Переходная долговечность

Какова по вашим оценкам переходная долговечность для стали 4340 [c.396]

Переход от вязкого поведения к хрупкому 44 Переходная долговечность 384 Петля дислокации 51, 58, 59 Плакирования влияние иа усталость 198 Планирование эксперимента статистическое 318 [c.617]

Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни [а]л и колеса с5]р2 определяют по общей зависимости (но с подстановкой соответствующих параметров для шестерни и колеса), учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долговечности (ресурса), шероховатости поверхности выкружки (переходной поверхности между смежными зубьями) и реверса (двустороннего приложения) нагрузки [c.14]

Переходная область от малоцикловой до многоцикловой усталости находится в районе долговечностей примерно 10 — 10 циклов. Здесь разрушение обусловлено как знакопеременной так и упругой пластической деформацией. Обычно, как и в данной работе, переходную область включают в область малоцикловой усталости многие исследователи считают, что причиной разрушения тех или иных конструкций является малоцикловая усталость, если оно происходит через 5-40 циклов или меньше. [c.128]

Надежность и долговечность в значительной степени зависят от свойств материалов и правильности их выбора для заданных условий работы узла трения. При выборе материалов для трибосистемы необходимо учитывать способность их к совместимости. Под совместимостью материалов трибосистем (деталей узлов трения) понимают способность обеспечить оптимальное состояние в заданном диапазоне условий работы по выбранным критериям (9, 10]. Такими критериями могут быть критическая температура, температура перехода в смешанный режим трения, предельная нагрузка переходного режима, предельная нагрузка образования задира, коэффициент нагруженности и т.п. [10]. При хорошей совместимости обеспечиваются невысокие уровни трения, износа и длительная работа трибосистемы без повреждения трущихся поверхностей. [c.10]

Схематизация ПЦН двигателя заключается в удалении из него всех выдержек диска при постоянной нагрузке и части режимов работы двигателя, влиянием которых можно пренебречь. Полетный цикл изменения напряжений представляется в виде суммы нескольких циклов треугольной формы, в начале и в конце которых уровень напряжений принимается одинаковым (рис. 1.6а). Анализ НДС при повторении каждого типа циклов, выделенных из ПЦН, проводят раздельно без учета их чередования при дальнейшем суммировании повреждений. Возможен вариант схематизации ПЦН [50], как это показано на рис. 1.66, когда полетный цикл представляется в виде двух синусоидальных циклов нагружения. Более сложное представление ПЦН с учетом многократного повторения номинального режима работы двигателя в полете, как это показано на рис. 1.6б, позволяет более полно характеризовать накопление повреждений в дисках [51]. В случае наиболее полного представления полетного цикла нагружения учитывается выдержка материала при его работе в составе двигателя (рис. 1.6г), а также включаются в рассмотрение циклы переходных режимов работы двигателя [52]. В последнем случае рассматривается ситуация, которая более характерна для военной техники. Указанные подходы к схематизации нагрузок относятся только к расчету дисков на усталостную долговечность без учета возможного возникновения и развития усталостных трещин. [c.40]

Быстрое переключение силового режима испытаний при переходе с одного уровня напряжений программы на другой. При дискретном программировании напряжений усталостное повреждение оценивается по величине Суммы относительных долговечностей А [7]. Медленное изменение силового режима испытаний и большая частота возбуждения вызывают появление переходных режимов нагружения, влияние которых не учитывается выражением для подсчета накопленного повреждения, а учет этого влияния расчетным путем усложняет обработку получаемых результатов. В тех случаях, когда минимальное число циклов в пределах одного уровня велико или когда частота возбуждения невысока, влияние переходных режимов снижается и время переключения режима испытаний уже не имеет существенного значения [c.57]

Анализ экспериментальных кривых малоцикловой усталости модели (рис. 3.16) показывает, что долговечность элемента существенно зависит от режима малоциклового нагружения, имитирующего перекос при X = 0,6 (когда зона контакта фланцевых элементов с кольцом в момент перекоса приближается к концу полки) долговечность на порядок меньше, чем при х = 0,27 (точки о и Д). Это объясняется повышенной скоростью накопления усталостных повреждений вследствие больших упругопластических деформаций в зоне переходной поверхности радиусом R . [c.146]

Отметим также, что значения малоцикловой долговечности телескопического кольца для зоны переходной поверхности радиусом Л полученные при стендовых испытаниях (точки ), хорошо согласуются с результатами испытаний на малоцикловую усталость модели (кривая 2). [c.147]

