Ползучесть влияние давления

Влияние давления на ползучесть 1 9 [c.179]

Влияние давления на ползучесть, контролируемую возвратом и скольжением дислокаций [c.179]

Рис. 5.8. Влияние давления и температуры на ползучесть полиэфирной композиции НПС-609-2Ш в условиях всестороннего гидростатического сжатия а — кратковременная ползучесть при постоянной температуре Т = 50° С и различных гидростатических давлениях б — кратковременная ползучесть при постоянном давлении р = 100 кгс/см и различных температурах в — обобщенная кривая ползучести, полученная методом ТВА (точки), и длительный контрольный опыт (сплошная) (р == 100 кгс/см Т = 20° С) г — зависимость коэффициента редукции от температуры

Рис. 5.9. Влияние давления и температуры на ползучесть политетрафторэтилена в условиях гидростатического давления а — кратковременная ползучесть при постоянном давлении р=300 кгс м и различных температурах (точки—эксперимент, штриховые линии — расчетные кривые) 6 — кратковременная ползучесть при постоянной температуре Т = 40° С и различных величинах гидростатического давления в—обобщенная кривая ползучести, полученная методом ТВА (Гр = 35° С р = 300 кгс/см , точки — эксперимент, штриховая линия — расчетная кривая) г — зависимость коэффициента редукции от температуры (точки — эксперимент, сплошная линия — расчетная кривая по

Приведем результаты исследований влияния давления на ползучесть ряда термореактивных и термопластичных полимеров при растяжении и сдвиге [62, 124, 125]. [c.179]

Фактическая площадь касания сопряженных деталей не является постоянной величиной, а со временем увеличивается в результате процесса ползучести. Одновременно увеличиваются контактные деформации. Особенно интенсивно процесс ползучести протекает при повышенных температурах. Непостоянство во времени фактической площади касания сопряженных поверхностей, нагруженных высокими давлениями, приводит к изменению контактной жесткости, электрического сопротивления контакта и других свойств сопряжений. В ко- 1 нечном счете эти факторы могут оказывать существенное влияние на работоспособность приборов и точных механизмов,- Исследование изменения фактической площади касания во времени было проведено Н. Б. Демкиным [19]. Для оценки величины зависимости глубины внедрения жесткой сферы в пластическую среду от времени f им получено выражение [c.93]

Среда, в которой проводятся испытания, оказывает существенное влияние на полученные результаты. Так, согласно приведенным в работе [75] данным, снижение давления аргона в установке привело к резкому возрастанию скорости ползучести, а при испытании в вакууме появилась третья стадия ползучести (рис. 1.23). [c.68]

Минимальная скорость накопления деформаций ползучести при > 200 циклов увеличивается при увеличении максимальных напряжений. Возможное ускорение ползучести в состоянии, близком к образованию макротрещин, не учтено. Для разгрузки принята линейная зависимость между напряжениями и деформациями. Исследования НДС и прочности проведены с целью изучения влияния на НДС различных факторов температуры, времени выдержки при максимальной нагрузке, давления, длины мембранной зоны. [c.127]

При повышении начальных параметров пара основные затруднения в работе металла обуславливаются высокими температурами перегретого пара, 480 — 500 С и выше, при которых механическая прочность сталей обычно применяемых марок значительно понижается п толщина стенок деталей возрастает, в особенности при высоком давлении. Уже при температуре 350 — 400° С начинает проявляться ползучесть металла (крип), т. е. непрерывная деформация материала под влиянием нагрузки, приводящая к медленному увеличению размеров напряженных частей в направлении действующих усилий, а при продолжительной работе в этих условиях и к разрушению детали. Это явление становится особенно опасным при температуре около 500° С и выше. [c.86]

В заключение следует рассмотреть, какое влияние на ползучесть оказывает гидростатическое давление, однако из-за экспериментальных трудностей количественно это влияние описать не удается. На рис. 4.13 приведены результаты испытаний чистого алюминия на ползучесть при растяжении при высоких давлениях. Видно, что с увеличением гидростатического давлении скорость ползучести значительно уменьшается. Влияние гидростатического давления или компоненты гидростатического напряжения на скорость ползучести чистого алюминия при комнатной температуре и при температурах 100, 200, 300 °С одинаково. При исследовании пластической деформации или деформации ползучести чистого алюминия и чистого железа также получили одинаковые результаты. Установлено, что по крайней мере, когда отрицательная по величине компонента гидростатического напряжения становится меньше, скорость ползучести уменьшается [30, 31 ]. [c.107]

