Трещиностойкость длительная

Таким образом, суспензионная разливка сдвигает пределы разупрочнения литой стали в область более высоких температур. Применение суспензионной разливки позволяет повысить такие технологические свойства, как герметичность, трещиностойкость, длительная прочность стальных отливок, термостойкость и окалиностойкость чугуна, что способствует повышению долговечности и надежности работы литых деталей. [c.372]

Наличие хрупких, с пониженной трещиностойкостью участков металлов с неравновесной мартенситной структурой (твердых прослоек) может привести к возникновению трещин непосредственно в процессе сварки или термической их обработки, к разрушениям при сборке узлов или гидравлических испытаниях, а также в процессе пуска и длительной эксплуатации технологического оборудования. [c.96]

Техническое перевооружение и реконструкция электростанций в целях создания технического уровня их эксплуатации, повышения надежности, экономичности и ресурса действующих и вновь проектируемых энергетических установок являются важнейшими задачами энергомашиностроения на современном этапе научно-технического прогресса. Необходимые показатели надежности невозможно получить без использования основных достижений в области материаловедения и физики металлов в части разработки методов индивидуальной диагностики надежности и ресурса конструкционных материалов с учетом их фактического состояния. Любая конструкция с точки зрения надежности, должна сохранять способность воспринимать значительные нагрузки при наличии повреждений. Возникающие в деталях энергооборудования повреждения могут быть усталостными трещинами, трещинами ползучести, трещинами, связанными с коррозионным растрескиванием. В обеспечении надежности играет роль разработка систем диагностики состояния металла. Выбор материала, обеспечение его высокой трещиностойкости и разработка системы диагностики вновь вводимого оборудования проводятся с учетом результатов анализа повреждаемости аналогичных узлов длительно работающего оборудования. [c.3]

Длительная прочность крепежных сталей при обоих видах применяемой термической обработки примерно одинакова, однако после закалки отмечаются более высокие и более стабильные значения длительной пластичности и как следствие — более высокая трещиностойкость. [c.44]

Во всех этих случаях резко снижается длительная прочность, пластичность и трещиностойкость материала, что и приводит к преждевременному разрушению детали. [c.45]

В условиях эксплуатации при повышенных температурах большинство материалов, применяемых в энергоустановках, термически нестабильны. Кроме того, применяемые материалы имеют широкую гамму структур в исходном состоянии. В связи с этим при длительной эксплуатации снижение ресурса материала при ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости может произойти за счет падения длительной прочности в результате существенного уменьшения сопротивляемости развитию трещин. Наряду с использованием при оценках ресурса критериев длительной прочности в настоящее время дополнительно разрабатываются критерии трещиностойкости материала (28, 29, 30]. [c.63]

Снижение характеристик трещиностойкости с увеличением длительности эксплуатации связано с изменениями физико-химического состояния материала и свидетельствует о необходимости получения системы критериев трещиностойкости и изучения влияния различных структурных факторов на эти критерии. [c.63]

В связи с рассмотренными особенностями деформирования и разрушения резьбовых соединений, работающих в широком диапазоне температур, важное значение может иметь температурный фактор, способствующий возникновению дополнительных деформаций ползучести, снижению усилий предварительного затяга п накоплению длительных статических и циклических повреждений. Оценка сопротивления малоцикловому разрушению резьбовых соединений при высоких температурах может быть осуществлена по критериям длительной циклической прочности (см. гл. 2, 4 и 11). Понижение температур эксплуатации приводит к возможности возникновения хрупких разрушений резьбовых соединений на ранних стадиях развития трещин малоциклового нагружения. Это требует изучения трещиностойкости конструкционных материалов (предназначенных для изготовления резьбовых соединений) с применением соответствующих критериев линейной и нелинейной механики разрушения [19, 12]. [c.211]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение трещиностойкости при длительном статическом нагружении. М. Изд. Стандартов, 1980. 38 с. [c.234]

В упомянутые десятилетия кафедрой заведовали профессора Ю. И. Ягн и П. А. Павлов — выдающиеся отечественные механики, известные своими изысканиями в области критериев пластичности и разрушения, в проблемах много- и малоцикловой усталости, ползучести и длительной прочности металлов. В учебнике по возможности учтена их точка зрения по отмеченной тематике. Авторы придерживались их трактовки при изложении понятий обобщенных сил и обобщенных перемещений, инженерных расчетов ка удар и трещиностойкость. [c.3]

При длительном статическом нагружении [8] в качестве основных параметров трещиностойкости приняты критическое раскрытие трещин 5 и J-интеграл, определяемые на основе диаграмм нагрузка — смещение берегов трещины Р — V, которые строятся на основании результатов испытаний серии образцов на трех- или четырехточечный изгиб или на внецентренное растяжение по двум параметрам заданному времени нагружения х или заданной скорости раскрытия трещины V. [c.19]

Многие детали в технике (например, компрессорные лопатки судовых ГТД) при эксплуатации помимо воздействия коррозионной среды подвержены специфическому силовому нагружению, циклическим перегрузкам, длительной выдержке под нагрузкой. Эти факторы необходимо учитывать при оценке трещиностойкости материалов, из которых изготавливают данный вид деталей. [c.180]

