Усталость поверхности

На кафедре технологии металлов ЛИИЖТа Н. И. Петровым создана установка для испытания на термическую усталость поверхности фрикционных материалов. [c.270]

Для оценки влияния поверхности раздела на механические свойства рассмотрены результаты аналитических и экспериментальных исследований композитов с металлической матрицей. Для конструкционных композитных материалов наиболее важными являются следующие свойства модуль упругости, пределы текучести и прочности, характеристики микродеформации, ползучести и усталости. Поверхность раздела наиболее полно определяют структура, стабильность и прочность связи. Для оценки прочности связи и эффективности передачи нагрузки полезно простое правило смеси при этом необходимо, однако, учитывать все допущения и ограничения такого подхода. [c.263]

Расчеты передач фрикционные на контактную усталость ременные по тяговой способности и на долговечность зубчатые на прочность зубьев при изгибе на контактную усталость рабочих поверхностей зубьев и на предупреждение заедания червячные на контактную усталость поверхностей зубьев колеса, на предупреждение заедания, на предупреждение излома зубьев колес и на нагрев глобоидные на износ и нагрев цепные на износостойкость шарниров. [c.145]

Под усталостью рабочих поверхностей, или контактной усталостью поверхностей, здесь и в дальнейшем понимается усталость тончайших поверхностных слоев (15— 25 микрон толщиной). [c.247]

В зоне развития трещины усталости поверхность последней является относительно гладкой. Области, образовавшиеся позднее, имеют увеличивающуюся шероховатость. В этом проявляется следующая закономерность чем меньше уровень нагрузки и чем медленнее распространяется трещина, тем более гладкой получается поверхность трещины. Овальная форма трещины в плане и ее расположение приблизительно в одной плоскости определяются условиями равного сопротивления [c.335]

Питтинг — это особый вид повреждения поверхности при перемещающемся контакте под действием переменных напряжений, превышающих некоторый предел для данного материала. Иначе говоря, питтинг — это процесс контактной усталости поверхностей при качении или при качении со скольжением. Исследованию этого процесса посвящены многочисленные эксперименты на роликовых (дисковых) машинах, непосредственно над зубчатыми колесами и над подшипниками качения. [c.246]

Излом по этому сечению имеет весьма характерную для явления усталости поверхность. На фиг. 185 изображен излом усталости оси, сломавшейся в шейке. Из фигуры следует, что трещина усталости постепенно распространялась от места ее возникновения [c.305]

Усталостное изнашивание возникает при повторных, достаточно высоких напряжениях, испытываемых одним и тем же объемом материала, прилегающего к поверхности (особенно при знакопеременных напряжениях). В этих условиях в поверхностном слое возникают микротрещины и возможно местное поверхностное разрушение в виде выкрашивания. Этот вид изнашивания наблюдается при трении качения или при качении с проскальзыванием. Поверхностное выкрашивание иногда называют питтингом (раковины, ямки, оспинки). Питтинг можно рассматривать как процесс контактной усталости поверхностей при их качении или при качении со скольжением. [c.276]

Излом по этому сечению имеет всегда весьма характерную для явления усталости поверхность. [c.194]

Срок службы роликов суппортов (деталь 25, табл. 22) и кулачка запирающего рычага (деталь 29) определяется наступлением усталости поверхности слоев. Для них скорость изнашивания в период нормальной эксплуатации у = 0. [c.198]

Коэ ициент режима нагрузки при определении допускаемых контактных напряжений для случаев, когда их значения ограничиваются условиями контактной усталости поверхностей зубьев, определяют из выражения [c.122]

Так как для этих материалов допускаемые контактные напряжения ограничиваются условием отсутствия заедания, а не контактной усталостью поверхностей зубьев, то коэффициент режима нагрузки не следует учитывать, т. е. табличные значения а] одновременно являются и расчетными. [c.123]

Лабораторное исследование контактной усталости поверхностей качения. [c.271]