Рис. 4.13. Влияние гидростатического давления р на ползучесть алюминия чистотой 99,98 % при 25 С [25, 29]

Рис. 4.14. Влияние показателя степени ползучести а на распределение напряжений при ползучести толстостенного цилиндра под действием внутреннего., давления

Если экспериментальные данные согласуются с уравнением среднего диаметра, то в общем случае состояние образцов аналогично описанному в 1. Однако из-за влияния анизотропии свойств в качестве эквивалентных напряжений при ползучести при сложном напряженном состоянии следует рассматривать напряжения промежуточной величины между изотропными напряжениями Мизеса и Треска. В этом случае распространение трещины становится фактором, обусловливающим время до разрушения. В частности, можно предположить [19], что образование и рост трещин на наружной поверхности цилиндрических образцов, находящихся под внутренним давлением, приводящим к возникновению больших гидростатических напряжений, облегчаются по сравнению с одноосным растяжением круглых образцов, то время до- разрушения цилиндрических образцов уменьшается по сравнению с временем до разрушения круглых образцов при одноосном растяжении. Можно считать, что данные, приведенные на рис. 5.18, соответствуют случаю, когда указанный механизм разрушения обусловливает хорошее совпадение результатов расчетов по уравнению среднего [c.151]

Если экспериментальные данные согласуются с модифицированным уравнением Ламэ, то период образования и распространения трещины соответствует большей части общей долговечности. В этом случае удлинение или сужение при разрушении цилиндрических образцов довольно мало по сравнению с удлинением или сужением при одноосном растяжении. Экспериментальные результаты, представленные на рис. 5.16, иллюстрируют указанный вывод. К тому же, хотя состояние образцов аналогично описанному в 1, но влияние таких факторов, как анизотропия, третий инвариант напряжения, гидростатическая компонента напряжения велико, поэтому ползучесть цилиндрических образцов под внутренним давлением происходит в большей степени прогнозируемые величины долговечности, определяемые с помощью эквивалентных напряжений Треска, наиболее соответствуют экспериментальным результатам. [c.152]

Влияние гидростатического давления на прочность материалов. Многочисленными исследованиями установлено, что величина гидростатического давления мало влияет на сопротивляемость изотропных металлов при статических нагрузках, поэтому классические теории прочности, пластичности и ползучести основываются обычно на допущении об отсутствии влияния шарового тензора напряжений на прочность изотропных материалов. [c.141]

Специализируется в области комплексного изучения физико-механических свойств материалов для нефтехимической аппаратуры, исследования их сопротивления хрупкому разрушению, определению характеристик их малоцикловой усталости, длительной прочности и ползучести, оценки влияния длительной эксплуатации в коррозионноактивных технологических средах на динамику изменения характеристик материалов в зависимости от их срока службы. При его участии были разработаны нормативные документы по применению сталей в конструкциях сосудов и трубопроводов высокого давления. [c.444]

Основой для написания книги явились лекции по сопротивлению материалов, читавшиеся авторами в течение нескольких лет на механико-математическом факультете Московского университета, причем реализовано второе направление развития сопротивления материалов. Не претендуя на полноту охвата, книга наряду с задачами о равновесии и устойчивости простейших элементов конструкций при упругих и упруго-пластических деформациях содержит также сведения о пластических течениях при обработке материалов давлением, о ползучести материалов, о динамическом сопротивлении, о колебаниях и о распространении упругих и пластических волн, о влиянии температуры, скорости деформации, радиоактивных облучений и т. п. на прочность и пластичность материалов. Дается описание экспериментальной техники, применяемой при исследовании механических свойств материалов. [c.5]

Рассматриваемая задача ползучести плиты, взаимодействующей без трения с жестким телом (штампом), в первую очередь интересна характером распределения и поведения во времени зон контакта, контактных давлений, а также кинетикой НДС. Самостоятельное значение имеет вопрос влияния асимметрии реологических свойств материала на процесс ползучести плиты. [c.141]

