Термомеханические соединения

Термомеханические соединения из материалов с памятью формы. Этот вид соединений появился сравнительно недавно и здесь не рассматривается. [c.106]

Рис. 25.14. Различные типы термомеханических соединений

Термомеханическое соединение электрических проводников [c.846]

Рис. 26.3. Термомеханическое соединение стеклянных труб

В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса термический, термомеханический и механический. [c.182]

Соединение, выполненное сваркой давлением (рис, 14, б) в твердом состоянии, состоит из зоны соединения 2, где образовались межатомные связи соединяемых частей, зоны термомеханического влияния 3, основного металла 4. [c.20]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Расчеты показали, что для многих видов соединений и материалов механические и термомеханические процессы сварки тре- [c.27]

Если в металле сварного соединения вследствие термомеханического цикла сварки возникли участки с различными уровнями внутренних или внешних напряжений, то они могут при контакте с электролитом создать гальванический коррозионный элемент и вызвать местные разрушения. [c.294]

Фазовые и структурные превращения при сварке конструкционных сталей нередко вызывают понижение технологической прочности, механических и эксплуатационных свойств металла сварных соединений. Под технологической прочностью понимают способность материалов без разрушения выдерживать термомеханические воздействия в процессе сварки. В условиях указанных воздействий часто существенно понижаются механические свойства металла, что вместе с довольно высокими сварочными деформациями и напряжениями может служить причиной образования трещин. [c.511]

Подобно термоэлектрическому эффекту Зеебека, термомеханический эффект состоит в возникновении разности давлений с1Р = = Р2—Р в резервуарах с жидкостью, соединенных капилляром, [c.26]

Термомеханические явления. Допустим, что имеются два наполненных жидкостью сосуда, соединенных между собой капиллярами. Если поддерживать в сосудах постоянную разность температур (например, в первом сосуде температуру Tj, а во втором Та = + АТ), то возникнет разность давлений жидкости в обоих сосудах Ар = Р2 — Pi- Это явление называется термомеханическим эффектом. [c.180]

Рис. 29. Зависимость критической температуры хрупкости сварных соединении от режима циклического нагружения. а — ВСт.Зсп — основной металл б — ВСт.Зсп — зона термомеханического старения.

Вид термомеханической кривой полимеров одинакового химического строения, но различного молекулярного веса зависит от степени полимеризации, т. е. от молекулярного веса (рис. 4.92). Точка А на этом рисунке принадлежит кривой, соответствующей молекулярному весу, который определяет границу между низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями. [c.341]

Характер кривых на рис. 4.33 свидетельствует о том, что зона высоких термомеханических напряжений расположена в переходной от фланца к цилиндрической оболочке части конструкции на расстоянии л < 6 мм от фланца. В области нахлесточного шва, примыкающей к зоне концентрации напряжений (6 < л < 12 мм), температурные напряжения резко уменьшаются примерно в 6 раз (до 80 МПа) в. области перехода от сварного соединения к оболочке (л = 12 мм) напряжения увеличиваются (до = 200 МПа и Од = -100 МПа), а затем уменьшаются практически до нуля. [c.195]

Прочность и ресурс ВВЭР в значительной мере определяются уровнями напряжений, возникающих в зтих соединениях при переходных термомеханических воздействиях. Особое значение в этой связи приобретают также вопросы уточненного анализа напряженно-деформированных и предельных состояний в таких соединениях при наличии в них дефектов типа трещин, непроваров и т.д. и определение критических размеров этих дефектов. [c.180]

Трещиностойкость сварных соединений одной и той же толщины, выполненных сваркой под флюсами в среде углекислого газа, практически одинакова (рис. 6). Однако на величину трещиностойкости и температуру перехода в вязкое состояние заметно влияет число свариваемых слоев. В данном случае определяющими факторами, очевидно, являются изменение пластических свойств металла шва под воздействием термомеханического цикла сварки при последующих проходах, а также увеличение толщины сварного соединения в связи с ростом количества слоев, приводящее к повышению степени стеснения пластических деформаций в области вершины дефекта. [c.286]

При ослаблении барабанов продольными швами вводится коэффициент прочности, учитывающий ослабление околошовной зоны под воздействием термомеханического цикла сварки, а также степень совершенства методов сварки и полноту дефектоскопического контроля сварного соединения. [c.396]

