Термоусталость деталей

На термоусталость деталей влияют конструктивные и технологические факторы [c.162]

Химический состав материала оказывает решающее влияние на сопротивление циклическому нагружению. В основном повышение термоусталости по материалам происходит в том же порядке, как и жаропрочности, однако имеется и несоответствие, в связи с тем, что на сопротивление термоусталости деталей влияют такие характеристики, как коэффициенты линейного расширения и теплопроводности, не имеющие значения для жаропрочности. Примерное расположение материалов по степени возрастания их сопротивления термоусталости следующее стали перлитного, ферритного и мартенситного класса, титан, стали аустенитного класса, хромоникелевые сплавы, кобальтовые сплавы, молибденовые сплавы. Необходимо отметить, что в каждом частном случае сочетания температур и нагрузок выбор материала должен производиться по конкретным условиям работы детали, однако можно указать на некоторые общие положения. В случае нагружения с большими амплитудами пластических деформаций в каждом цикле (Ае > 1- -2%) для обеспечения достаточного числа циклов необходимым является высокая пластичность материала как при верхней, так и при нижней температуре цикла. Если же амплитуды деформаций таковы, что пластическая [c.81]

Количество трещин от термоусталости резко возрастает с увеличением времени эксплуатации, что иллюстрируется, например данными отбраковки деталей по этому дефекту при первом и втором ремонтах некоторых авиадвигателей в процентах к общему числу осмотренных первый ремонт— 17, 13, 1,3 второй ремонт — соответственно 30, 20, 13 [12]. [c.160]

Диаграмма структурных признаков термоусталости. Анализ признаков термоусталостного разрушения необходим при оценке надежности деталей, подвергаемых термоциклическим нагрузкам, особенно при сопоставлении результатов расчета на прочность с имеющимися случаями разрушения. Расчетные методы оценки термоусталостной прочности только внедряются, а число разрушений деталей от термоусталости увеличивается в общем количестве разрушений вследствие повышения температурно-силовых параметров машин и увеличения маневренности. Определение причин разрушения обычно является необходимым условием для выбора методов исключения возможности дальнейших разрушений, хотя в ряде случаев при совместном действии термоциклических, механических, вибрационных нагрузок основная причина повреждения материала остается скрытой. В связи с этим изучение совокупности структурных признаков, свойственных термоусталости, необходимо для анализа причин разрушений. [c.97]

Если рассматривать жесткое нагружение, которое в той или иной степени реализуется обычно в деталях, разрушающихся от термоусталости, то уравнение (5.33) преобразуется в уравнение Коффина [c.122]

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ К ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН [c.178]

Наличие такого цикла следует иметь в виду при назначении режима работы детали. Это обстоятельство может быть использовано также при проведении ускоренных испытаний материала или деталей. Рассматривая зависимости долговечно сти от длительности термоцикла, можно сделать вывод о критерии разрушения при длительной термоусталости число циклов до разрушения становится недостаточным для оценки сопротивления разрушению и необходимо учитывать суммарное время до разрушения. [c.79]

Для деталей, работающих в условиях циклических теплосмен, применяют различные защитные покрытия, наносимые на поверхность детали. Защитные свойства этих покрытий зависят от нескольких факторов. Так, при нанесении жаропрочных эмалевых покрытий необходимо производить обжиг эмалей при температурах, которые могут вызвать рост зерна основного металла. Кроме этого, для надежного сцепления эмалей с металлом его поверхность подвергают пескоструйной обработке, что вызывает наклеп поверхности, также уменьшающий сопротивление термоусталости. [c.82]

Определенные требования предъявляются также к сопротивлению металла термоусталости (для ГТУ, работающих в условиях быстрых пусков и остановов). Как уже отмечалось выше, статистика повреждений показывает, что лопатки часто повреждаются в результате ударов посторонними предметами и обломками поврежденных деталей. В большинстве случаев это приводит к образованию зазубрин, вмятин и царапин, действующих как надрезы, вызывающие концентрацию напряжений и тем самым уменьшающие сопротивление усталости. Большая вероятность ударного повреждения лопаток вызывает повышенные требования по чувствительности лопаточных материалов к надрезам в условиях действия статической и усталостной нагрузок. Материал лопаток с бандажами должен обладать определенной релаксационной стойкостью. Это требование вызвано необходимостью сохранения определенного натяга в бандаже, создаваемого при сборке лопаток и увеличивающегося при [c.38]