В процессе эксплуатации прочность соединений с натягом в большинстве случаев уменьшается, что объясняется влиянием ползучести материала и релаксации напряжений. Например, для соединения втулки с D = / = 30 мм из чугуна Сч 18 с валом из бронзы БрАЖ 9—4 того же диаметра при продольной запрессовке с натягом М = 30 мкм начальная разрывная сила составляет 7845 Н. После 5000 ч работы при температуре 100 С разрывная сила уменьшается до 3355 Н. При сочетании некоторых металлов под влиянием давления, температуры и других факторов происходит диффузия и спекание части металла, увеличивается коэффициент сцепления и повышается прочность соединения. Так, если в предыдущем примере в качестве материала вала взять сталь 45 н повысить температуру эксплуатации до 200 °С, разрывная сила после 5000 ч работы увеличится от 23 130 до 28 030 Н (дагтые получены Е. Ф. Бежелу-ковой). [c.226]

При выборе типа динамометра основными характеристиками, на которые ориентируются, являются точность, чувстврггельносгь, линейность, гистерезис, воспроизводимость, ползучесть, влияние температуры, давления, радиации, механических и других внешних воздействий на дрейф нуля и точность чувствительность к механическим помехам (поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты), пригодность для измерения статических и (или) динамических нахрузок частотный диапазон перегрузочная способность (предельная нагрузка, защита от разрушения) жесткость динамометра (деформация при номинальной нагрузке) условия применения -защита от влияния окружающей среды коррозионная, температурная, радиахщонная, вибрационная и другая стойкость размеры, возможности монтажа, демонтажа, калибровки в процессе эксплуатации требования к измерительным трассам особенности электроснабжения - род, вид, величина, стабильность, флук- [c.275]

Показано, что в большинстве случаев влияние давления на механические свойства, контролируемые диффузией или скольжением, является проявлением ангармоничности кристаллов, которую можно выразить в виде зависимости модулей упругости "от давления. Этот эффект мал для атер-мических процессов, но может быть большим в случае термоактивируемых процессов, величину энергетического барьера которых можно получить на основе упругих моделей. Кроме того, давление оказывает косвенное влияние на ползучесть через зависимость от давления коэффициента диффузии примесей (таких, как частицы воды в кварце). [c.165]

Влияние нагрузки на коэффициент трения. Фторопласты являются кристаллическими полимерами, которые имеют свойство холодного течения под действием внешних нагрузок (хладоте-кучести), т. е. подвергаются необратимым деформациям (ползучести). При давлениях 30—50 кгс/см уже появляется заметная остаточная деформация, а при 200—300 кгс/см и темпера- [c.90]

В процессе эксплуатации прочность соединений с натягом в большинстве случаев падает, что объясняется влиянием ползучести и релаксации напряжений. Например, соединение втулки с D = / = 30 мм из чугуна Сч 18-36 с валом из бронзы БрАЖ 9-4 того же диаметра с натягом N = 30 мкм при продольной запрессовке имело начальную разрывную силу, равную 7845 Н (800 кгс). После 5000 ч работы при температуре -t-100° сила уменьшилась до 3355 Н (340 кгс). Но при сочетании некоторых материалов под влиянием давления, температуры и других факторов происходит диффузия материалов, увеличение коэффициента сцепления и повышение прочности соединения. Например, при замене в предыдущем примере материала вала на стаять 45 и повышении температуры эксплуатации до -t-200 прочность соединения после 5000 ч работы увеличилась от 23 130 Н (2360 кгс) до 28 030 Н (2860 кгс) (данные получены Е. Ф. Бежелуковой). [c.178]

Первое обстоятельство согласуется с известными фактами влияния степени повреждения стали 12Х1МФ и нимоника 80А на скорость ползучести [116], второе подтверждается нашими испытаниями сплава ХН55МВЦ. Несмотря на значительный разброс экспериментальных данных, на рис. 3.9 видно, что благодаря объемному сжатию при давлении 8 МПа долговечность и удлинение образцов в полтора-два раза больше, чем в случае одноосного нагружения. При таком разбросе соответствие экспериментальных данных и расчетных результатов можно считать вполне удовлетворительным. [c.178]

Замечание. Пусть слои изготовлены из одного и того же материала и имеют одинаковый возраст. Пусть далее сила, действующая на штамп с плоским основанием, не зависит от вреигенн. Тогда можно показать, что распределение контактных давлений будет таким же, как в упругой задаче, т. е. ползучесть в этом случае не оказывает влияния на распределение контактных напряжений. [c.135]

