Старение материала

При конструировании необходимо выявить функциональные параметры, от которых главным образом зависят значения и допускаемый диапазон отклонений эксплуатационных показателей машины. Теоретически и экспериментально на макетах, моделях и опытных образцах следует установить возможные изменения функциональных параметров во времени (в результате износа, пластической деформации, термоциклических воздействий, изменения структуры и старения материала, коррозии и т. д.), найти связь и степень влияния этих параметров и их отклонений на эксплуатационные показатели нового изделия и в процессе его длительной эксплуатации. Зная эти связи и допуски на эксплуатационные показатели изделий, можно определить допускаемые отклонения функциональных параметров и рассчитать посадки для ответственных соединений. Применяют и другой метод используя установленные связи, определяют отклонения эксплуатационных показателей при выбранных допусках функциональных параметров. При расчете точности функциональных параметров необходимо создавать гарантированный запас работоспособности изделий, который обеспечит сохранение эксплуатационных показателей к концу срока их эксплуатации в заданных пределах. Необходимо также проводить оптимизацию допусков, устанавливая меньшие допуски для функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. Установление связей эксплуатационных показателей с функциональными параметрами и независимое изготовление деталей и составных частей по этим параметрам с точностью, определенной исходя из допускаемых отклонений эксплуатационных показателей изделий в конце срока их службы, — одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости. [c.19]

На первой стадии скорость ползучести убывает. Этот процесс называют упрочнением материала при ползучести. Соотношение (14.9) отражает так называемое временное упрочнение, или старение материала. Соотношение (14.10) характеризует мо- [c.307]

Такое изменение свойств материала наклепанного образца с течением времени при отсутствии каких-либо внешних воздействий называется естественным старением материала. [c.39]

В ряде случаев в связи с возможностью коррозии и старения материала ограничивается календарное время хранения или эксплуатации изделия. [c.9]

Причинами постепенного изменения размеров и формы деталей могут быть износ и необратимые деформации. При износе трущихся поверхностей изменяется характер сопряжения деталей, в результате чего появляются перекосы, увеличиваются зазоры, мертвый ход и др. Необратимые деформации деталей могут появиться в связи со старением материала —процессом постепенного [c.108]

Долговечность или срок службы изоляции определяется старением материала как необратимым изменением физико-химических и электрических свойств под воздействием факторов окружающей среды и условий работы изоляции температура, влажность, электрическое напряжение, механические вибрации и другие. [c.43]

Наиболее характерным проявлением процесса старения материала является необратимая деформация детали. Рост деформации во времени приводит к постепенному изменению начальных параметров изделия, и при высоких требованиях к точности, которые характерны для современных машин, отказ наступает значительно раньше, чем будет исчерпана несущая способность детали. [c.84]

Выбор режима нагружения. Поскольку сопротивление материала различным воздействиям зависит от их вида и уровня, при испытании стойкости материала необходимо выбрать режим нагружения образца, т. е. весь комплекс силовых, тепловых и иных воздействий, влияющих на интенсивность данного процесса разрушения (старения). Материал изделий при работе машины в различных эксплуатационных условиях подвергается, как правило, широкому диапазону воздействий, что во многом определяет вероятностную природу протекания процесса разрушения или старения и должно быть учтено при испытаниях. Обычно практику ин- [c.488]

В первом случае мы имеем дело с естественным старением материала, во втором — с искусственным старением. При этом можно считать, что старение таких материалов, т. е. изменение их физико-механических характеристик во времени, не зависит от процесса деформации. [c.8]

Экспериментальные исследования [231, 233] показали, что при достаточно длительном приложении нагрузки кривые ползучести, полученные на образцах, загруженных водном и том же возрасте, перестают быть аффинными, а нелинейность деформации ползучести с течением времени смягчается . Основной причиной этого явления является рост прочности материала с течением времени, т. е. развитие процесса его старения и соответствующее увеличение области линейной ползучести. Однако эта тенденция в старом возрасте материала продолжается уже неинтенсивно. Путем модификации определяющих уравнений нелинейной теории ползучести рядом авторов [119, 469, 530] были предложены разные пути для учета влияния старения материала на снижение нелинейности деформации ползучести. [c.26]

На основании указанных выше соображений, принимая во внимание, что процесс старения может считаться не зависящим ог процесса деформаций, представим С I, х) в виде произведения двух функций. Одна из них учитывает процесс старения материала, а другая — влияние длительности его загружения, т. е. С ( , т) имеет вид [15] [c.63]

