Усталостной пластичности коэффициент

Усталостная пластичность 382, 384. 388 прочность 187 Усталостной пластичности коэффициент 382 [c.619]

На рис. 58, б приведены значения коэффициента поперечного сужения г , величина которого характеризует пластичность материала в момент разрушения. При переходе от квазистатического разрушения к усталостному пластичность материала падает. На этом же рисунке показаны кривые накопленной пластической деформации При переходе к усталостному разрушению уменьшается. [c.100]

Так как напряжение на поверхности концентрируется в вершине надреза или в области дефекта, там и происходит быстрый рост трещин. Поверхностные дефекты (например, питтинги или усталостные трещины) действуют как эффективные концентраторы напряжений. К тому же в достаточно глубоких поверхностных дефектах электрохимический потенциал, как отмечалось ранее, отличается от потенциала поверхности состав и pH раствора в местах поражений также изменяются вследствие работы элементов дифференциальной аэрации. Эти изменения в сочетании с повышенным локальным напряжением способны инициировать КРН или ускорить рост трещины. Именно поэтому титановые сплавы с гладкими поверхностями устойчивы к КРН в морской воде, но разрушаются, если на поверхности образовались коррозионноусталостные трещины [44]. Действительное напряжение в вершине трещины глубиной а в напряженном пластичном твердом теле может быть рассчитано как коэффициент интенсивности напряжения Ki- Для образца, изображенного на рис. 7.9, Ki вычисляется по формуле [45, 46] [c.146]

Степень влияния местных напряжений на прочность детали существенно зависит от характера нагружения и материала. При расчете конструкции из пластичных материалов, работающей в условиях статического нагружения, местными напряжениями пренебрегают. Это объясняется тем, что при росте нагрузки напряжения в зоне концентрации, достигнув предела текучести, не возрастают до тех пор, пока во всех соседних точках они не достигнут того же значения, т. е. пока распределение напряжений в рассматриваемом сечении не станет равномерным. Иначе обстоит дело при циклически изменяющихся напряжениях. Многократное изменение напряжений в зоне концентратора напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением детали. Для оценки снижения прочности вводят эффективный коэффициент концентрации, равный отношению предела выносливости о 1 гладкого полированного образца к пределу выносливости образца с концентратором напряжений, абсолютные размеры которого такие же, как и у гладкого образца [c.248]

При переменных напряжениях концентрация напряжений снижает предел выносливости деталей как из пластичных, так и из хрупких материалов. Это объясняется тем, что многократное изменение напряжений в зоне концентратора напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением детали. Снижение предела выносливости при симметричном цикле напряжений оценивают эффективным (т. е. действительным) коэффициентом к о н ц е н г ра-ции напряжений, который кроме геометрической формы деталей отражает свойства материала, или, как говорят, его чувствительность к местным напряжениям. [c.21]

Влияние концентрации напряжений на усталостную прочность характеризуется эффективными коэффициентами концентрации и fe, величины /г, и k, меньше или приближаются к величинам и а, в зависимости от характера распределения напряжений, материала и абсолютных размеров детали (см. гл. XV). В деталях из пластичного материала благодаря перераспределению напряжений концентрация напряжений обычно не снижает прочности при статической нагрузке. [c.443]

Для оценки действительного понижения усталостной прочности в зависимости от концентрации напряжений при переменных нагрузках вводится эффективный (практический) коэффициент концентрации, представляющий собой отношение предельных номинальных напряжений, вызывающих разрушение деталей, не имеющих и имеющих концентраторы напряжений. Эффективный коэффициент концентрации напряжений меньше теоретического (расчетного) коэффициента и только для высокопрочных материалов с малой пластичностью эффективный коэффициент концентрации почти равен теоретическому. Чем выше прочность стали и хуже пластические свойства, тем сильнее влияние надрезов, причем с увеличением размера образца влияние надреза увеличивается. Чем менее пластичен материал, тем выше эффективный коэффициент концентрации напряжений и наоборот. Пластичные материалы обладают способностью сглаживать неблагоприятные для усталостной прочности пики напряжений концентратора. [c.410]