При известной внешней максимальной нагрузке цикла (с учетом перекоса и эффекта перегрузки в рабочих условиях) в результате соответствующего анализа определяли распределенную нагрузку q в локальной зоне телескопического кольца при перекосе и по ней находили (точка 5 на рис. 3.13), усредненное (из полученных расчетом с помощью МКЭ и на основании модифицированного соотношения Нейбера) значение максимальной деформации в зоне переходной поверхности радиусом Ry . Затем по кривой малоцикловой усталости материала (см. рис. 3.7) определяли расчетное число циклов Л Р. Можно отметить, что и для телескопического кольца получено удовлетворительное согласование экспериментальных и расчетных значений долговечности. [c.150]

Если вследствие малости этой деформации (описание ее с использованием рассмотренных параметров структурной модели Са, i, С7, 3, 4, Ев недостаточно достоверно), то с нашей точки зрения следует расширить на указанную переходную зону область применения энергетического уравнения многоцикловых усталостных повреждений (3.54). С этой целью необходимо распространить область определения функции ф (х, Я) на сравнительно большие значения х (порядка нескольких единиц), для чего должны использоваться участки кривых усталости, относящиеся к указанным долговечностям (порядка десятков тысяч циклов). [c.201]

Как отмечалось выше, малоцикловые разрушения в резьбовых соединениях происходят либо по поперечным сечениям резьбовой части стержня соединения с крупными шагами, либо посредством последовательного среза витков резьбы (соединения с мелкими шагами). Наблюдаются и случаи переходных видов, когда при срезе отдельных витков окончательное разрушение происходит по поперечному сечению. Из анализа несущей способности резьбовых соединений М20, выполненных с шагом резьбы, равным 1,0 1,5 2,0 и 2,5 мм, следует, что наибольшая долговечность (при том же значении амплитуды напряжений) достигается для соединений М20 X 2,0 и М20 X 1,5. При этом реализуются различные виды разрушения. [c.211]

Основываясь на сопоставлении на обобщенном графике (рис. 20) расчетных Л р (по формуле линейного суммирования) и экспериментальных (заимствованные из ряда работ, проведенных в режимах циклов с релаксацией и с ползучестью) данных по долговечности некоторые исследователи считают, что правило простого линейного суммирования повреждений выполняется с достаточной точностью [16], и поэтому может быть использовано в расчетах на долговечность элементов энергетического оборудования, работающего в условиях чередования переходных и стационарных режимов. [c.49]

Кривые длительной прочности при постоянной температуре испытаний обычно строят в логарифмических координатах. Они представляют собой прямую с переломом (рис. 7.1). Иногда перелом не четко выражен, и на кривой имеется переходный криволинейный участок. Перелом кривой длительной прочности связан с изменением характера разрушения при различных длительностях испытаний и происходит при неодинаковой долговечности (от минут до тысяч часов) в зависимости от вида материала, уровня напряжения и температуры испытаний. Для ряда материалов (алюминиевые сплавы) не обнаруживается переломов кривой длительной прочности, в то время как для других можно наблюдать несколько таких переломов. [c.200]

Обкатывание крупных резьб на валах уменьшает до 2 раз износ резьбовых пар на машинах, работающих в условиях большой запыленности. С этими резьбами бронзовые или чугунные гайки обладают на 35... 40 % большей долговечностью. Обкатывание роликами переходных зон зубьев у их оснований повышает предел усталости на базе 2 млн. циклов не менее чем на 40 %. [c.554]

В разд. 7.1. были определены две области циклического нагружения. В одной области циклические нагрузки относительно невысоки циклически изменяющиеся деформации почти полностью упруги. Эта область характеризуется большими значениями долговечности т. е. большим числом циклов до разрушения. Поведение материалов в этой области, достаточно подробно рассмотренное в предыдущих главах, традиционно называется многоцикловой усталостью. В другой области циклические нагрузки относительно высоки, при этом в каждом цикле возникают значительные пластические деформации и долговечности малы, т. е. разрушение при повторных нагружениях этими относительно высокими нагрузками происходит через малое число циклов. Такой тип поведения обычно называется малоцикловой усталостью, или в последнее время его иногда называют циклической деформационной усталостью. Переходная область от малоцикловой усталости к многоцикловой находится в районе 10 —10 циклов, и многие исследователи считают, что причиной разрушения является малоцикловая усталость, если оно происходит через 50 000 циклов или менее [1]. [c.377]