Во-первых, упругие свойства наращиваемого тела вызывают приращение напряжений одновременно во всех элементах наращиваемого тела при приращении внешней нагрузки. Во-вторых, ползучесть материала приводит к передаче части усилия от ранее рожденных элементов на вновь рожденные. Наконец, старение материала приводит к возрастной неоднородности, состоящей в большей жесткости (меньшей деформативности) ранее зародившихся элементов по сравнению со вновь рожденными, что уменьшает процесс разгрузки ранее рожденных элементов. Первый фактор объясняет увеличение максимального напряжения при учете последовательности возведения — загружения по сравнению со слу-, чаем загружения массива после его возведения. Второй эффект проявляется на временах порядка времени ползучести материала и усиливается при увеличении времени возведения. При малых временах возведения, когда ползучесть материала не успевает проявиться, решение вязкоупругой задачи наращивания стремится к решению задачи упругого наращивания. При увеличении времени возведения увеличивается эффект разгрузки первого родившегося элемента 0 = 0, и величина Р Т, 0) уменьшается от 1 94 при Г —> о до 0,941 при Г = 40 сут. При дальнейшем увеличении времени Г увеличение жесткости элемента 0=0 по сравнению с позднее рожденными элементами в силу увеличения разности возрастов приводит, как видно йз таблицы, к увеличению величины Р Т, 0). [c.101]

Здесь ф1 (т), ф2 (т) — функции, определяющие соответственно процесс старения материала стрингера и полуплоскости, и принято 71 = 72 = 7- [c.138]

Таким образом, при сделанных предположениях неравенство (4.65) выполнено, т. е. 8т (х) — оптимальный проект шарнирно-опертой балки. Из уравнения (4.62), определяющего точку х приложения нагрузки, видно, что х (а с нею и проект 8х (х)) существенно зависят от функции р (х), характеризующей неоднородность старения материала балки. [c.215]

Пример. Пусть коэффициент Пуассона постоянен. Навивка производится в возрасте, когда процесс старения материала [c.219]

Случаи простого нагружения. Рассмотрим два типа граничных задач, решение которых с учетом ползучести и старения материала может быть представлено в виде [c.222]

Здесь = > . (<)[/ + К ], 2 = у2 (0 и - -К ] — различные обобщения коэффициента Пуассона Е = Е (() [/ -Ь Г ] — оператор, описывающий ползучесть и старение материала при простом растяжении — сжатии. [c.284]

В этом разделе при помощи принципа соответствия будет проведен анализ динамических задач для вязкоупругих тел как при стационарных периодических режимах, так и при нестационарных режимах нагружения. Для того чтобы можно было непосредственно использовать упругие решения, будем предполагать, что не происходит старения материала и что поле температур стационарно или хотя бы что необратимые изменения в свойствах материала малы в течение каждого цикла нагружения или в течение времени нестационарного воздействия. Напомним дополнительные требования, состоящие в том, что конфигурация граничных поверхностей не меняется (за исключением малых перемещений) и что граничное условие в напряжениях не может смениться условием в перемещениях, и обратно. [c.165]

Если учесть процесс старения материала в течение времени эксплуатации детали, вызывающий уменьшение пластичности и статической прочности, то соответствующее уравнение можно представить в виде [c.138]

Для целого ряда машин причиной отказа машин может явиться старение материала. Так, например, в процессе естественного старения станочных систем снимаются внутренние остаточные напряжения, что приводит к стабилизации геомет- [c.35]

К постепенным относятся отказы, вызванные неправильным или дискретным характером изменений в состоянии технологической системы и приводящие к постепенной потере работоспособности (износ направляющих станка, инструмента, приспособлений, температурные деформации, старение материала базовых деталей оборудования и т. п.). [c.188]

Проницаемость материала средой. Старение материала в среде [c.42]

Старение материала. В ряде материалов при неизменных внешних условиях происходит с течением времени как бы самопроизвольное изменение упругих и механических свойств. Такие явления, имеющие различную в разных случаях физико-химическую природу, объединяются общим названием — старение материала. [c.275]

Ключом к эффективной ТМО сплавов серии 7000 оказался переход к деформации в нагретом состоянии. По-видимому, первыми это обнаружили Павлов и др. [159], применившие деформацию до 20 % при 395 К с последующим старением материала также при 395 К. Позже было установлено, что очень большой эффект достигается, если перед деформацией подвергнуть материал старению с целью получения структуры выделений, примерно аналогичной их структуре в состоянии наибольшей прочности. После такого старения обычно проводится деформация при температуре 445 — 470 К и вновь старение. Наглядным примером может служить работа [160], где с помощью ТМО удалось существенно по- [c.91]

Ниже излагается количественная теория роста усталостных трещин с учетом эффектов локального старения материала [c.52]