Наконец, следует отметить, что, как показывают экспериментальные исследования, для пластичных материалов на коэффициент концентрации усталостных напряжений надо умножать только переменную составляющую напряжений, не умножая на него постоянную составляющую, равную среднему значению напряжения цикла. Для хрупких же материалов на коэффициент концентрации напряжений надо умножать также и постоянную составляющую. [c.419]

Сопротивление малоцикловому разрушению стали ТС относительно монотонно убывает с повышением температуры испытаний (рис. 5, б), при этом увеличивается число циклов, где разрушение носит квазистатический или переходный характер. Так, при Т — = 550° С независимость коэффициента поперечного сужения г]5 от амплитуды напряжений о сохраняется до = 10 , а при Т — = 350—450° С — до Л"рЯг 4-10 (рис. 6,6), т.е. наблюдается увеличение этой зоны более чем в 2 раза. Наоборот, переход к усталостным разрушениям с повышением температуры происходит за меньшее число циклов с более резким падением пластичности ф (рис. 6, б). Наиболее интенсивным падение амплитуд разрушающих напряжений оказывается в интервале температур 20—270° С и 450—550° С. Так как числа циклов 10 <с -/Vp < 6-10 , это падение составило в среднем 15—17%, в то время как в диапазоне температур 270—450° С — менее 10%. [c.58]

После проведения расчетов наступает не менее ответственный этап — анализ полученных результатов и заключение о надежности конструкции. Решение этой задачи связано с третьей проблемой прочности. В настоящее время на стадии проектирования самосвала не приходится говорить об усталостной прочности и расчете долговечности. Как правило, заключение о прочности делается на основании выполнения условия прочности Отах [ст] или сравнения полученного значения коэффициента запаса прочности с допускаемым. Допускаемые напряжения [а] выбирают с определенным коэффициентом запаса по отношению к предельным напряжениям для данного материала. Например, для пластичных материалов за предельное напряжение принимается предел текучести 0 . Анализ коэффициентов запаса и допускаемых напряжений в зависимости от схематизированного вида нагружения самосвала показывает, что при расчете для всех рассмотренных выше схематизированных нагрузок можно принять коэффициенты запаса в пределах 1,3... 1,6 [1]. [c.78]

Выбор одинаковых коэффициентов запаса оправдан тем, что во всех случаях расчет проводится от максимально возможных нагрузок, появление которых носит эпизодический характер и не влияет на усталостную прочность. Меньшее или большее значение коэффициента запаса выбирают в зависимости от пластических свойств стали и возможной перегрузки самосвала. Чем пластичнее материал, тем меньше коэффициент запаса чем больше вероятность перегрузки самосвала, тем больше коэффициент запаса. [c.78]

Концентрацией напряжений называется местное увеличение напряжений (пик напряжений), вызванное резким изменением очертаний детали. Коэффициентом концентрации напряжений называется отношение наибольшего напряжения в зоне концентрации (пика напряжений) к номинальному напряжению, вычисленному для данного сечения по формулам сопротивления материалов без учета концентрации (см. стр. 126 и далее). Теоретический коэффициент концентрации напряжений а определяется методами теории, упругости без учета пластичности материала. Влияние концентрации напряжений на усталостную прочность деталей из реальных материалов меньше, чем это следует из значений коэффициента а, и характеризуется эффективными коэффициентами концентрации напряжений. [c.229]

Чувствительность материала к надрезу при усталостных иопытаниях, как и в условиях статического нагружения, определяется в первую очередь его пластичностью. Чем выше пластичность, тем больше работа пластической деформации даже при наличии концентратора напряжений, меньше скорость распространения трещины и больше предел выносливости. Однако нечувствительными к по верхностному надрезу могут оказать-ся и хрупкие материалы, содержащие большое число внутренних концентраторов напряжений (например, серый чугун). Поэтому низкое значение коэффициента следует считать ценным свойством материала толь. ко в том случае, если оно сочетается с высоким предел лом выносливости. [c.299]