Влияние отличного от нуля среднего напряжения цикла существенно только в таких условиях, когда преобладает упругая составляющая деформации, т. е. при значениях долговечности больше переходного значения для данного материала. Влияние отличного от нуля среднего напряжения цикла уже подробно рассматривалось в разд. 7.9 результаты описываются соотношениями (8.114) и (8.115) и больше здесь рассматриваться не будут. Влияние же отличной от нуля средней деформации цикла, однако, следует рассмотреть подробнее. [c.386]

Долговечность, измеряемая числом циклов до разрушения, может быть в десятки раз ниже долговечности образцов с неповрежденными схватыванием поверхностями. Закаленные стали с низким отпуском, имея метастабильную структуру, претерпевают на участках схватывания, где возникают значительные температуры, глубокие структурные изменения образуются структуры высокого отпуска и переходные к исходной, растет зерно. Появление или существенное усугубление структурной неоднородности сильно снижает прочность. Испытания на воздухе закаленных с низким отпуском образцов из стали 45 с очагами схватывания, сформировавшимися на указанном выше режиме трения, показали снижение [c.255]

Рис. 11.7. Схематичное изображение зависимости в логарифмических координатах амплитуды упругой (/), пластической (2) и полной (2) деформаций от усталостной долговечности (А — переходная долговечность). (Из работы [2], ASTM перепечатано с разрешения.)

Определите переходную долговечность для 18% Ni мартенситностарею-щей стали (см. рис. 11.6) и соответствующую этой долговечности амплитуду циклической деформации. [c.395]

Посадки назначают в зависимости от способа центрирования, например Н7/Г7, H7/g6 для d, D9/h9 F10/f9 для b- H7/f7, H7/g6 для D (дают соединения g зазором) Н7/п6, H7/j,,6 для d к D (дают еоединенпя с переходными посадками). При высоких требованиях к точности центрирования стремятся получить наименьшие зазоры по центрирующим диаметрам это также увеличивает долговечность соединении. [c.336]

Рассмотрим условия, опреде.пяющие долговечность элемента конструкции на стадии развития трещины. Как указывалось, число циклов, соответствующее росту трещины от начальной длины и до критической /с, определяет долговечность данного элемента конструкции по числу циклов. Чтобы обеспечить прочность конструкции, долговечность должна быть больше числа перемен заданной нагрузки. Таким образом, наряду с оценкой материала по классической кривой Велера, существенную информацию о поведении элемента конструкции с трещиной в условиях усталости должна дать механика разрушения. Следовательно, в данном случае, как обычно, надо исходить из того, что начальный трещиноподобный дефект существует в конструкции с момента ее изготовления (несмотря на дефектоскопический контроль, который, как известно, имеет определенный допуск на размер не-обиаружпваемых дефектов). К сварным конструкциям это относится в большей мере, и в этом случае желательно иметь критические значения коэффициентов иитеисивиости напряжений (Кс или Я/с) для основного материала, материала шва и материала переходной, термически поврежденной, зоны. Кроме этого, для сварных конструкций я елательно в области сварного шва знать величину и распределение остаточных напряжений. Все это вместе взятое способствует уточнению расчетов. [c.272]

Итак, Ti-снлавы с пластинчатой двухфазовой (а + Р )-структурой и фрагментами структуры переходного типа могут характеризоваться существенным разбросом в долговечности и СРТ, связанным с особенностями их текстуры, воздействием окружающей среды, вариациями долевых отношений легирующих элементов в рамках допустимого химического состава и наличием даже в допустимых пределах примесных элементов и газов. [c.385]

Изломы, образовавшиеся при комнатной температуре, состоят в большинстве случаев лишь из двух зон практически однородной по макростроению усталостной зоны вместе с очагом и зоны долома. Лишь в редких случаях между ними располагается переходная зона, соответствующая стадии ускоренного развития усталостного разрушения. Наличие переходной зоны на изломах сопровождается, как правило, повышением долговечности. Эта связь отмечалась как на образцах одной партии, так и при переходе к другому структурному состоянию сплава, в частности при модифицировании азотом сплава ЖС6У. Модифицирование азотом, несколько повышая предел выносливости при комнатной температуре, не изменило этой характеристики при высоких температурах. [c.147]

Размер усталостной зоны в общем случае пропорционален долговечности при включеиии в размер усталостной зоны переходной зоны (когда она игсеется) такая зависимость исчезает. На изломах, как правило, не наблюдаются макроскопические усталостные линии. [c.149]