Таким образом, действие солнечной радиации на полимерные материалы качественно разделяются на две области область фотохимического воздействия и область теплового воздействия. Эти области всегда связаны между собой и взаимно влияют на процессы старения, протекающие в них. Тепло влияет на скорость и направление химических реакций при фотохимических процессах, а фотохимические процессы могут содействовать процессам теплового старения материала. [c.127]

Тепловое изнашивание, или тепловое старение материала, — результат структурных превращений, возникающих в материалах при нагревании. Наиболее характерным, например, является старение резины, в результате чего она теряет эластичность, становится хрупкой и ломкой. Сальниковая набивка под действием высокой температуры и давления выгорает и твердеет. [c.264]

Для режима нагружения без высокотемпературной выдержки при постоянной нагрузке уравнение кривой длительного циклического деформирования (3.12) переходит в уравнение связи между циклическими напряжениями и деформациями при мгновенном деформировании с учетом старения материала в процессе малоциклового нагружения. Уравнения состояния материала при длительном малоцикловом нагружении в принятой форме [(3.12) или (3.13)] описывают основные процессы циклического упругопластического деформирования (упрочнение, разупрочнение, асимметрию, одностороннее накопление деформаций, циклическую анизотропию конструкционных материалов при малоцикловом нагружении. [c.158]

Старение материала деталей обычно происходит при эксплуатации машин. Например, сталь ржавеет, пластмасса теряет летучие компоненты, подшипники изнашиваются. Как показано в гл. I, для любого изделия, стареющего со временем, скорость изменения его свойств является функцией энергии реакций, происходящих в пределах этого изделия. [c.217]

Пользуясь свойством старения дюралюминия, заклепки ставят в свежезакаленном состоянии (закалку производят в воду с температуры 500-520 С), когда материал заклепок в течение 0,5—2 ч после закалки сохраняет пластичность. После выдержки в течение четырех-шести суток при I = 20 "С [естественное старение) материал заклепок застаревает, приобретая повышенную прочность и твердость. Искусственное старение (выдержка при 150— 175°С) сокращает продолжительность застаревания до 1 — 4 ч. [c.198]

Старение материала может приводить как к улучшенто, так и к ухудшению отдельных свойств материалов. Так, например, в некоторых случаях технологическими процессами предусматриваются операции искусственного старения материалов с целью улучшения их свойств (повышение прочности отливок из алюминиевых сплавов). [c.125]

Для определения нагревостойкости органические материалы и конструкции могут быть подвергнуты ускоренным испытаниям, при которых основным разрушающим фактором является воздействие повышенной температуры. Эти испытания часто называют тепловым старением материала. Методика испытаний заключается в измерении важнейших электрофизических характеристик материала при воздействии на него повышенной температуры. Такими характеристиками могут быть изменение массы, механической/1роч-ности, эластичности, электрических параметров и др. [c.173]

Теорема 6.1. Если напряженно-деформированное состояние стареющего упругоползучего тела обусловлено только поверхностными Р ( , ж) и объемными силами fi t, х), то напряжения с учетом ползучести и старения материала совпадают с напряжениями, найденными из решения упругомгновенной задачи, а деформации и перемещения могут быть получены в результате преобразования соответствующих упругомгновенных величин оператором Ь. - [c.279]

Теорема 6.2. Если напряженно-деформированное состояние стареющего упругоползучего тела вызвано только вынужденными деформациями 0 и перемещениями Т1, то деформации и пере-жщения с учетом ползучести и старения материала совпадают с деформациями и перемегирниями упругого тела (1.6), а напря- [c.279]

Кривые ползучести бетона с учетом старения материала ймеют, по-видимому, такой же вид, как и для термореологически сложных материалов. Например, в работах [2] и [68] они описываются соотношениями [c.130]

Проницаемость материала средой. Старение материала в среде npii релаксации ]апряжений [c.42]

В самом начале курса отмечалось, что надежность гарантирована, если обеспечивается прочность, жесткость и устойчивость. К этому, учитывая такие процессы, происходящ,ие во времени, как усталость (если считать, что количество циклов нагружения так или иначе связано со временем), ползучесть, старение материала, необходимо добавить, что обеспечена должна быть и долговечность конструкции. В настоящей главе речь шла главным образом о прочности и отчасти о долговечности. Такая картина объясняется чрезвычайной сложностью проблемы. Оценка надежности в отношении жесткости и устойчивости, как правило, выполняется самостоятельно иногда при этом приходится вносить коррективы в первоначально принятые формы и размеры конструкции. Получение данных для суждения о жесткости конструкции, а именно, отыскание перемещений точек конструкций, происходящих вследствие тех или иных внешних воздействий (нагрузка, изменение температурного поля, усадка материала) обсуиадается в главе XV. Проблеме оценки устойчивости элементов конструкций посвящена глава XVUI. [c.603]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...