При сравнении различных нестационарных режимов работы ГТД, приводящих к накоплению повреждений малоцикловой усталости (в частном случае - термоусталости) в дисках, лопатках и статорных деталях турбины, направляющих аппаратах и др., целесообразно сравнивать запасы прочности по размахам деформации или близкие к ним запасы прочности по условиям, определяющим возможность возникновения знакопеременного течения (ЗПТ) в рамках расчета соответствующей детали по теории приспособляемости. Последний в некоторой степени отображает реальный размах дес рмаций в установившемся цикле (после перераспределения напряжений из-за появления пластических де(]к)рмаций и деформаций ползучести в первых циклах нагружения). [c.553]

Теория предельных процессов нагружения стохастическая 532 Термоусталость деталей 162 Термоциклярование 474 Технический объект - Состояние 17, 18 Трасса магистрального трубопровода - Основы оптимизации с учетом показателей надежности 556 [c.591]

Отсутствие единой точки зрения на характер разрушения при термоусталости, затрудняющее анализ причин разрушения деталей, объясняется, по-видимому, некомплекеным исследованием роли основных трех факторов —1, Ае и Тц. Как показано выше, лишь сохранение неизменными двух из них позволяет выявить роль третьего (см. пп. 11, 12). При этом установлены некоторые общие признаки термоусталостного повреждения. Так, сочетание невысоких значений максимальной температуры цикла, малых амплитуд деформаций и отсутствие выдержки при максимальной температуре цикла обусловливают, как правило, усталостный тип разрушения, характеризуемый тонкими транс-кристаллитными трещинами со следами притертости, перпендикулярными действующим термическим напряжениям. Увеличение амплитуды нагрузки, введение в цикл выдержки при тах. особенно повышение температуры, изменяют характер разрушения вначале на смешанный, когда наблюдаются трещины и по зерну, и по границам, а затем разрушение устойчиво развивается по границам зерен, менее прочным в новых условиях нагружения и нагрева, чем материал тела зерен. [c.98]

Влияние частоты нагружения на сопротивление термической усталости (т. е. роль длительности выдержки в цикле при Ь= = тах) оказывается неоднозначным число циклов до разрушения всегда уменьшается с увеличением длительности термоцикла, а суммарное время до разрушения может как уменьшаться, так и возрастать в зависимости от диапазона значений длительности цикла. Для многих материалов время до разрушения принимает минимальное значение при длительности цикла термонагружения ц=Зч-5 мпн. Это объясняется характером процесса циклической релаксации термонапряж ений. Наличие такого термоцикла, который вызывает ускоренное разрушение материала, необходимо учитывать при назначении режимов эксплуатации. Испытания же деталей на термоусталость по такому циклу позволяют сократить время до разрушения и одновременно получить достаточно большое число циклов. [c.189]

Дульнев Р. А,, Курносова Л. Ф. Закономерности накопления повреждений и расчет на прочность деталей ГТД при термоусталости. — Б кн. Малоцик-ловая усталость элементов конструкций. Вильнюс Вильнюсский ннженерно-стро-ительный институт, 1979, вып. 1, с. 54—56. [c.233]

В заключение следует отметить, что термоусталость, проявляющаяся при одновременном циклическом изменении напряжения и температуры, представляет собой сложное и недостаточно изученное явление. Сложность заключается не только в оценке степени влияния множества различных факторов на термоциклические свойства материалов, но и в оценке термоциклических процессов, возникающих при эксплуатации двигателей, их связи с режимами работы двигателей и изменяемости с течением времени. Поэтому расчетные методы оценки запасов малоцикловой термоустойчивости весьма приближенны. Окончательная их оценка и обеспечение надежности деталей двигателя производятся в процессе доводки двигателей на основании накопленного опыта, испытаний и специальных экспериментов. [c.261]

На рис. 1.3 показано изменение напряжений в образце из сплава ХН62МВКЮ, испытываемом на термоусталость в диапазоне температур 100—800° С. Материал пластически деформируется в области растяжения при низкой (100° С) температуре, а затем — в области сжатия при высокой (800° С) температуре (пределы текучести соответственно составляют 75—85 н 65—75 кгс/мм ). Если деталь или образец при высокой температуре находятся некоторое время под нагрузкой, то, как видно на рис. 1.3, происходит релаксация напряжений и пластические деформации развиваются за счет ползучести. Эти обстоятельства в значительной мере усложняют процесс накопления деформаций при термической усталости, а при оценке условий разрушения возникает необходимость учета длительного повреждения, связанного с ползучестью [3]. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...