Fk ние усталости поверхностей зубьев при- [c.156]

Термостойкость. Циклический нагрев и охлаждение поверхности штампа во время работы и, следовательно, чередующееся расширение и сжатие поверхностных слоев приводят к появлению так называемых разгарных трещин. Материал штампа должен, обладать высокой разгаростойкостью или, как чаще называют, термостойкостью или высоким сопротивлением термической усталости. [c.438]

Упругопластическое деформирование металла приводит к возникновению в поверхностном слое заготовки остаточных напряжений, растяжения или сжатия. Напряжения растяжения снижают сопротивление усталости металла заготовки, так как приводят к по явлению микротрещин в поверхностном слое, развитие которых ускоряется действием корродирующей среды. Напряжения сжатия, напротив, повышают сопротивление усталости деталей. Неравномерная релаксация остаточных напряжений искажает геометрическую форму обработанных поверхностей, снижает точность их взаимного расположения и размеров. Релаксация напряжений, продолжающаяся в процессе эксплуатации машин, снижает их качество и надежность. [c.268]

Упрочняющую обработку предпринимают для увеличения сопротивления усталости деталей. Методы упрочнения основаны на локальном воздействии инструмента на обрабатываемый материал. При этом возникают многочисленные зоны воздействия на весьма малых участках поверхности, в результате чего создаются очень большие местные давления. Многочисленные контакты с инструментом приводят к упрочнению поверхности. В поверхностных слоях возникают существенные напряжения сжатия. [c.391]

Число N 0 циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей зубьев [c.13]

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]

Прочность деталей. Качество поверхности в значительной мере влияет на прочность деталей, особенно при переменных нагрузках. Концентрация напряжений, вызывающая разрушение детали, происходит вследствие неровностей ее поверхностей. [Высокая чистота поверхности, полученная в результате отделочных операций, значительно повышает усталостную прочность, так как чем меньше микронеровности, тем меньше возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. [c.84]

В большинстве случаев галтели обкатывают роликовыми или шариковыми накатниками. В результате шероховатость поверхности повышается примерно на два класса с 7-го до 9—10-го. При обкатывании с усилием около 1000 кГ твердость поверхностного слоя увеличивается примерно на 20—30%, а предел усталости при изгибе повышается на 50—60%. [c.386]

Расчет прочности зубьев по контактным напряжениям. Исследованиями установлено, что наименьшей контактной усталостью обладает околополюсная зона рабочей поверхности зубьев, где наблюдается однопарное зацепление — см. рис. 8.5. Поэтому расчет контактных [c.114]

Коэффициент Кщ учитывает возможность повышения допускаемых напряжений для кратковременно работаюш их передач (при участке N, iyN длительно работающие передачи) кривая усталости приближенно параллельна оси абсцисс. Это значит, что на этом участке предел выносливости не изменяется, а /Сял=1. что и учитывает первый знак неравенства в формуле (8.59). Второй знак неравенства предусматривает ограничение напряжений по условию отсутствия пластических деформаций на поверхностях зубьев. [c.148]

Несопрягаемые поверхности, влияющие на ударную прочность и сопротивления усталости 0,2...0,4 (полировать) [c.241]

Как правило, при знакопеременной нагрузке треш,ины усталости возникают на поверхности под влиянием растягивающих напри-образовании иа поверхности остаточных напряжений уменьшают растягивающие напряжения от внешней повышается предел выносливости, [c.224]

При испытании резьбовых соединений бурильных труб размером 120X11 мм различие во влиянии сред проявляется более четко в щелочном растворе выносливость труб значительно ниже, чем в растворах с pH = 7. Поскольку в щелочном растворе электродный потенциал сплава намного отрицательнее, чем в нейтральном и соленасыщенном растворах, и ток коррозии больше, то он оказывает более сильное разупрочняющее действие при усталости. Поверхность труб покрыта язвами в результате локального анодного растворения yi межкристаллитной корозии, наблюдается расслоение металла. [c.68]