Деформация Бм из-за существенного градиента может значительно отличаться от действительной величины. К примеру, погрешность определения деформаций при линеаризации температурных кривых может составить 30—60% в сравнении с расчетом по действительной кривой раапределения температуры и в 2—3 раза превышать истинное значение, что и вызывает завышение долговечности в 5—10 раз. Это определяется известной локализацией пластической деформации в наиболее нагретом объеме образца из-за термического удлинения переходных частей, а также влияния цикличности процесса упругопластического деформирования и релаксационных процессов, протекающих в области высоких температур. Те же недостатки свойственны и расчетному методу, предусматривающему разбиение рабочей [c.30]

Сложные. циклы нагрева и нагружения деталей при расчете долговечности разделяют на участки, на каждом из которых накапливается статическое или усталоетное повреждение. Если цикл повторяется и нагружение не является случайным (например, существует типичный эксплуатационный цикл, в котором характер нагружения деталей машины всегда одинаков), то происходит пропорциональное нагружение материала деталей, при котором соотношение долей статического и циклического повреждений остается неизменным за весь ресурс работы [23]. Это позволяет использовать для анализа предельного состояния и определения запаса прочности представления о поверхности термоциклического нагружения (рис. 98). Для заданных условий нагружения (размаха деформаций Дед, длительности действия нагрузки Тд и ресурса долговечности Л/д) состояние детали характеризуется положением точки А относительно предельной поверхности разрушения. Длительность переходных процессов в цикле здесь исключена из рассмотрения для упрощения анализа, поэтому Тд=ТвЛ д, где Тв — длительность выдержки в цикле. [c.170]

Приведенные примеры расчета сопловых лопаток турбин (эти детали наиболее подвержены воздействию термощикличес-ких нагрузок) свидетельствуют о следующем. При значениях температуры цикла тах, которые существенно увеличивают пластичность материала (1050—1100°С), влияние амплитуды деформации на долговечность уменьшается — запас пластичности материала достаточно велик. При тах=Ю00°С, когда пластичность сплава ЖС6К резко уменьщается, роль термических напряжений существенно возрастает, что приводит к уменьшению долговечности. В лопатке всегда имеются зоны, нагретые до различных температур следовательно, сопротивление термической усталости различное в разных точках, и не всегда трещины термоусталости возникают в наиболее нагретых зонах. Часто они появляются в переходных областях (от горячих зон к холодным), что может быть связано с местным уменьщением деформационной опособности материала. В связи с этим расчет теплового и напряженного состояний лопаток для дальнейщей оценки их сопротивления термоусталости следует выполнять не для одного опасного сечения, а для нескольких сечений по высоте лопатки. [c.180]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Осциллограммы, характеризующие напряженность образца, приведены на рис. 60 и 61. На рис. 60, а показана осциллограмма, полученная при неподвижном шпинделе машины и нормально работающем программном механизме. Дискретное изменение напряженности образца при установившемся вращении шпинделя (3000 об1мин) и очень малой скорости лентопротяжного механизма осциллографа показано на рис. 60, бив. Аналогичная осциллограмма, полученная при большой скорости движения пленки, приведена на рис. 60, г. Осциллограммы, приведенные на рис. 61, соответствуют участкам программных блоков, включающих уровни кратковременно действующих напряжений при низкой частоте (5 гц). Все приведенные осциллограммы свидетельствуют о том, что при изменении силового режима и П)ерехо-де машины с одной частоты на другую искажений заданной программы нагружения не наблюдается. Переход с одного уровня на другой происходит очень быстро, в пределах одного цикла. Это исключает появление длительных переходных режимов, обычно не учитываемых при вычислении сумм относительных долговечностей. [c.92]

Особенностью условий высокотемпературного нагружения горячих деталей авиационного двигателя является накопление в их материале статических повреждений не только на стационарных режимах, но и в относительно коротких переходных периодах цикла. Статическое повреждение изменяет исходные характеристики материала (сГ[ , ф), используемые в расчетах долговечности по уравнению (4.4). Если расчет деталей ГТД выполнять в размахах деформаций Ае, то в качестве исходного можно использовать известное уравнение Мэнсона [15] с введением в него функций ф =ф ( , х) и Пвт = сгв (i, т), учитывающих действие времени х и температуры I на характеристики прочности [c.89]

Для переходных эксплуатационных режимов учет наложения вибрационных напряжений осуществляется введением коэффициентов снижения долговечности, зависящих от соотношения амплитуд Оаь/сгах и частот /(,//. [c.230]