Механическая нагрузка (внутрошее давление). Влияние этого фактора исследовано при давлении 6,7 и 8 МПа, длине мембранной зоны / > 8г, температуре 700 °С, времени вьщержки при постоянной нагрузке 15 с (рис. 2.69, б, табл. 2.8). Характер и место разрушения в рассматриваемом случае определяются временными эффектами. Так, при давлении 8 МПа в безмоментной зоне происходят процессы ползучести и имеются условия дня накопления деформаций. В итоге в мембранной зоне происходит квазистатическое разрушение. При уменьшении давления до 7 и 6 МПа накопления деформаций в безмоментной зоне не происходит и предельное состояние быстрее достигается в зоне концентрации. [c.131]

Трещины в зоне термического влияния, хотя и не преобладают среди других дефектов, потенциально более опасны и способны вывести из строя всю установку. Они наблюдаются как в фер-ритных, так и в аустенитных сталях. Высокая температура, которая возникает в зоне термического влияния в процессе сварки, вызывает появление пересыщенного твердого раствора и приводит к увеличению предела ползучести. Избыточная фаза, выпадая при низкой температуре во время охлаждения или в период протекания ползучести, предотвращает деформацию внутри зерен. Деформация, возникающая в процессе охлаждения, внутреннее давление или напряжение облегчают диффузию и образование пустот по границам зерен. Этот тип трещинообразования был основным в аустенитных сталях типа 347, использующихся для изготовления трубопроводов (рис. 7.8), в которых фазой, вызывающей твердение, был карбид ниобия. Трещины возникали у кромки наружной поверхности корневого шва и обычно служили началом разрыва при расплавлении железо-ниобиевой эвтектики Однако в некоторых случаях такие дефекты при последующих проходах в конечном итоге заплавлялись. Склонность к образованию трещин увеличивалась при использовании высокопрочнога присадочного металла Ni rex . [c.81]

Механические свойства некоторых циркониевых сплавов приведены в табл. 10.1. Эти сплавы могут быть использованы для производства труб, работающих под давлением, и оболочек тепловыделяющих элементов. При проектировании реактора сопротивление ползучести должно обязательно учитываться, поскольку оно может оказать влияние на выбор толщины стенки труб. Од-дако это не накладывает заметных ограничений на работоспособность реактора, даже если скорость ползучести увеличивается под действием облучения в десятки раз. [c.109]

Данные для предельного состояния, вычисленные по приведенной схеме, совп ь дают с результатами испытаний. Применение этой схе лы для определения разрушающих нагрузок приводит в случае преобладающей доли изгибающего момента с существенным отклонениям от опытных данных, полученных как при кратковременных испытаниях при комнатной температуре, так и длительных в условиях ползучести. Изгибающая нагрузка мало сказывается (при принятых методах расчета) на величине разрушающего давления. Чувствительными к изгибным напряжениям оказались поперечные сварные соединения, имеющие пониженную пластичность. В связи с изложенным для оценки влияния дополнительных напряжений в нормах приняты формулы, выведенные для предельного состояния. Пониженная сопротивляемость сварных стыков изгибу учтена при определении изгибных напряжений введением коэффициента прочности сварных соединений при изгибе ф . Рекомендуемые значения коэффициента приняты по опытным данным и подлежат в дальнейшем уточнению. [c.301]

Деформируемые кобальтовые сплавы обладают простейшей микроструктурой, поскольку содержание карбидных выделений в них стараются сдерживать, чтобы свести к минимуму их влияние на деформируемость. Сплав HS-188, например, содержит после прокатного самоотжига мелкодисперсные вну-тризеренные выделения карбидов М С и зернограничные частицы Mjj g (рис. 5.10,г). С плав в основном применяют в виде листового проката, в этом случае для обеспечения достаточной высокотемпературной длительной прочности оптимальна равномерная микроструктура с размером зерен 5—6 класса по шкале ASTM. Недавно показали [24], что термомеханическая обработка тонкого (0,4 мм) листа способна улучшить сопротивление ползучести сплава HS-188 для малой деформации (<1%) путем создания сильно выраженной текстуры рекристаллизации. В этом режиме завершающая операция обработки давлением заключалась в холодной прокатке с обжатием на 80 % с последующим отжигом при 1232 °С в течение 10 мин. По отношению к плоскости листа и направлению прокатки главными компонентами текстуры были (ИО) [llO] и (112) [но]. Трансмиссионная электронная микроскопия позволила установить, что наблюдаемые улучшения явились следствием сочетания активного формирования границ субзерен с образованием карбидных выделений на дислокационной [c.195]

