Фактор масштабный поверхности

При расчете детали на усталостную прочность наряду с фактором состояния поверхности необходимо учитывать также еще так называемый масштабный фактор. Опыты, проведенные по определению предела усталости для образцов различных размеров, показали, что с увеличением последних предел усталости уменьшается. Объясняется это тем, что максимальные напряжения в детали не характеризуют полностью всего процесса усталостного разрушения. От величины [c.404]

Для учета местных напряжений принято умножать величину на эффективный коэффициент концентрации /Со, найденный для симметричного цикла нагружения R = —1, и делить на коэффициенты вц и отражающие масштабный фактор и фактор чистоты поверхности детали [3, 32, 83]. Обозначим через К, так что выражение приведенной амплитуды будет следующим [c.120]

Напомним, что кривые ф (х, R) отражают все особенности сопротивления усталости испытуемых образцов такие, как масштабный фактор, состояние поверхности, воздействие агрессивной среды и при необходимости даже влияние концентрации напряжений. В случае, когда уравнение (3.54) используется для проверки прочности, в качестве исходных данных должны использоваться кривые усталости, отвечающие малым вероятностям разрушения. [c.152]

Исследования влияния на сопротивление усталости концентраций напряжений, масштабного фактора, качества поверхности, асимметрии цикла, вида напряженного состояния и других факторов позволили предложить формулы для расчета коэффициентов запаса прочности при переменных нагрузках 153], которые вошли в практику расчета деталей во всех отраслях машиностроения и до настоящего времени используются в нормативных расчетах, основанных на детерминистических представлениях [43, 52]. [c.5]

Находим значения коэффициентов, входящих в формулу е = 0,77—масштабный фактор (см. рис. 1.5) р = 0,88 — коэффициент состояния поверхности (см. рис. 1.6) АГд = 1,8 —эффективный коэффициент концентрации напряжений [c.18]

Находим эффективный коэффициент концентрации напряжений (рис. 1.7) для валов с одной шпоночной канавкой при изгибе (а , = 1000 Н/мм ) Кд — = 2,3 масштабный фактор (см. рис. 1.5) е = 0,77 коэффициент состояния поверхности (рис. 1.6) р = 0,88. [c.18]

Находим масштабный фактор е = 0,77 коэффициент состояния поверхности р = 0,88 коэффициент чувствительности материала к асимметрии =0,09 (см. рис. 1.4, в). [c.19]

Принимаем е = 0,9 — масштабный фактор (см. с. 32) [s] = 1,3 — коэффициент безопасности (см. с. 32) =2 — эффективный коэффициент концентрации напряжений шва (см. табл. 2.2) Р=1—коэффициент влияния качества обработки поверхности (учитывается в К ). [c.37]

При определении масштабного фактора предполагается, что состояние поверхности испытываемых деталей и образцов одинаково. [c.404]

Очевидно, что одним из главных факторов, определяющих свойства границ на различных масштабных уровнях поликристаллических сплавов, является их пустотно-шероховатая пористая структура. Мерой отклонения границы раздела от равновесия служит величина свободного объема, который определяется удельным количеством пустот на единицу площади поверхности границы [c.93]

Величина предела выносливости конкретной детали конструкции зависит от ряда факторов, главные из которых концентрация напряжений, масштабный фактор (размеры детали) и состояние поверхности детали (шероховатость и поверхностное упрочнение). [c.280]

Общий коэффициент, учитывающий влияние концентраторов, качества обработки поверхности и масштабного фактора, примем одинаковым для нормальных и касательных напряжений, т.е. [c.66]

При симметричном цикле переменных напряжений коэффициент запаса прочности устанавливается по величине предела выносливости детали. Влияние основных факторов (концентрации напряжений, масштабного фактора и состояния поверхности) на выносливость детали можно учесть общим коэффициентом [c.423]

К детали, изготовленной из пластичного материала, предъявляют требование, чтобы она обладала достаточной прочностью в смысле усталости и в ней не возникали остаточные деформации. Коэффициент запаса по текучести для детали определяют по формуле (22.21), как и для лабораторного образца, так как в этом случае концентрации напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности детали не учитывают. [c.595]

Но все это — для образцов. Если перейти к детали, то влияние местных напряжений, масштабного фактора и качества обработки поверхности приводит к тому, что предельные амплитуды циклов для рассматриваемой детали [c.407]

Предел выносливости зависит также от размеров детали и качества обработки ее поверхности. При увеличении размеров детали предел выносливости понижается. Это явление учитывается так называемым масштабным фактором е, значения которого для стальных образцов приведены ниже. [c.132]

