощности 1агревательных средств и конструкции стана, но и от скорости и темпа прокатки. При малой скорости и высоком темпе, когда заготовки поступают на стан с малым интервалом, прокатываемые полосы длительное время находятся в стане и в чистовой линии и остывают. [c.267]

Технологические свойства цилиндрических образцов сплава Ti —9А1 при осадке в интервале температур 800— 1100° С в зависимости от содержания водорода обобщены в виде диаграммы пластичности (рис. 248). В изученном температурном интервале пластичность этого сплава с исходным содержанием водорода 0,006% имеет при температуре 1100° С аномальный всплеск с признаками сверхпластичности, характерными для сплавов с полиморфными превращениями. Запас пластичности образиа, деформированного на 75—80%, еще далеко не исчерпан удельное давление при степени деформации 50% составляет 3—4 кгс/мм (рис. 249). Снижение температуры испытания резко уменьшает запас пластичности сплава. При температуре осаживания 1050° С, соответствующей а-области диаграммы состояния Ti — Al (рис. 38) для данного сплава, трещ1П1ы на боковой поверхности появляются при степени деформации 50%, а при температуре 800° С даже небольшие обжатия ( 5%) приводили к образованию трещин. Падение пла-спгчности при снижении температуры сопровождается значительным возрастанием сопротивления пластической деформации. Как видно из рис. 249, удельное давление при температуре осадки 800° С и степени деформации 50% достигает 57 кгс/мм . [c.491]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...