На рис. 3.6 представлен пример записи пульсаций температур и распределение их интенсивности по длине и периметру парогенерирующей трубки. Как следует из приведенного примера, пульсации температур имеют локальный характер. Об этом свидетельствует различный характер пульсаций, фиксируемых термопарами, разнесенными по окружности и длине парогенерирующей трубы. Интенсивность пульсаций имеет максимум, расположенный на одной из образующих, примерно в середине переходной зоны. Наибольшее влияние на долговечность материала трубы оказывает интенсивность пульсаций. Поэтому при определении связей статистических характеристик пульсаций с режимными параметрами использовались пульсации с максимальной интенсивностью. [c.44]

Температурные погрешности фотоэлектрических сортировочных преобразователей. В серийно выпускаемых фотоэлектряче-ских сортировочных преобразователях типа ДФМ-ПФС (ГОСТ 15900—70Е) с интервалом сортировки, равным 0,5 I 2 и 5 мкм, а также в недавно освоенных фотоэлектрических преобразователях моделей 76I0I—76401 смещение настройки после включения лампы осветителя достигает (2. .. 4) за 8 ч работы или (6. .. 20) Аосн. Причем при постоянно включенной лампе осветителя смещение в преобразователях серии 76 больше, чем в преобразователях серии ПФС, что, по-видимому, связано с большей мощностью лампы и конструктивным оформлением новых преобразователей. Уменьшения температурной погрешности можно добиться предварительным прогревом осветителя в течение 1 ч или импульсной подачей напряжения на осветитель с периодичностью 5. . . 10 мин. Недостаточная эффективность этих решений очевидна. Во-первых, время прогрева выпадает из рабочего времени преобразователя, а во-вторых, напрасно расходуется ресурс осветительной лампы. При импульсном питании осветителя более вероятны отказ системы включения, возникновение переходных процессов и соответствующее снижение надежности, точности и долговечности системы. Вместе с тем наиболее правильным решением для фотоэлектрических сортировочных преобразователей является использование осветителей с волоконными световодами [75, 79]-, чем обеспечивается возможность дистанционного расположения источника света и минимизация его теплового влияния на рабочее [c.201]

Если < 0,2 , а болт подвержен переменному нагружению, после термообработки следует применять упрочняюыхую обработку переходного участка (например, обдувку дробью, обкатку роликом, алмазное выглаживание и др.) Долговечность соединений после такой обработки существенно возрастает. [c.217]

Первая группа методик предназначена для решения задач оптимального конструирования конкретных деталей с учетом реальных свойств материалов и условий эксплуатации по зфитерию максимальной термоцикпической долговечности, а также определение степени опасности реальных эксплуатационных режимов и оценки ресурса по переходным режимам. Программа испытаний должна моделировать наиболее тяжелые тепловые режимы с воспроизведением в цикле тождественных натурных термонапряженных состояний материала. Испытания, как правило, проводят на конструктивных элементах или их моделях, в полной мере отражающих геометрические особенности натурной конструкции. [c.334]

Оптимальное сочетание прочности и износостойкости упрочненных слоев, а также прочности и вязкости сердцевины имеют цементуемые стали с С = 0,10 н- 0,25 % (табл. 7.1). После насыщения поверхности углеродом или одновременно углеродом и азотом детали подвергают закалке и низкому отпуску. Упрочненный слой должен иметь толщину не менее 0,5-0,6 мм. Толщиной слоя принято считать сумму толщин заэвтектоидной, эвтектоид-ной и переходной зон. Несущая способность детали определяется эффективной толщиной слоя, в которой С > 0,4 %. На внутренней границе этой зоны твердость равна 50 HR g, а на поверхности детали твердость должна быть равна 56-63 HR g. Для того чтобы в упрочненном слое распределение углерода по толщине было равномерным, используют диффузионное выравнивание. Оптимальная структура упрочненного слоя представляет собой мар-тенситную матрицу с содержащимися в ней карбидами и остаточным аустенитом. Карбиды располагаются в виде мелких округлых частиц в заэвтектоидной зоне слоя на глубине 0,1-0,25 мм от поверхности. Эти карбиды увеличивают сопротивление деталей изнашиванию. Остаточный аустенит ускоряет приработку зубчатых пар, а в деталях под нагрузкой способствует релаксации напряжений, снижая их максимум. В этом отношении особенно эффективен азотистый аустенит, получаемый при нитроцементации. Допустимое количество остаточного аустенита определяется условиями эксплуатации деталей при 10-15 % он не сказывается существенно на долговечности зубчатых колес, при количестве около 40 % — снижает контактную выносливость тя-желонагруженных зубчатых колес. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...