Термин ударный износ используется для обозначения повторного упругого деформирования при ударах изнашиваемых поверхностей, приводящего к образованию сетки трещин, которые растут, как и при усталости поверхности. В некоторых случаях ударный износ может наблюдаться при чисто нормальных соударениях. В других же случаях при ударе могут также иметь место качение и(или) скольжение. Степень опасности удара обычно измеряется величиной кинетической энергии ударяющей массы или выражается через нее. При оценке опасности повреждения вследствие ударного износа основное значение имеют геометрия соударяемых поверхностей и свойства контактирующих материалов. Целью расчетов при исследовании ударного износа в качестве возможного вида разрушения является определение размера борозды износа или ее глубины в зависимости от числа циклов нагружения. Хотя для таких оценок в некоторых случаях и разработаны эмпирические методы [51, [16, стр. 401 , их подробное изложение выходит за рамки книги. [c.584]

При знакопеременной нагрузке разрушение может происходить постепенно нри напряженнях меньших, чем предел прочности. Этот процесс постепенного разрушения (усталость) заключается в том, что поверхность, как наиболее нагруженная часть сечения (при изгибе, кручении), претерпевает микроде-формацню, а затем в наклепанной (упрочненной деформацией) зоне возникает трещина, которая постепенно развивается. Пораженная трещинами часть сеченпя не несет нагрузки, а оставшаяся часть сечения непрерывно уменьшается, пока не выдержит нагрузки и произойдет мгновенное разрушение. [c.82]

Испытание на усталость чаще всего осуществляют на вращающемся об разце (гладком или с надрезом) с приложенной постоянной изгибающей нагрузкой, На поверхности образца, а затем и в глубине, по мере развития трещины, нагрузка (растяжение — сжатие) изменяется по синусоиде или другому закону. Определив при данном напряжении время (число циклов) до разрушения, наносят точку на график и испытывают при другом напряжении. В результате получают кривую усталости (сплошная линия) (рис. 63). На этой кривой мы видим, что существует напряжение, которое не вызовет усталостного разрушения, это так называемый <гпредел выносливости (ff-i> r ). При напряжениях ниже ст деталь может работать сколь угодно долго. Но это может быть не всегда необходимо и даже нецелесообразно, так как слишком малы допустимые напряжения (apa6o4< r-i) и большие получаются сечения. В этом случае берут напряжения, которые больше о-ь и заранее известно, что через какое-то время деталь разрушится от усталости (поэтому до разрушения ее надо заменить). Это характеризует случай так называемой ограниченной выносливости. При таких напряжениях работают, например, железнодорожные рельсы. Существенно важно вовремя снять рельс с пути, чтобы избе- кать поломки и крушения поезда. [c.83]

Наличие на поверхности детали напряжений сжатия затрудняет образование трещин усталости, повышая предел усталости и расширял время до разрушения в зоне ограниченной выносливости (повиншст так называемую живучесть ). [c.83]

Другой вид постепенного разрушения — это разрушогше от износа — яп-ление столь же частое, как и разрушение от усталости. Износ является следствием трения двух поверхностей. В процессе трения у менее нзносостой] ого материала (обычно, но не всегда, менее твердого) износ больше. Износ состоит в отрыве отдельных частиц. Важное значение при износе имеет химическое и физическое взаимодействие трущихся пар. [c.83]

Значительно улучшить стойкость пружин, рессор, как и других деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки, можно в результате поверхностного наклепа (что достигается обдувкой дробью). Возникающие при этом в поверхностном наклепном слое напряжения сжатия повышают предел выносливости (усталости) детали и уменьшают вредное действие возможных дефектов поверхиости. Подобное упрочнение поверхности в настоящее время осуществляют не только на пруж-инах и рессорах, но и применяют для других деталей, испытывающих в работе знакопеременные нагрузки. [c.405]