Материал вкладышей должен хорошо сопротивляться износу и заеданию обладать достаточной пластичностью, чтобы, не разрушаясь, воспринимать действие ударной нагрузки коэффициент трения пары цапфа — вкладыш должен быть невелик. Кроме того, для подшипников, работающих при переменных нагрузках, важно, чтобы контактная усталостная прочность материала вкладыша была достаточно высока. Желательно также, чтобы материал обладал высокой теплопроводностью для лучшего теплоотвода с поверхностей трения. [c.382]

К антифрикционным сплавам предъявляются следующие требования а) малый коэффициент трения б) хорошее сцепление со смазкой, обеспечивающее образо вание масляной пленки между трущимися поверхностями в) пластичность при одновременном удовлетворительном сопротивлении сжатию и минимальном износе трущихся поверхностей г) сопротивляемость циклическим деформациям и усталостному выкрашиванию д) хорошая обрабатываемость и невысокая стоимость составляющих сплавов. [c.300]

Гц 3. rl ,= (Jjj/ajj—коэффициент работоспособности сварного соединения при усталостном нагружении JV = 5-10 циклов при п = 47 Гц. 4. = a /ot — коэффициент технологической пластичности сварного соединения при изгибе. [c.347]

Из приведенных в табл. 1.6 баббитов оловянные баббиты Б83 и Б89 являются лучшими, так как их оловянная основа вязкая и пластичная, она менее других склонна к усталостному разрушению. На втором месте стоят свинцовые баббиты (516, Б6), в которых мягкой основой является свинец. Эти баббиты значительно дешевле оловянных, а по качеству уступают им ненамного. Цинковые баббиты ЦАМ10-5 и ЦАМ5-10 уступают баббитам на оловянной основе по пластичности, коэффициенту трения и примерно равноценны баббитам на свинцовой основе. [c.23]

Влиянию ионного внедрения шести различных элементов в поверхностные слои стали 45 на триботехнические характеристики при фреттинг-процессе посвящена работа [181]. Авторы рассматривают ионную имплантацию как технологию, позволяющую получать пленку-покрытие, своеобразный поверхностный сплав с переменным составом, постепенно переходящий в основной металл. Результаты испытания на изнашивание при фреттинг-коррозии показали, что образцы после имплантации изнашиваются меньше. Так, при внедрении ионов бария фреттинг-усталостная прочность при базе 10 — 10 циклов повышается более чем на 30%. Это происходит вследствие того, что во-первых, на поверхности образца образуется плотная, прочная и пластичная окисная пленка ВаТЮз, во-вторых, отсутствует явление схватывания, в-третьих, в поверхностных слоях наводятся весьма значительные напряжения сжатия. Нанесенные пленки уменьшают коэффициент трения на 10—17% и сохраняют его в течение длительного времени испытаний, причем изнашивается в основном неупрочненный контробразец. [c.106]

Сложность процесса износа становится вполне очевидной, если учесть, что его характеристики зависят от многих переменных, таких, как твердость, вязкость, пластичность, модуль упругости, предел текучести, усталостные характеристики, структура и состав сопрягаемых поверхностей, а также от формы с прягаемых деталей, температуры, напряженного состояния, особенностей распределения напряжений, коэффициента трения, величины проскальзывания, относительной скорости, отделки поверхности, смазки, различных примесей и состояния окружающей среды у изнашиваемой поверхности. В некоторых случаях важным фактором также может быть зависимость зазора между изнашиваемыми поверхностями от времени контакта. Хотя процессы износа сложны, в последние годы достигнут значительный прогресс и получены количественные эмпирические соотношения для оценки различных видов износа при определенных условиях. Однако, прежде чем эти соотношения получат широкое распространение, необходимо провести еще большую экспериментальную работу. [c.572]