Третий параметр представляет собой разность линейного расширения материалов болтов и фланцев, например, при затяжке алюминиевых фланцев стальными болтами. При нагреве расширение алюминиевого фланца сдерживается стальными болтами с одной стороны и прокладкой с другой. Прокладка оказывает сопротивление дополнительному сжатию, возникаюш,ему от расширения фланца, и поэтому нагрузка на болт возрастает. Следовательно, при нагревании герметичность соединения повышается, при охлаждении затяжка фланцев ослабевает. Изменение напряжений в болтах пропорционально разности температур и толщине алюминиевого фланца. Прокладка, подвергаемая подобным термомеханическим эффектам, должна выдерживать колебания усилия сжатия не проявляя при этом тенденции к выдавливанию. Выдавливание прокладки, как правило, указывает на снижение усилия затяжки. [c.217]

Электроконтактная сварка с применением сдавливания относится к термомеханическому классу. В ней используют теплоту, выделяющуюся в зоне контакта свариваемых деталей при пропускании через него импульсов электрического тока. Механизированную сварку выполняют с помощью контактных машин, управляемых оператором установку параметров технологического процесса, подачу и съем сварного изделия, а также включение выполняют вручную. Автоматическую сварку осуществляют сварочными роботами, применяемыми при массовом производстве. Электроконтактную сварку применяют для соединения деталей из углеродистых и легированных сталей, алюминиевых и других сплавов. [c.79]

Диффузионной сваркой можно соединять металлы и сплавы, керамические материалы в однородных и разнородных сочетаниях независимо от их термомеханических свойств и взаимного смачивания, получая при этом прочные соединения без какого-либо изменения физикомеханических свойств. Полученные соединения после сварки, как правило, не [c.269]

При термомеханических методах сварки металл в месте соединения деталей нагревается от внешних источников теплоты до температуры плавления или пластического состояния. Нагревание позволяет снизить удельное давление, уменьшить величину минимальной относительной деформации, необходимой для сварки. [c.447]

Структура и механические свойства сварного соединения изменяются не только под влиянием нагрева. Изменения происходят и при механических или термомеханических методах сварки. Часто повышение твердости и снижение пластичности в околошовной зоне происходит вследствие физического упрочнения (наклепа). Подобные явления могут, например, иметь место при холодной и ультразвуковой сварке, когда процесс образования сварного соединения сопровождается значительными пластическими деформациями без существенного нагрева. [c.497]

Классификация, как и в случае сварки металлов, проводится по физическим, техническим и технологическим признакам. По виду использования энергии сварку пластмасс можно разделить на способы, использующие тепловую, механическую, электромеханическую энергии или сочетание их. Если соединение образуется в результате расплавления или размягчения кромок и присадочного материала, то такой класс сварки относят к термическим. Совместное использование нагрева и давления является признаком термомеханического класса. К чисто механическому классу относят способы сварки, когда тепловая энергия внутри изделия получается в процессе превращения механической энергии (трение, ультразвук и т. п.). Электромагнитная энергия также преобразуется в тепловую. [c.515]

Контактная тепловая сварка относится к термомеханическому классу детали в месте соединения нагревают до температуры вязкотекучего состояния нагретым инструментом, затем сдавливают (рис. 27.2). [c.516]

Двухфазные (а + Р)- и псевдо-р-сплавы чувствительны к термическому циклу сварки. При больших скоростях охлаждения в результате распада р-фазы в околошовной зоне сварного соединения образуются структуры, обладающие низкой пластичностью. Для получения оптимального соотношения характеристик прочности и пластичности, а также повышения термической стабильности сварных соединений применяют после сварки полный отжиг или термомеханические виды обработки. [c.476]

Термомартенсит 838 Термомеханические соединения 845 Термомеханический крепеж 846 Термомеханический привод 846 Термоупругое мартенситное превращение 837 [c.1080]

Для Бысоконапорных трубопроводов с защитной оболочке й разработано термомеханическое соединение на основе термоуплотняющихся пластмассовых муфт (рис. 26.3). [c.73]

В авиации, космонавтике, кораблестроении используется эффект памяти формы для создания термомеханических соединений (рис. 75). Втулка из низкотемпературного запоминающего сплава, внутренний диаметр которой примерно на 4% меньше наружного диаметра соединенных трубок (поз. /), помещается в жидкий азот (77 К) и деформируется дорно-ванием так, что ее внутренний диаметр становится примерно на 4% больше наружного диаметра трубок (поз. 2), Концы соединяемых трубок вводятся внутрь охлажденной втулки, которая отогреваясь до комнатной температуры, восстанавливает исходную форму и сжимает концы трубок, обеспечивая прочное герметичное соединение (поз. 3). [c.152]