Расчет на выносливость. Для валов и осей, подверженных воздействию длительных переменных нагрузок, производится расчет на выносливость. В связи с тем, что на усталостную прочность материалов существенное влияние оказывает концентрация напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности (чистота, упрочнение), расчет на выносливость ведется после окончания полного конструирования вала (оси) и носит характер проверочного расчета для определения фактического коэффициента запаса прочности и сопоставления его с допускаемым значением. Поэтому расчету на выносливость должен предшествовать, предварительный расчет на статическую прочность. [c.431]

Все сказанное относилось к испытанию гладкого полированного образца. Поведение изделий, изготовленных из тех материалов, которые чувствительны к концентрации, отличается от поведения образца. На их вибрационную прочность оказывают большое влияние не только такие концентраторы, как надрезы, входящие углы и т. д., но также в большой мере шероховатость и вообще состояние поверхности. Кроме того, оказывается, что прочность крупных изделий отличается от прочности подобных по форме, но более мелких, так как они имеют разное отношение поверхности и площади поперечного сечения, о связано с тем, что поверхностный слой получается упрочненным в результате действия технологических операций. Поэтому мелкие изделия оказываются относительно прочнее крупных. Это обстоятельство учитывают введением так называемого масштабного фактора е . [c.174]

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Электроизоляция поверхностей, температуроустойчивые герметичные электроизоляционные развязки и вводы — одна из традиционных областей применения стекловидных, а в последние годы ситалловых покрытий. Проблему их использования в ТЯР будет представлять масштабный фактор (большие размеры и сложная форма соединяемых элементов). [c.199]

По данным 194], влияние масштабного фактора может не проявляться на болтах с накатанной резьбой. В то же время в работе [27] приводятся данные, показывающие, что в условиях работы материала при наличии прессовой посадки масштабный фактор проявляется как при шлифованной, так и при накатанной поверхности. [c.30]

Для первого этапа (1949—1957) исследований внешнего теплообмена — так иногда именуют теплообмен слоя с поверхностью — характерно проведение работ главным образом в ограниченном диапазоне изменения экспериментальных параметров тем не менее часто делались попытки придать результатам обобщенный характер. Это не только вводило в заблуждение читателей, но и играло злую шутку с самими исследователями. Особенно подводил масштабный фактор. Чрезвычайно высокие коэффициенты теплообмена, получаемые в небольших лабораторных установках, не только не воспроизводились при переходе к более крупным, но изумляли своим непостоянством у различных авторов. [c.139]

Коэффициент рассеяния служит масштабным фактором. При испытаниях в проходной системе коэффициент рассеяния был равен 0,445, в накладной системе для плоскости он равен 0,844, для цилиндрической поверхности 0,88. [c.18]

Значения пределов усталости различных конструкционных материалов в разных состояниях термической обработки, экспериментально определенные на гладких лабораторных образцах, приводятся в табл. 25—27 и техкартах второй части. Коэффициенты концентрации напряжений, масштабного фактора, состояния поверхности и коррозии берутся по данным п. 30, 32, 33, 34 и 35. [c.130]

Современные расчеты на выносливость отражают характер изменения напряжений, статические и уста.яостные характеристики материалов, концентрацию напряжений, масштабный фактор, состояние поверхности и поверхностное упрочнение. Расчет обычно производят в форме проверки коэффгщиента запаса прочности. Для расчета необходимо знать постоянные а, и и переменные Оа и Та составляющие напряжений. Коэффициент запаса прочности определяют по уравнению [c.423]

Трибометрия, нацеленная на одновременное измерение и оценку основных факторов взаимодействия поверхностей, что связано с автоматическими измерениями и обработкой результатов, пока находится на ранней стадии развития. Трибометрия включает развитие и стандартизацию методов и средств классификации триботехнических материалов и их свойств. Белый и Свириденок отмечают, что данные по износу из различных источников отличаются почти в двадцать раз, они считают, что в области трибометрии должна быть проведена всеобъемлющая классификация и стандартизация (15). Чтобы достичь этого, необходимо провести масштабные исследования. [c.21]