Если разрушение деталей с концентрацией напряжений наступает после небольшого числа циклов, то имеющие место при этом высокие нагрузки вызывают местную текучесть материала с соответствующим перераспределением напряжений и уменьшением их максимума. Но при этом усталостная прочность будет выше, чем можно предположить, пользуясь теоретическим коэффициентом концентрации. Возникает вопрос, влияет ли перераспределение напряжений также на предел выносливости Текучесть материала должна происходить в течение каждой половины цикла изменения нагрузки в весьма малых пределах, не приводя к опасным результатам. Такое поведение материала имеет место, например, для гладких образцов, изготовленных из аустенитной стали. Такие образцы нагреваются под влиянием текучести материала и внутреннего демпфирования, но это не всегда приводит к их разрушению. Отметим также, что предел выносливости гладких образцов,, испытываемых на изгиб, часто бывает больше, чем при осевом нагружении, возможно, из-за перераспределения напряжений, происходящего при изгибе. В иссле,а,овании Форреста и Тапсел-ла [961] было показано, что для двух весьма пластичных материалов (мягкая сталь и относительно мягкий алюминиевый сплав) различие между результатами испытаний на усталость, при изгибе й при осевом нагружении может быть полностью отнесено за счет влияния перераспределения напряжений. [c.118]

Масло Коррозионное растрескивание, коэффициент защиты К Водородное охрупчиЕ а-ние, потеря пластичности Я, % Усталостная долговечность, число циклов W 10 4 Наводо] нос ПР1 шине С роживание и из-л трении на ма-ЧЦ-2 Поток водорода при трении по методу ТЭМ- 2Б, мгА/см2 Нали- чие актив- ных эле- ментов [c.52]

Kmax/K <0,5 ошибка не превышает 15 %, в то время как разброс экспериментальных данных по распространению усталостных трещин обычно намного превышает эту цифру. Сравнение результатов, полученных по формуле (1.21), с экспериментальными данными показало ее практическую пригодность и большие возможности, чем соотношение (1.20). Отметим, что приведенные формулы (1.20) и (1.21), описывающие распространение усталостной трещины, пригодны только при малых зонах пластичности в вершине трещины, то есть когда имеет смысл использования коэффициента интенсивности напряжения. [c.24]

При испытаниях достаточно пластических или тонколистовых материалов могут возникать большие зоны пластичности. В этом случае понятие коэффициента интенсивности напряжения теряет смысл. Тогда для получения выражения скорости роста усталостной трещины можно воспользоваться решением, основанным на энергетическом подходе [3]. Воспользуемся уравнением, устанавливающим связь между скоростью усталостной трещины и нагрузкой, полученным на основе глобального энергетического критерия в предположе- [c.25]

Антифрикционный чугун дяя подшипников скольжения должен иметь низкий стабильный коэффициент трения0,1, высокую износостойкость, достаточную пластичность, обеспечивающую прирабатьтаемость узлов трения, высокие теплопроводность и сопротивляемость усталостному поверхностному разрушению. [c.469]

Сплавы с заданными свойствами упругости должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям и релаксационной стойкостью в условиях статического и циклического нафужения. К ним предъявляются требования по ряду свойств высокий или, наоборот, низкий модуль упругости, низкий температурный коэффициент модуля упругости или частоты, высокая добротность, малый упругий гистерезис и упругое последействие, высокая усталостная прочность, коррозионная стойкость, не-магнитность, электропроводность, износостойкость, а также стабильность этих характеристик при температурах эксплуатации. Они должны обладать технологической пластичностью для получения упругих элементов заданной конфигурации и свариваемостью. Сплавы применяют в качестве пружин и пружинных элементов, упругочувствительных элементов измерительных приборов, мембран расходомеров, резонаторов фильтров для выбора, генерирования и настройки на заданную частоту. [c.551]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...