Характеристики длительной прочности

Характеристики материала, определяющие уровень напряжений разрушения при больших сроках выдержки тела под нагрузкой, называются характеристиками длительной прочности. Это в первую очередь значение уровня разрушающего напряжения в функции времени. При очень малом времени нагружения обнаруживаются свои характерные свойства прочности и деформируемости материалов, которые называются характеристиками мгновенного разрушения. Эти характеристики зависят от скорости нагружения и соответственно от скорости деформирования. Характерным при таком виде нагружения является повышение предела текучести и предела прочности, материал ведет себя более пластично. Е> противоположность этому при длительном нагружении начинают большую роль играть явления охрупчивания. Перечисленные выше явления могут быть исследованы и описаны лишь на базе экспериментальных данных. [c.135]

В результате анализа характеристик длительной прочности сталей Т11 и Т22, установлено, что при действующих от внутреннего давления напряжениях, разрушение труб могло произойти, если температура металла составляла от 565 до 620°С. Зта температура существенно выше, расчетной для металла труб пароперегревателя (425-455°С). [c.46]

Прогнозирование характеристик длительной прочности по таким кривым дает погрешность в определении длительной прочности эксплуатируемого металла в пределах 10—15% в сторону завышения. [c.55]

В литературе отсутствуют данные по оценке марочных характеристик длительной прочности с учетом вероятности разрушения, т. е. с учетом склонности к рассеянию долговечности исследуемого материала. Восполняя этот пробел, рассмотрим результаты статистической обработки данных испытаний на длительную прочность ряда широко используемых в отечественном энергомашиностроении марок стали [141]. [c.108]

Следовательно, упрощенный метод испытания на длительное вдавливание позволяет получить оценку закономерностей ползучести, релаксационную стойкость и характеристики длительной прочности металла. [c.119]

Определяя характеристики длительной прочности материала элементов энергетического оборудования экстраполяцией на заданный ресурс, нельзя не учитывать, что вид напряженного состояния наряду с уровнем напряжений и температурой необходимо рассматривать как один из эксплуатационных факторов, действующих в течение всего срока службы, который может вносить заметные коррективы в количественные оценки характеристик жаропрочности, получаемые по результатам испытаний на одноосное растяжение. [c.143]

Роль величины зерна в зарождении трещин выявляется при комбинированной структуре, когда на поверхности литой детали создается мелкое зерно, а все остальное сечение имеет крупное зерно. Этого достигают созданием многочисленных центров кристаллизации у поверхности отливки. В результате поверхность отливки получается мелкозернистой, а в сердцевине сохраняется крупное зерно. Такая структура наиболее целесообразна с точки зрения сопротивления термоусталости. Кроме того, модифицирование приводит к увеличению стабильности характеристик длительной прочности и повышает пластичность (на 40—50%—в тонкостенных конструкциях при сквозном мо- [c.90]

Характеристика длительной прочности [c.104]

При увеличении длительности термоцикла до десятков минут и более для оценки долговечности можно использовать характеристики длительной прочности, однако более целесообразно для этого вводить соответствующие коэффициенты пересчета, которые должны обладать определенной общностью. Пример такого способа расчета приведен ниже [71]. [c.142]

Это уравнение позволяет (при известных а и р) определить число циклов до разрушения материала детали, работающей по сложному циклу нагружения и нагрева с использованием характеристик длительной прочности и термоусталости при простом пилообразном нагружении. Метод расчета долговечности с использованием уравнения нелинейного суммирования изложен в гл. 6. [c.153]

РАСЧЕТ НА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.168]

В случаях, когда детали подвергаются действию длительных термоциклов (десятки минут и более), предельное состояние материала в основном определяется характеристиками длительной прочности [60]. При этом кривые термической усталости, пред- [c.168]

Рис. 97, График к определению коэффициента запаса прочности при термоциклическом нагружении с использованием характеристик длительной прочности

Уравнение (6.15) позволяет при известных аир определять число Циклов, до разрушения материала детали, работающей по сложному циклу, если известны характеристики длительной прочности, термоусталости при простом пилообразном нагружении и типичный цикл работы материала детали, например, в течение одного пуска-останова. Кроме этого, уравнение (6.15) позволяет рассчитать запас термоусталостной прочности на заданный ресурс i . [c.173]

Таким образом, принятые выше предпосылки для линейного суммирования повреждений не отражают физической сущности исследуемого процесса. По-видимому, следует ожидать большего совпадения расчетных и экспериментальных данных, если в качестве расчетных напряжений и температур принимать те, которые устанавливаются после нескольких первых циклов, когда процесс в координатах Т — о стабилизируется. Естественно, в результате процессов ползучести форма цикла будет изменяться и в дальнейшем, но в первом приближении этим можно пренебречь. Существенным моментом, влияющим на процесс накопления повреждений, как отмечалось выше, является неоднородность тепловых и напряженных состояний. Учет этого влияния в расчетах еще более усложняет задачу прогнозирования долговечности материала на основе данных о характеристиках длительной прочности и усталости материала. В связи с этим нам представляется, что испытания трехгранных образцов в условиях, моделирующих реальные, на созданной нами установке дают более достоверную и полную информацию о работоспособности материала. [c.344]

