Напряжения зональные

Внутренние напряжения I рода - это зональные напряжения, возникающие между отдельными зонами сечения или между отдельными частями детали. К ним относятся термические напряжения, которые появляются при ускоренном нагреве и охлаждении при сварке, термической обработке. [c.14]

Численные значения зональных напряжений первого рода, полученные по формуле (6.13), относятся к толщине поверхностного слоя 26 мкм и приведены в табл. 6.3 вместе с измеренными величинами [c.177]

Местная (зональная) закалка снижает усталостную прочность. Поэтому зону обрыва закаленного слоя не рекомендуется совмещать с местом концентрации напряжений от эксплуатационных нагрузок. Там, где это сделать невозможно, зону окончания закаленного слоя подвергают поверхностному пластическому деформированию (обкатка роликами, обдувка дробью). Это дает возможность значительно повысить усталостную прочность (табл. 2.3). Такой способ иногда применяют при термической обработке коленчатых валов и зубчатых колес. [c.93]

Остаточные напряжения образуются вследствие неоднородности линейных или объёмных изменений в смежных макро-, микро- или ультрамикроскопических объёмах металла. В соответствии с этим различаются остаточные напряжения а) / рода, или зональные, когда размеры зон имеют макроскопический характер, т. е. охватывают или весь объём изделия или значительную часть его б) II рода, когда размеры зон имеют микроскопический характер, т. е. охватывают объём одного или нескольких зёрен металла в) /// рода, когда размеры зон имеют ультрамикроскопический характер, т. е. охватывают объём нескольких кристаллических ячеек зерна. [c.209]

Сопоставляя системы (10-14) и (10-15), нетрудно видеть, что для достижения точного математического подобия процесса радиационного теплообмена (в зональной аппроксимации) и процесса распределения токов и напряжений в электрической схеме-аналоге необходимо выполнение следующих условий [c.288]

По назначению 1. Для качественных исследований. 2. Для исследований плоских моделей (по методу полос). 3. Для зональных исследований по точкам (на малых участках плоской модели или срезов объемной модели) 4. Для исследования объемных моделей. 5. Специального назначения (для исследований во вращающихся моделях, при вибрациях, при ударах и пр.) Типы 1 и 2 — обычно применяемые. Тип 3 — для исследования в зонах концентрации напряжений и при малых т [c.523]

Повышение содержания С в литой стали отрицательно сказывается на образовании литейных напряжений и зональной ликвации. [c.27]

Остаточные зональные напряжения (технологические, монтажные). [c.543]

Остаточные напряжения (после обработки давлением, резких тепловых воздействий, фазовых превращений, сопровождающихся изменениями объема) уравновешиваются в объеме всей детали (или значительной ее части), вследствие этого детали по объему имеют зоны напряжений разного знака. Это объясняет термин зональные напряжения. Термин макронапряжения имеет смысл только в связи с представлением о микронапряжениях как напряжениях, уравновешивающихся в микрообъемах — внутри зерен как основного элемента микроструктуры. Рентгеновский эффект от этих напряжений — размытые линии, возрастающие с увеличением угла 9 по закону tg 9. Однако в последнее время стало ясно, что деформации решетки, создающие эффект рентгеновских микронапряжений, связаны с упругими полями дислокаций. В связи с этим целесообразно отказаться от термина микронапряжения (а следовательно, и от термина макронапряжения) и пользоваться термином микродеформации решетки, имея в виду поле упругих деформаций от дислокаций, или выражать эту характеристику через плотность дислокаций и их распределение. [c.138]

Легированные пружинные стали — отличаются более высокой релаксационной стойкостью, чем углеродистые, и, кроме того, позволяют получить высокие прочностные свойства (в том числе и предел упругости) в сочетании с повышенной вязкостью и сопротивлением хрупкому разрушению в упругих элементах повышенного сечения. Возможность закалки пружин и других упругих элементов из некоторых более высоколегированных пружинных сталей на воздухе также позволяет сильно уменьшить зональные остаточные напряжения, что повышает стабильность характеристик изделий во времени. [c.347]

АМС значительно отличаются от своих кристаллических аналогов по строению и, следовательно, по свойствам. В их структуре отсутствует дальний порядок в размещении атомов и характерные особенности структуры поликристаллических сплавов границы зерен, дислокации и другие дефекты. У АМС нет зональной ликвации и в целом они более однородны но структуре и химическому составу, чем их кристаллические аналоги. В то же время АМС в зависимости от условий получения сохраняют геометрические и химические неоднородности ближнего порядка. В макромасштабе они проявляются в форме неоднородностей плотности по толщине и длине лент. Как следствие, в лентах возникают остаточные напряжения и изменение свойств. [c.81]