Часто техническая необходимость применения вихревых труб для охлаждения связана с ограничениями по расходу сжатого воздуха, требующими минимизации диаметра вихревой трубы при сохранении ее термодинамических характеристик. Это приводит к противоречию, связанному с масштабным фактором. Его преодоление требует определенных усилий по совершенствованию процесса энергоразделения у маломасштабных вихревых труб. Методы интенсификации процесса энергоразделения в маломасштабных вихревых трубах за счет отсоса наиболее нагретых периферийных масс газа с периферии камеры энергоразделения [7, 8] и нестационарного выпуска горячего потока через дроссельное устройство позволили приблизить уровень их термодинамической эффективности (ф = 0,22) к 22%, в то время как адиабатная труба с диаметром d > 20 мм уже позволяла достигать 0,27, а неадиабатная коническая труба В.А. Сафонова давала ф = 0,3. Этот факт обусловил необходимость разработки новой конструкции вихревой трубы, особенность которой состояла в выполнении оребрения на внутренней поверхности камеры энергоразделения на части ее горячего конца [35]. Часть камеры энергоразделения, примыкающая к дросселю (рис. 6.9), была выполнена в виде тонкослойного пластинчатого теплообменника, набранного в виде пакета из штампованных теплопроводных пластин, чередующихся с герметизирующими прокладками, обеспечивающими необходимый шаг. [c.292]

Трудности в установлении однозначной связи между шероховатостью поверхности и фрактальной размерностью структуры излома вполне очевидны. Уже отмечалось, что в реальных физических процессах самоподобие фракталов обеспечивается на ограниченных масштабах. Причиной этому является зависимость рельефа поверхности от локальных процессов разрушения, формирующих излом. Здесь мы опять приходим к проблеме о связи процессов на различных масштабных уровнях. Накопленный массив экспериментальных данных, полученных при электронномикроскопических исследованиях хюверхно-сти изломов показывают, что установление этой связи требует учета многих внешних факторов, влияющих на механизм локального разрушения. Фракто-графические исследования позволяют заключить, что на микроуровне и мезо-уровне сохраняются те же характерные признаки вязкого и хрупкого разрушения, как и на макроуровне. В этой связи следует отметить, что большую информацию несут фрактографические исследования усга юстных разрушений при низких скоростях роста трещины. В этом случае легко выявляется кооперативное взаимодействие хрупких и вязких механизмов разрушения. На рисунке 4.43 показаны фрактограммы, полученные при большом увеличении с локальных зон усталостных изломов. [c.330]

В случае симметричного цикла растяжения — сжатия в формулу (3.7) вместо о 1 — предела выносливости при симметричном цикле изгиба надо подставить a ip — предел выносливости при симметричном цикле осевого нагружения. Остальные величины, входящие в формулу (3.7), имеют следующие значения Као = — общий коэффициент снижения предела выносливости при симметричном цикле kg — эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений е — масштабный фактор р — коэффициент влияния состояния поверхности [п] — требуемый коэффициент запаса прочности. [c.333]

Но все это - для образцов. Если перейти к детали, то влияние местных напряжений, масштабного фактора и качества обработки поверхности приводит к тому, что предельные амплитуды циклов (7а для рассматриваемой детали уменьшатся в КегЦК сКр) раз и уравнение предельной прямой (рис. 12.24) примет вид [c.498]

Проявление масштабного фактора тесно связано с влиянием состояния поверхности. В частности, длительное травление стекла плавиковой кислотой, удаляющее наружный слой и создающее идеально ровную поверхность, приводит к резкому снижению вероятности существования на поверхности опасных дефектов, и согласно статистической теории дефектов должно наблюдаться повышение прочности массивных образцов до прочности тонких стеклянных волокон. Эксперимент полностью подтверждает это предположение. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ Й СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ. Состояние поверхности — один из важнейших факторов, влияющих на результаты механических испытаний образцов в лабораторных условиях. Наличие небольших выступов и впадин на плохо обработанной поверхности приводит к повышению концентрации напряжений. Поверхностные неровности могут играть роль хрупких трещин и значительно снижать определяемые испытаниями прочностные характеристики металла. Например, хрупкие в обычных условиях кристаллы каменной соли становятся пластичными, если при испытании их погрузить в теплую воду, растворяющую дефектный поверхностный слой (эффект Иоффе). Тщательная полировка поверхности металлических образцов приводит к увеличению измеряемых при растяясенпи характеристик прочности и пластичности. [c.435]

Механические характеристики стали Опч= ЮОО н1мм а 1=450 н/мм гра=0,15. Поверхность полированная 3ц= 1,0. Масштабный фактор Зм<1= 1,23. [c.350]

Когда известны пределы выносливости t i, масштабный фактор 8, коэффициент чистоты поверхности р и эффективный коэффициент концентрации напряжения ка, то при заданном коэффициенте запаса прочности [п] можно определить допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле по формуле [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...