На основании анализа результатов испытаний можно сделать вывод о том, что в общем случае для определения расчетных характеристик длительной прочности и сопротивления усталости при неизотермическом малоцикловом нагружении необходимы прямые экспериментальные данные, полученные в режимах термомеханического нагружения, соответствующих эксплуатационным. [c.36]

Следует отметить, что коэффициент концентрации деформаций значительно увеличивается лишь в первые часы работы турбины (рис. 9.20). В дальнейшем изменение незначительно и длительная прочность замкового соединения лопаток и дисков турбины при Г>50 ч будет в большей степени зависеть от характеристик длительной прочности материала, чем от концентрации напряжений и деформаций. [c.180]

Сравнительная характеристика длительной прочности (напряжения ползучести при удлинении в 0,1% за 100 час.) типичных марок клапанной стали приведена на фиг. 12. В обоих случаях преимущество аустенитной хромоникелевой стали очевидно. [c.497]

В работе [55а] исследована ползучесть и длительная прочность молибдена технической чистоты при температуре 1000— 1800°С на базе 0,1 —100 ч. Для испытаний использовали листовые образцы толщиной 1 мм и длиной рабочей части 20 мм, предварительно отожженные при температуре 1400°С в течение 1 ч. Как следует из рис. 3.13, полученные характеристики длительной прочности вплоть до температуры 1400°С в системе координат Igo—Ig аппроксимируются в виде прямых. Следовательно, в рассмотренных температурных пределах между напряжением и долговечностью справедлива степенная зависимость [c.61]

Если стальной полуфабрикат предназначается для использования только в условиях интенсивной ползучести металла, что должно быть указано в НТД на изделие или на полуфабрикат, и при этом предусмотрена гарантия и контроль характеристик длительной прочности и ползучести, то нормирование и контроль предела текучести при повышенной температуре допускается не производить. [c.68]

Марка материала и его примерный химический состав в % О С О н КО СЧ 0 а я 2 с о а я а >чО Н 0 о р = К X Н н Физические свойства Механические характеристики Длительная прочность Предел ползуче- сти [c.402]

Марка материала и его примерный химический состав в % <1> U S О) (- о о к Ь о i" Э с о S > и н ° а S S S X са Е- Н Физические свойства Механические характеристики Длительная прочность Предел ползу- чести [c.403]

Характеристики длительной прочности и пластичности для времени т принимаются минимальными в интервале рабочих температур. [c.39]

Уточнение расчетов длительной циклической прочности осуществляется иа основе экспериментальных данных о характеристиках длительной прочности и пластичности, отвечающих моменту образования макротрещин, при этом длительная пластичность будет находиться в интервале между фвт и ф- . Кроме того, при [c.40]

В тех случаях циклического нагружения, когда выдержка в цикле составляет десятки минут и более, оценку циклической долговечности можно производить по характеристикам длительной прочности и пластичности. В анализ долговечности можно ввести коэффициент у снижения времени до разрушения за счет циклического нагружения [c.98]

В настоящее время ресурс роторов оценивается 100—270 тыс. ч [33]. Вместе с тем имеются случаи повреждения дисков высокотемпературных ступеней после значительн9 более ранних сроков эксплуатации. Так, на турбине К-500-240 произощло повреждение диска первой ступени РСД. Повреждение произощло после 83 тыс. ч работы при расчетной температуре пара перед ступенью 510 °С, числе пусков турбины к моменту повреждения 252 и расчетном напряжении от центробежных сил 146 МПа. Расчетный запас прочности диска по характеристикам длительной прочности стали составил и=1,6. Диск изготовлен из стали 20ХЗМВФ (ЭИ-415). [c.45]

Выбор характеристик длительной прочности с учетом структурной дифференциации труб является перспективным при условии проведения структурной диагностики всех труб паропроводов с привлечением неразрушаюших методов. [c.51]

Предлагаемый метод обоснован и сформулирован в результате обработки всех экспериментальных данных о кратковременных механических свойствах и соответствующих характеристиках длительной прочности. Наиболее полно этот метод отработан для стали 12Х1МФ как наиболее применяемой в энергетике. [c.199]

Обработка экспериментальных данных по сталям Х18Н10Т, Х18Н9Т и Х18Н9 показывает возможность описывать с достаточной точностью соответствующие кривые в параметрической форме. На рис. 1.2.7 и 1.2.8 приведены характеристики длительной прочности и пластичности сталей в зависимости от параметра [277] P=T + gt), (1.2.11) [c.30]