Измеряемыми на моделях величинами являются деформации и перемещения. Места измерения различные зоны конструкции, в том числе места резкого изменения формы конструкции и концентрации напряжений. Кроме измерения деформаций и перемещений в отдельных точках конструкции, необходимо получать путем измерений поля деформаций и перемещений. В связи с этим целесообразно в сложных моделях конструкций применение нескольких методов измерений хрупких тензочувствительных покрытий наклеиваемых тензорезисторов оптически чувствительных наклеек и вклеек. Отдельные зональные модели выполняются из оптически чувствительного материала. Типы применяемых в этих исследованиях тензорезисторов и измерительной аппаратуры в зависимости от задачи исследования и характера измеряемых величин приведены в работе [5]. Там же показано, что вычисление напряжений в модели по приращениям показаний тензорезисторов Д осуществляется с применением постоянной Ст, определяемой тарировкой выборки в 5—10 тензорезисторов, устанавливаемых на консольном образце из органического стекла с модулем Ет при температуре Т тарировки. В том случае, если величина модуля упругости Е материала модели отлична от величины Ет, то значение Ст пересчитывается для величины модуля упругости Е материала модели при температуре Ь измерений [5] [c.30]

В рассматриваемом случае резьбовое соединение имеет достаточно большую величину отношения высоты зуба к среднему диаметру к/гор 0,14), и относительная погрешность моделирования равна 6—8%, Локальность напряженного состояния, возникающего в окрестности зубьев резьбы, позволяет проводить исследование на упрощенной зональной модели разнородного соединения (рис. 9), Проведенные измерения показали, что уже в непосредственной близости от последнего зуба резьбы в объемлющей детали напряжения являются весьма незначительными по сравнению с наибольшими напряжениями, возникающими во впадинах резьбы. Поэтому некоторые отклонения в форме модели " объемлющей детали от натурной конструкции не могут оказать влияния на напряженное состояние в зонах наибольших напряжений. [c.102]

Определение остаточных зональных напряжений (технологических, монтажных) [c.488]

Рассмотрим влияние зональной неоднородности свойств на неравномерность деформации. Допустим, что слиток (заготовка) неравномерно нагрет так, что наружные слои имеют более высокую температуру. Нагретые слои как более мягкие деформируются в большей степени, чем внутренние холодные. Это приводит к появлению дополнительных напряжений сжатия в наружных слоях и растяжения во внутренних. [c.201]

Зональная неоднородность свойств может быть несимметричной по высоте, например, когда слиток нагрет с одной стороны до более высокой температуры, чем с другой, или тело составлено из двух металлов (биметалл). Это приведет к несимметричной деформации по высоте. Несимметричная деформация вызовет большее обжатие и вытяжку мягкого слоя, появление дополнительных напряжений и изгиб тела вогнутостью на твердый слой. Такой изгиб объясняет известное явление [c.201]

Во всех рассмотренных случаях неравномерность деформации проявлялась в пределах больших участков (зон) деформируемого тела дополнительные напряжения уравновешивались в пределах всего тела, такие дополнительные напряжения называют зональными или дополнительными напряжениями первого рода. [c.202]

Механизм развития и поддержания планетарной циркуляции за счет передачи энергии вихрей ри в средние зональные течения исследовался также путем численного моделирования движений в тонких слоях жидкости на вращающейся планете Вильямс, 1978 1979). Такая баротропная модель позволила проследить эволюцию вихрей, имитирующих конвективные ячейки и первоначально распределенных в шахматном порядке, при наличии турбулентной вязкости, причем, как оказалось, усиление зонального потока происходит в этом случае за счет совпадения по знаку средних вихревых напряжений ри у с меридиональной компонентой средней скорости ди / ду (Рис. 1.2.11). [c.35]

В ранних работах использованы различные классификации внутренних напряжений. Предложенная Н. Н. Давиденковым [64] классификация напряжений в деформированных кристаллах основана на феноменологических параметрах — размерах области кристаллической решетки, в которой они уравновешиваются, а также рентгенографических признаках, от которых впоследствии пришлось отказаться [65]. Согласно этой классификации напряжения первого рода (зональные, или макронапряжения) должны уравновешиваться в макроскопических объемах, соизмеримых с размерами кристалла. Напряжения второго рода, или микронапряжения, уравновешиваются в размерах порядка размеров блоков (т. е. Ю — 10- см). Статические напряжения третьего рода, или искажения, уравновешиваются в объемах порядка объема элементарной части ячейки. [c.229]