Рис. 4.12. Способ представления результатов комбинированных испытаний на ползучесть с помощью параметров Лодэ / — простое 11ручение 2 — одноосное растяжение 3 — растяжение —кручение 4 — растяжение—внутреннее давление (а > > Оду, 5 — внутреннее давление—растяжение (ад, > 6 — внутреннее давление (тонкостенный цилиндр) 7 — одноосное сжатие 8 — изотропный материал 9 — анизотропный материал 10 — влияние /з

Рис. 1.34. Влияние исходных прочностных свойств стали 12Х1МФ на жаропрочность и длительную пластичность сварных соединений с металлом шва 09Х1МФ на расчетной базе 10 ч при температуре 545 °С по результатам стендовых испытаний сварных трубных моделей под внутренним давлением в условиях ползучести (см. табл. 1.11)

Рис. 1.35. Влияние технологии сварки и исходных прочностных свойств стали 15Х1М1Ф на жаропрочность сварных соединений с металлом шва 09Х1МФ для расчетной базы 10 ч при температуре 545°С по результатам стендовых испытаний сварных трубных моделей под внутренним давлением в условиях ползучести (см. табл. 1.12)

Влияние рабочих параметров пара (температуры давления р) на расчетный парковый ресурс стыковых сварных соединений паропроводов из стали 15Х1М1Ф с металлом шва 09Х1МФ для условий ползучести (проектные параметры пара t = 545 °Сир = 25,5 МПа) [c.311]

Рис. 5.10. Влияние флюенса нейтронов на деформацию ползучести оболочечных труб Э110 (7), Zr-4 (2) и Э635 (5). Режим обработки температура нагрева 350 °С, давление 100 МПа, выдержка 8500 ч [18, 19]

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристалле, оказьтает сзш1ественное влияние на его физико-механические свойства, в частности на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести на общий характер кривой напряжение—деформация и различные стадии деформационного упрочнения (на коэффициенты деформационного упрочнения и длительность отдельных стадий) на процессы хрупкого и усталостного разрушения, ползучести, рекристаллизации и др. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностных слоев материалов необходимо не только применительно к обычным методам деформировани (растяжение., сжатие, кручение, изгиб), но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связаны многочисленные технологические процессы обработки материалов давлением (ковка, штамповка, прокатка и др.), а также процессы трения, износа, схватывания, соединения материалов в твердой фазе, поверхностных методов обработки и упрочнения, шлифования, полирования, обработки металлов резанием и др. [c.7]

Густав Гаспар Кориолис в 1830 г., исследуя влияние окисления на деформирование свинца, заметил, что дес] рмации могут расти при постоянном напряжении. Хотя в течение предыдущего десятилетия большое количество инженеров в Англии и на континенте в беседах обсуждали и интересовались долговременной устойчивостью железной проволоки и цепей, использовавшихся в конструкциях висячих мостов, экспериментального исследования явления ползучести фактически не производилось. Навье (Navier [1826, 1]) за четыре года до Вика в серии из двадцати семи экспериментов с металлическими листами, цилиндрическими трубами, сферическими сосудами под действием внутреннего давления наблюдал, что свинец, медь и железо продолжают деформироваться вплоть до разрушения, если к ним приложена постоянная нагрузка, составляющая достаточно большую часть той, какая необходима для мгновенного разрушения. Однако Навье не произвел измерений, связанных с таким поведением, так как он был почти полностью поглощен табулированием обычных данных по разрушению этих конструкций. [c.64]

Опыты показывают, что характеристики ползучести некоторых материалов различны при растяжении и при сжатии. Это явление связано, возможно, с малой начальной анизотропией материала (например, вследствие обработки давлением), которая практически не сказывается на упруго-пластическом поведении материала при нормальных температурах и относительно кратковременных статических испытаниях, но может оказать существенное влияние на процесс ползучести. В ряде случаев эти различия настолько существенны, что их нельзя не принимать во внимание при расчетах. На рис. 151 изображены, например, крршые ползучести при растяжении и сжатии жаропрочного сплава 5-816 (43,2 / кобальта, 19,9 /q никеля, 19,8 / хрома) при температуре испытания 870°С (по опытам Ерковича и Гварнери, США). [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...