Формообразование фасонных поверхностей в холодном состоянии методом накатывания имеет ряд преимуществ. Главное из них — очень высокая производительность, низкая стоимость обработки, высокое качество обработанных деталей. Накатанные детали имеют более высокое сопротивление усталости. Это объясняется тем, что при формообразогании накатыванием волокна исходной заготовк, не перерезаются, как при обработке резанием. Профиль накатываемых деталей образуется за счет вдавливания инструмента в материал заготовки и выдавливания части его во впадины инструмента. Такие методы сочетают в себе функции черновой, чистовой и отделочной обработок. Их используют для получения резьб, валов с мелкими шлицами и зубчатых мелкомодульных колес. [c.389]

Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнащиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соедине- [c.59]

Валы вращаются относительно действзчощих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к ихизнапшванию, к так назьтаемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьщается и наступает момент, когда колесо провернется относительно вала. [c.81]

Расчет на сопротикление усталости. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет выполняют в форме проверки коэффициента У запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [/5] = 1,5—2,5 в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля. [c.169]

Тонкая обработка поверхности (тонкая шлифовка, полировка), как правило, повышает коррозионную стойкость металлов, облегчая образование более совершенных и однородных пассивных и других защитных пленок, а также повышает предел коррозионной усталости (см. с. 338). Это влияние сказывается главным образом в начальной стадии коррозии, пока не исчезает в результате коррозии металла его исходная поверхность, и имеет большое практическое значение в мягких условиях коррозии, например при атмосферной коррозии металлов. Ниже приведены данные В. О. Кренига о влиянии характера обработки поверхности углеродистой стали (0,8% С) на ее коррозионную стойкость во влажной атмосфере — время до начала коррозии, сут. [c.326]

Экспериментально установлено, что при качении со скольжением, например сО Г,>г),г,. сл . рис. 8.8, а), цилиндры / и 2 обладают различным сопры 1 Г лс1 ем устэлости. Это объяснястся следующим. Усталостные микротрещины при скольжении располагаются не радиально, а вытягиваются в иаправлении сил трения. При этом в зоне контакта масло выдавливается из трещин опережающего цилиндра 1 и запрессовывается в треш.ипы отстающего цилиндра 2. Поэтому отстающий цилиндр обладает меньшим сопротивлением усталости. Ускорение развития трещин при работе в масле не означает, что без масла разрушение рабочих поверхностей замедлено. Во-первых, масло образует на поверхности защитные пленки, которые частично или полностью устраняют непосредственный металлический контакт и уменьшают трение. При контакте через масляную пленку контактные напряжения уменьшаются, срок службы до зарождения трещин увеличивается. Во-вторых, при работе без масла увеличивается 1 итенсивность абразивного износа, который становится главным критерием работоспособности и существенно сокращает срок слу кбы. [c.104]

При проектном расчете диаметр срединной поверхности зубчатого венца определяют по приближенной зависимости, полученной из условия сопротивления усталости с учетом только иапря кенин и [c.205]

Коррозионное растрескивание и коррозионно-усталостное разрушение металлов следует отличать от межкристаллитной коррозии металлов, протекающей без наличия механических напряжений в металле. Разрушения металлов типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют много общего, поскольку характерным для обоих явлений является образование в металле трещин и отсутетвие на его поверхности значительных раз.ъеданий. Только изредка наблюдаются небольшие местные разъедания. Несмотря па большое количество исследований, механизм трещинообразования и развития трещин еще недостаточно ясен. Однако в большинстве исследований (Ю. Р. Эванс, Г. В. Акимов, Н. Д. Ромашов, А. В. Рябченков, Е. М. Зарецкий, В. В. Герасимов и др.) подтверждается электрохимический характер коррозии. Наряду с электрохимическим фактором на коррозионный процесс оказывают влияние и факторы механического и адсорбционного снижения прочности металла. В зависимости от преобладающего действия того или иного фактора характер коррозионного разрушения может изменяться. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...