Качество изделий, полученных методами порошковой металлургии, выше, чем у изделий, полученных отливкой, так как устраняются ликвация и возникновение зональных напряжений. [c.466]

Выше рассмотрено несколько примеров неравномерного распределения напряжений и появления дополнительных, взаимно уравновешивающихся напряжений между большими объемами деформируемого тела. В теории обработки металлов давлением такие напряжения называются дополнительными напряжениями первого рода или зональными. [c.48]

Зональные напряжения возникают при выращивании кристаллов из-за наличия термических напряжений. При росте кристалла из жидкой фазы отвод тепла от его наружных слоев обычно происходит быстрее, чем от слоев, находящихся в середине. Более горячие внутренние слои мещают наружным слоям сократиться. В результате возникают термоупругие напряжения, сжимающие во внутренних объемах и растягивающие во внещних. Если эти напряжения превысят предел тeкyчe ки материала, то они вызовут пластическую деформацию, которая полностью или частично снимет термические напряжения. Зональные термические напряжения возникают также и при быстром охлаждении выращенного кристалла от температуры роста до комнатной температуры (см. гл. 6). [c.115]

В литых деталях внутренние напряжения чаще всего возникают вследствие неравномерной кристаллизации отливки и усадки материала при остывании. Напряжения концентрируются вокруг утяжин, усадочных раковин, пор и т. д. п нередко достигают больщой Величины, вызывая разрывы п местные трещины в отливках. Другими дефектами, часто Встречающимися в отливках, являются прпгар, включения щлаков, смеси оксидов, сульфидов и силицидов, зональная ликвидация, местная дендритность. [c.151]

Как видно из предыдущего, деление на напряжения первого, второго и третьего родов является условным. Все они тесно переплетаются друг с другом и могут быть местными, зональными и общими. Для практических целей существенно, что внутренние напряжения могут действовать разупрочняюще и упрочняюще. Опасны напряжения того же знака, что и рабочие, например разрывающие напряжения в случае растяжения. Благоприятны напряжения, знак которых противоположен знаку рабочих, например сжатия в случае растяжения. Следует отметить, что внутренние напряжения одного знака всегда сопровождаются Появле нием в смежных объемах уравновешивающих напряжений противоположного знака относительная величина напряжений разного знака зависит от протяженности охватываемых ими объемов. Таким образом, опреде-ляющихг для прочности является, во-первых, расположение и ориентация напряженных объемов относительно действующих рабочих напряжений и, во-вторых, величина внутренних напряжений, одноименных и одинаково направленных с рабочими напряжениями. Неоднородности, создающие очаги повышенных разрывающих напряжений, нарушающие сплошность металла, вызывающие появление трещин и облегчающие местные пластические сдвиги, являются дефектами металла. Неоднородности, создающие общирные зоны сжимающих напряжений, способствующие уплотнению металла и препятствующие возникновению и распространению пластических сдвигов, являются упрочняющими факторами. [c.153]

Еще больший эффект дает совмещение зональной упругой или упругопластнческой деформации с внешним наклепом напряженных зон (наклеп в напряженном состоянии). [c.313]

Напряжения первого рода - макроскопические зональные напряжения, охватывающие целые области или все изделие. Эти напряжения имеют ориентацию, связанную с формой изделия. Напряжения второго рода - микроскопические, распространяющиеся на отдельные зерна металла или на группу зерен. Напряжения третьего рода - субмик-роскогшческие, относя1циеся к искажениям атомной рентетки кристалла. [c.41]

Исследования проводили на образцах в виде пластинок ориентации [111], полученных выпиливанием и шлифованием из природных кристаллов, а также на сколах алмазов. Все образцы принадлежали к типу 1а, G содержанием азота 5 10 —3 10 см . Используемые образцы были достаточно совершенны, имели зональное распределение азота, плотность дислокаций составляла не более 10 Эксперименты по деформации алмаза в области его стабильности проводили в камерах типа наковальни с лункой сферической и тороидальной формы. Образцы размещали внутри цилиндрического нагревателя параллельно его образующей в зонах максимального градиента касательных напряжений. В качестве упруго-пластической среды, передающей давление и одновременно являющейся химически инертной по отношению к алмазу, использовали технический карбонитрид бора. Градуировка давления в камерах выполнялась по общепринятой методике [И], а температуры — с помощью термопары ПП-1 и по температуре плавления платины (2050° С) при давлении 50 кбар. Время выдержки при Т = onst и р onst составляло 1—10 мин, времена нагрева и нагружения 5—10 мин, скорость охлаждения равна 200 град сек. Образцы до и после деформации изучали методами рентгенографии и оптической микроскопии. [c.151]