Следует подчеркнуть, что в экспериментах стали с добавкой титана (Х18Н10Т и Х18Н9Т) обладают практически одинаковыми характеристиками длительной прочности и пластичности (см. рис. 1.2.7 и 1.2.8), в то время как сталь Х18Н9 имеет несколько меньшую длительную прочность при более медленном темпе охрупчивания в том же, что и для сталей с титаном, интервале предельных величин длительной пластичности (рис. 1.2.7 и 1.2.9). [c.30]

Трунин Н. И. Определение характеристик длительной прочности жаропрочных материалов с большими сроками службы.— Проблемы прочности, 1969, № 6. [c.288]

На рис. 50 приведены результаты испытания сплава ЖС6У, выплавленного методом направленной кристаллизации. Эти. данные показывают, что продольно ориентированная структура более долговечна, особенно при Де>1%. Этот эффект проявляется в большей степени при наличии выдержки на максимальной температуре. В этих условиях в материале накапливается длительное статическое повреждение, а влияние ориентации зерен особенно сказывается на характеристиках длительной прочности. Сопротивление термической усталости образцов с пошереч-ной ориентацией зерен в 1,5—2 раза меньше, чем у образцов с продольной ориентацией. Такое же увеличение долговечности отмечено при испытании сплава Маг-М20 0, выплавленного методом направленной кристаллизации и испытанного при тах= = 1230° С [65]. [c.88]

Критерии, основанные на характеристиках длительной статической прочности, в случаях, когда термоциклическое нагружение производят с длительными выдержками на максимальной температуре цикла, в качестве критерия прочности можно ис-лользовать характеристики длительной прочности и ползучести ([95, 100] и др.). Так, Тайра [100] предлагает сипределять долговечность при асимметричном неизотермическом цикле нагруже-ния по уравнениям ползучести, вычислив эквивалентные значения напряжения и температуры за цикл нагружения. При вычислении 0ЭКБ и экв предполагают справедливым линейный закон [c.141]

Рис. 81. Графики для определения долговечности при термоусталости по характеристикам длительной прочности по. методу Спнро [95]

ВрехМя эксплуатации детали за ресурс Н. Тд=Л/лТц здесь Л д — число циклов нагружения на ресурс. Уравнение (6.10) позволяет, таким образом, определять запас прочности при термоусталостном нагружении по характеристикам длительной прочности. [c.170]

Определим запас прочности длинной трубы, циклически нагружае.мой термическими напряжениями, которые создаются периодическим изменением температуры внутри трубы. Применим для этого метод расчета, основанный на использовании характеристики длительной прочности. Рассмотрим два режима работы Тц = 5 мин и Тц = 2 ч. [c.183]

Вследствие высокой эластичности и пластичностн пластики имеют пониженную чувствительность к концентраторам напряжений. Основными недостатками пластических масс являются ограниченная теплостойкость (до 400° С) и чувствительность к колебаниям влажности. С повышением температуры механические характеристики пластиков ухудшаются (термопластов в большей степени, чем реакто-пластов). Наибольшей теплостойкостью обладают пластические материалы, имеющие неорганический наполнитель. С понижением температуры у большинства пластиков показатели механической прочности повышаются, улучшаются характеристики длительной прочности и ползучести, усталостная прочность снижается незначительно. [c.14]

Следует отметить, что приведенные в табл. 44 характеристики длительной прочности зависят как от концентрации кобальта, так й от количества интерметаллиднон фазы №3 (Ti, А1). Первые три сплава не содердаш,ие титана упрочняются за счет интерметал-лида NigAl. [c.163]

При выдержках 1 и 10 ч характеристики длительной прочности молибдена (рис. 3.15) удовлетворительно описываются уравнением Ито — Шишокина. При выдержках 0,1 и 100 ч наблюдается отклонение от этой зависимости, особенно существенное при долговечности 100 ч. По мнению авторов, это связано со структурной неоднородностью и появлением горячей хрупкости молибдена, и одним из основных факторов, вызывающих нарушение определенных закономерностей деформирования молибдена, является склонность к хрупкому разрушению. [c.63]

В связи с этими данными для инженерной оценки прочности и долговечности при длительном нагружении можно использовать приведенные выше уравнения (2.2), (2.3), (2.5), (2.6), (2.10) — (2.13), если в них характеристики кратковременных механических свойств Оь, г 5 , г1зь заменить на характеристики длительной прочности 0вт и пластичности г )вт - Для аустенитных нержавеющих сталей, обладающих сравнительно низким отношением Оо.г/Ств, расчет сопротивления длительному циклическому разрушению можно проводить на основе уравнений (2.2), (2.3), (2.10) и (2.11) с использованием характеристик овх и Для этих сталей накоплен значительный экспериментальный материал о характеристиках длительной прочности и длительной пластичности. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...