Стыковые соединения элементов плоских и пространственных заготовок наиболее распространены. Соединения имеют высокую прочность при статических и динамических нагрузках. Их выполняют практически всеми видами термической и многими видами термомеханической сварки. Некоторая сложность применения сварки с повышенной тепловой мощностью (автоматической под флюсом, пла ,менной струей) связана с формированием корня шва. В этом случае для устранения сквоз юго прожога при конструировании соединений необходимо предусматривать съемные и остающиеся подкладки. Другой путь — применение двусторонней сварки, однако при этом необходимы кантовка заготовки и свободны подход К корневой части сварного соединения. При сварке элементов различных толщин кромку более толстого элемента выполняют со скосом для уравнива1П1Я толщин, что обеспечивает одинаковый нагрев кромок н исключает прожоги в более тонком элементе. Кроме того, такая форма соед шения работоспособнее вследствие равномерного распределения деформаций и напряжений. [c.247]

Тавровые сое.аинения широко применяют при изготовлении пространственных заготовок. Соединения с односторонней и двусторонней разделками кромок, выполненные с полным проваром, имеют высокую прочность при любых нагрузках. Тавровые соединения выполняют всеми видами термической сварки, Виды термомеханической сварки для тавровых соединений применяют редко (приварка стержня к пластине стыковой контактной сваркой оплавлением и сваркой трением и т. п.). [c.247]

Контактная сварка — основной вид сварки давлением термомеханического класса. Контактная сварка представляет собой процесс образования неразъемных соединений в результате нагрева металла проходящим через контакт электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. Благодаря высокой производительнрсти, надежности [c.106]

S-IO мм после интенсивной пластической деформации и 10 мм- после закалки. Сварное соединение включает в себя зоны, испытавшие такие термические и термомеханические воздействия, поэтому в различных зонах сварного соединения плотность дислокаций может достигать указанных значений. Характер распределения плотности дислокаций в сварном соединении может изменяться в весьма широких пределах. Он зависит от химического состава и предварительной термической обработки свариваемого металла, способа и режима сварки, условий охлаждения изделия. Так, например, максимальная плотность дислокаций в сварном соединении стали 0Х18Н10Т наблюдается в зоне, максимальные температуры нагрева которой при сварке составляли 770...870 К. [c.474]

Подобно термоэлектрическому эффекту Зеебека, термомеханический эффект состоит в возникновении разности давлений dp=p2—pi в резервуарах с жидкостью, соединенных капилляром, при поддержании в них разности температур dT=T2 — Ti. В случае, когда резервуары отделены один от другого пористой перегородкой, этот эффект называется термоосмосом. [c.276]

Возникновение разности уровней в наполненных жидкостью сосудах, соединенных капилляром, при поддержании в них разности температур называется термомеханическим эффектом и в обычных жидкостях представляет собой необратимое явление, аналогичное термоэлектрическому эффекту (на стыке двух различных проводников с разной температурой возникает термо-э. д. с. см. 69). Такого рода термомеханический эффект существует и в Не II, однако в этом случае он перекрывается значительно превышающим его другим, специфическим для Hell, обратимым эффектом (который также называется термомеханическим). [c.334]

Фаза S имеет форму пластинки и зарождается предпочтительно на дислокациях, как и фаза в в сплаве системы А1—Си. Она по крайней мере частично не когерентна с матрицей и имеет приблизительный состав Ab uMg. Вызывает удивление, что до сих пор нет подходящей количественной оценки процессов, имеющих место во время стандартной термомеханической обработки такого широко применяемого сплава 2024. Упрощенное качественное описание термомеханической обработки этого сплава можно представить следующим образом. При температуре нагрева перед закалкой большинство легирующих элементов переходит в твердый раствор. Однако марганцовистые соединения и другие интерметаллические частицы не растворяются. Эти частицы препятствуют движению границ зерен, способствуя образованию структуры с удлиненным зерном во время изготовления полуфабриката. Быстрое охлаждение с температуры под закалку приводит к пересыщению твердого раствора с почти равномерным распределением меди и магния в матрице. В этих условиях даже границы свободны от выделений, как показано на рис. 86. Если скорость охлаждения во время закалки меньше, чем 550 °С/с, то зарождение и рост фазы, обогащенной медью, может происходить по границам зерен с образованием при этом зон, обедненных медью, непосредственно прилегающих к границам зерен. [c.237]