Длина каждой зоны равнялась 100 мм.. Зональный температурный напор вычислялся по графику изменения температуры стенки и температуры торможения потока по длине трубы, удельный тепловой поток — по силе тока и падению напряжения в зонах. Температура стенки рабочего канала через каждые 100 мм. измерялась вольфрам-рениевыми термопарами (ВР-5 и ВР-20). Спаи вольфрам-рениевых термопар оиваривались к молибденовой трубке с наружной с/тороны, роды термопар у спая изолировались бусинками из [c.31]

Камера КРОС предназначена для получения от поликристаллического образца ограниченного числа линий (одна-две) при большом угле 0, обеспечивающих (при известной структуре объекта) наиболее точное измерение периода решетки и связанных с ним характеристик материала — состава твердого раствора, зональных напряжений, а также характеристик структуры материала, связанных с шириной линии (дисперсность кристаллитов, плотность дислокаций), интенсивностью (мозаичнаяструк- [c.119]

Рентгеновский метод измерения зональных напряжений выгодно отличается от механических методов прежде всего тем, что относится к числу неразрушающих. Метод основан на прецизионном измерении межплоскостных расстояний. Эти измерения могут быть проведены на самых малых участках поверхности детали. При исследовании деталей сложной формы, а также гро.моздких конструкций пре- [c.138]

II классов (ГОСТ 9389—75). В процессе этого отпуска уменьшаются кикро- и зональные внутренние напряжения, стабилизируется субструктура и образуются частицы дисперсных карбидов из атомов углерода, перешедших из цементита в процессе пластической деформации к дислокациям. В итоге этих изменений структурного и напряженного состояния особенно сильно (почти вдвое) возрастают предел упругости и релаксационная стойкость, но несколько меньше (примерно на 10%) усталостная прочность (рпс. —3). [c.694]

Можно представить элемент стенки внутреннего цилиндра, находящийся под действием всестороннего сжатия нагрузками внутреннее радиальное рабочее давление <7 , наружное радиальное давление подпора зональной жидкости qn-u предельное сжатие запирающими концевыми плитами дм, реактивное тангенциальное давление от напряжений, возникающих в тангенциальном направлении ст. Согласно приведенной гипотезе, на прочность элемента цилиндра оказывает влияние только разность давлений (рабочего и зональной жидкости). Отсюда не следует, что расчет каждого из совмещенных цилиндров не отличается от расчета обычного цилиндра, нагруженного внешней и внутренней нагрузкой. Для упрощения расчета можно принимать, что автофретированный цилиндр отличается от простого только величиной предела упругости или, лучше сказать, величиной допускаемой грузоподъемности. [c.32]

Необратимые процессы при переменном деформировании проявляются в поглощении энергии, характеризуемом петлей упруго-пластического гистерезиса, выделении тепла и накоплении локальных напряжений остаточных. Образование сдвигов при циклич. деформировании монокристаллов возникает на весьма ранних стадиях, составляющих по числу циклов несколько процентов по сравнению с тем, к-рое необходимо для возникновения микроскопич. трещин. В поликристаллах неравномерность необратимых процессов при циклич. деформировании усугубляется микронеоднородной напряженностью конгломерата вследствие случайной ориентировки отдельных кристаллов, дефектами их структур, искажениями у границ и др. несовершенствами. Начальные стадии сдвиговых явлений возникают в отделг,-ных наиболее напряженных и ослабленных дефектами кристаллах. При дальнейшем деформировании сдвиговые процессы распространяются на все большие объемы кристаллич. конгломерата. В настоящее время нет ещо общепринятой теории усталостного разрушения. Согласно одной пз распространспных теорий при определеи-ном уровне циклической напряженности накопление сдвигов приводит к зональному исчерпанию способности металла к дальнейшему деформированию, к его предельному наклепу и возникновению микроскопических разрушений в форме трещин, образующихся в местах высокой плотности сдвиговых явлений. Наклеп, распространяющийся па часть напрягаемых объемов конгломерата, проявляется в увеличении сопротивления металла пластич. дефор- [c.382]

Зональные максимальные напряжения у поверхности пластины сплава Г20С2 составляют 80 МПа и уменьшаются до нуля на глубине 0,2 мм в стали ЮЗ они равны> 360—400 МПа у поверхности и уменьшаются до нуля на глубине 1,1—1,3 мм. Такая большая величина остаточных термических напряжений, близких к пределу текучести, характерна для большинства материалов. Увеличение-толщины пластины вдвое не уменьшило эффекта релаксации напряжений в сплаве Г20С2 и изменило знак напряжения в стали ЮЗ [2, 4]. [c.142]

В условиях непрерывного изменения температуры в сплавах на основе железа также развиваются внутренние межзеренные, структурные напряжения, а при высоких скоростях этого процесса, кроме того,— и зональные напряжения, например в поверхностных слоях детали. Основная роль при этом отводится структурным напряжениям, возникающим вследствие разницы коэффициентов термического расширения фаз, так как они не зависят от скоростей нагрева и охлаждения, а степень воздействия на субструктуру может легко регулироваться путем изменения продолжительности термоцикла и величины ДТ. Зональные напряжения целесообразно ограничивать ввиду того, что они могут послужить причиной образования незалечиваемШ микротрещин. Эффективность воздействия структурных напряжений определяется в основном двумя факторами первый заключается в повышении плотности дислокаций и равномерности их распределения в объеме, подверженном деформации второй связан с предполагаемым увеличением диффузионной проницаемости структуры с повышенной плотностью дислокаций и с увеличением скорости диффузии. Последнее обстоятельство в случае его реализации может способствовать увеличению степени растворения избыточных фаз. В какой-то мере этому же будет способствовать и ускорение диффузии в напряженной решетке. Однако в твердых растворах замещения со сравнительно небольшим различием атомных радиусов легирующих элементов этот фактор играет второстепенную роль в диффузионных процессах. [c.24]

Исследование влияния скоростей нагрева и охлаждения в циклах на свойства сплава АЛ9 показывает, что наиболее предпочтительно термоциклирование со скоростями 1—1,5 °С/с. Это может быть связано с тем, что при более высоких скоростях материал сравнительно короткое Время пребывает в интервале температур, отвечающем максимальной Диффузионной кодрижности атомов, а при низких скоростях (менее 0,5 С/с) напряжения, вызванные разной теплопроводностью фаз, и зональные термические напряжения понижаются. Кроме того, уменьшается эффект термодиффузии. По этим причинам диффузионные процессы при малых и больших скоростях замедляются. Рост максимальной температуры в циклах в основном повышает уровень свойств, что связано с увеличением глубины растворения фаз. С помощью метода математического планирования экспериментов были разработаны режимы ВТЦО ряда промышленных алюминиевых сплавов [157, 160]. Механические свойства сплавов, обработанных по стандартной технологии, а также по режиму ВТЦО, показаны в табл. 4.2. [c.143]

Углерод благоприятно влияет на жидкотекучесть стали. Повьш1е-ние содержания углерода снижает образование трещин, газовых раковин и неметаллических включений, уменьшает пригар, снижает образование литейных напряжений и зональной ликвации. [c.18]

Нагфяжения I рода (или зональные), уравновешивающиеся в объеме всего тела, называемые также макронапряжениями, возникают главным образом в результате технологических процессов, которым подвергают деталь в процессе ее изготовления. Напрял1ения II рода, уравновешивающиеся в объе.ме зерна (кристаллита), или нескольких блоков (субзерен), называемые иначе микронапряжениями, чаще возникают в процессе фазовых превращений и деформации металла, когда разные кристаллиты и блоки внутри них оказываются в различном упруго-напряженном состоянии. Напряжения III рода, локализующиеся в объемах кристаллической ячейки, представляют собой статические искажения решетки, т. е. смещения атомов на доли ангстрема из узлов кристаллической решетки. [c.49]

В отдельных случаях при повышенном содержании вредных примесей и неблагоприятной форме шва зональная ликвация этих примесей может быть настолько сильной, что к моменту возникновения растягивающих напряжений в отдельных местах между стыками кристаллитов сохраняются жидкие или полузатвердевшие эвтектические прослойки (легкоплавкие химические соединения железа и никеля с серой, никеля с кислородом и другими примесями). Эти прослойки увеличивают вероятность образования горячих трещин в шве. [c.76]

В данной главе рассмотрены только макронапряжения, уравновешивающиеся в объеме всего тела или отдельных его макрочастей. Такие напряжения называют также зональными или напряжениями I рода. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...