Сравнивая величину относительного теплового натяга, возникающего в соединении, с величиной относительной деформации конструкционных металлов и сплавов, соответствующей появлению в них пластического течения, можно показать, что при значительной разнице коэффициентов теплового расширения металла и керамики металл в охлажденном спае находится в пластическом, а не в упругом состоянии. В результате этого при циклическом охлаждении и нагреве таких соединений имеет место термомеханический гистерезис, сопровождающийся изменением знака напряжений в спае. При охлаждении и последующем нагреве керамикометаллического узла, в котором металл охватывает керамику, может произойти разрушение спая, если будет иметь место соотношение [c.110]

Железнение снижает предел выносливости на 50%, а ЭМУ повыщает его на 63%, что превыщает на 14% исходное значение образцов для стали 45. Столь значительное повыщение выносливости нельзя объяснить только изменением структуры осажденного слоя. По всей видимости существенное влияние оказывает глубокое термомеханическое воздействие на зону соединения покрытия с основным металлом, вследствие чего зарождение усталостных трещин перемещается в более грубокие слои. [c.136]

Волокна в чистом виде редко приме-Н5ПОТ для армирования КМ. На волокна, жгуты, ленты тонким слоем наносят барьерные и технологические покрытия. Барьерные покрытия предназначены для защиты волокна от разрушения (деградации) в результате физико-химического взаимодействия его с матричными сплавами. Они представляют собой термодинамические стойкие химические соединения. Их фазовый состав (бориды, нитриды, карбиды, оксиды и т.д.) выбирают в зависимости от характера физико-химической и термомеханической совместимости армирующих материалов и матричных сплавов. С этой целью используют различные парогазофазные способы осаждения химических соединений на поверхность непрерывно движущихся волокон. Толщина покрытий составляет несколько микрометров. [c.464]

Газопарофазными способами наносят на армирующие волокна барьерные или технологические покрытия, обеспечивающие их защиту от разрушения при взаимодействии его с материалом матрицы. Их фазовый состав (чаще всего нитриды, бориды, оксиды, карбиды) выбирают исходя из физикохимической и термомеханической совместимости армирующих волокон и материала матрицы. Покрытия получают в результате либо разложения летучих карбонильных соединений металлов, либо испарения металлов и сплавов при термическом воздействии электронным лучом, ионными пучками. Низкая производительность методов не позволяет использовать их для прямого компактирования композиционных материалов. [c.273]

В результате сварочного термодеформационного воздействия сварные соединения титановых сплавов могут обладать существенной неоднородностью свойств и для них тогда следует выполнять послесва-рочную термическую или термомеханическую обработку. [c.470]

На практике диск турбины может работать с обратным градиентом, т. е. на режимах, при которых температура обода ниже температуры центральной части. Это вызывает растягивающие тангенциальные ов напряжения в зонах концентрации пазов, которые, складываясь с растягивающими напряжениями от центробежных сил, заметно повышают напряженное состояние обода и создают особые термомеханические условия работы материала. Цикличность этого вида нагружения, наличие концентрации напряжений определяют малоцикловый характер разрушения (/V/=1G00) турбинных дисков [22]. Циклическое нагружение в зонах концентрации замкового соединения протекает на фоне длительного статическот-о нагружения от действия центробежных сил при значительных температурных градиентах (рис. 1.8). Длительное действие градиентов температур на номинальном режиме определяет [37, 63] кинети- [c.17]

Рассмотренный принцип термомеханического нагружения по-лол<ен в основу конструкции стендов для испытания материалов на термическую усталость с варьируемой жесткостью нагружения (рис. 3.4, в). Ркпытуемый элемент жесткостью i крепят в массивных абсолютно жестких плитах 1 и 2, соединенных элементами жесткостью С<. Степень стеснения деформаций оценивают коэффициентом жесткости нагружения /С=ем/ет, где Sm — механическая упругопластическая деформация нагружаемого элемента ет — термическая деформация, определяемая по уравнению (3.1) при условии равномерного прогрева элемента в течение полуцикла нагрева. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...