Работоспособность сварных соединений паропроводов ТЭС в зарубежной теплоэнергетике оценивается с помощью различных методов испытаний с установлением при необходимости жаропрочных свойств, циклической прочности, трещиностойкости при ползучести и других характеристик. Применительно к паропроводам энергетических установок, эксплуатирующихся в стационарном режиме (суммарное число пусков-остановов не превышает 400 циклов), основным и наиболее распространенным разрушающим методом диагностирования сварных соединений является оценка их долговечности по результатам лабораторных испытаний цилиндрических гладких образцов с поперечным швом на длительную прочность. [c.170]

Исследования структуры тонких фолы подтвердили, что в исходном и состаренном состоянии частицы а2-фазы присутствуют как в теле а-пластин, так и по а/р-границе. В процессе ТВО и последующей изотермической обработки упорядочение происходит только в первичной а-фазе, обеспечивая ее упрочнение, в то время как во вторичной а-фазе уровень упругих напряжений минимален. Это состояние обеспечивает удовлетворительную трещиностойкость, параметры которой не ухудшаются при длительных вьщержках в интервале температур эксплуатации. [c.207]

ДЛИТЕЛЬНАЯ СТАТИЧЕСКАЯ И ЦИКЛИЧЕСКАЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ. [c.345]

Анализ длительной статической трещиностойкости сплавов — неотъемлемая часть проблемы оценки их склонности к замедленному хрупкому разрушению. Наиболее универсальной разновидностью такого разрушения сплавов является их растрескивание при воздействии коррозионных сред. У высокопрочных закаленных сталей также наблюдается так называемое задержанное разрушение в результате развития внутренних дефектов под воздействием водорода и адсорбционно-активных примесей или вследствие миграции закалочных дефектов. [c.345]

Анализ таких разрушений показывает, что их причиной являются, как правило, дефекты тина трещин, а также недостаточное сопротивление материала распространению в нем трещин при воздействии заданных эксплуатационных факторов (температура, среда, скорость нагружения, характер и длительность действия нагрузки и т. д.). Поэтому возникает прямая необходимость в определении величины сопротивления материала распространению в нем трещины (его трещиностойкости) и учете значений этой характеристики при оценке служебных свойств материала в конструкции при заданных условиях его эксплуатации. Это одна из важнейших задач механики хрупкого разрушения конструкционных материалов. [c.10]

Выбор класса арматуры производится в зависимости от требований, предъявляемых к железобетонным конструкциям по трещиностойкости (в зависимости от назначения и условий эксплуатации железобетонные конструкции делятся на три категории по трещиностойкости 1-я — образование трещин не допускается 2 я — допускается кратковременное раскрытие трещин при условии обеспечения их последующего надежного закрытия 3-я —допускается как кратковременное, так и длительное раскрытие трещин) и степени агрессивности среды, в контакте с которой конструкции будут эксплуатироваться. Для армирования предварительно напряженных конструкций, предназначаемых для работы в агрессивных средах, предпочтительнее применять арматурные стали 3-й и 4-й групп (табл. 28.16), [c.170]

Исследования технологии сварки рассматриваемым методом касаются в первую очередь оптимизации ее параметров, установления их взаимосвязи и зависимости от свойств свариваемых ПМ. В качестве критерия оптимизации наряду с кратковременной прочностью при растяжении [121] или изгибе сварных образцов используют прочность на удар при изгибе [123], результаты оценки деформационных свойств сварных соединений при испытании сгибанием, длительную прочность образцов, в том числе при повышенной температуре, длительную прочность сварных труб [121, 123], трещиностойкость образцов или сварных труб при вдавливании штифта в отверстие диаметром меньше диаметра штифта, в том числе [c.361]

Определение уточненных характеристик материалов должно проводиться на образцах, вырезанных из элементов конструкции, или образцах-свидетелях (в отдельных случаях при достаточном экспериментальном обосновании, на их имитаторах) в соответствии с программами исследований, составленными с учетом обнаруженных повреждений и условий эксплуатации элемента конструкции. При этом перечень характеристик материала должен быть расширен и включать, кроме стандартных прочностных свойств, в зависимости от условий эксплуатации характеристики малоцикловой и многоцикловой усталости, длительную прочность, трещиностойкость, сопротивление коррозии и коррозионному растрескиванию и др. [c.353]

Если в пластине, находящейся под действием растягивающих напряжений а, развивается перпендикулярная оси растяжения трещина длиной упругая энергия пластины уменьшается и одновременно затрачивается работа на создание двух свободных поверхностей-стенок трещины. Результирующее изменение энергии пластины зависит от соотношения вкладов этих двух составляющих разного знака. Многие детали могут длительно работать при наличии трещин, но не более определенного размера. Критическая длина опасных трещин определяет границу резкого снижения прочности и хрупкого разрушения детали. Начиная с некоторой критической длины 4р, при раскрытии трещины уменьшение запасенной упругой энергии перекрывает увеличение поверхностной энергии. Это означает, что при превышении критической длины развитие трещины идет за счет запасенной энергии упругой деформации, не требуя увеличения растягивающей нагрузки. Критическая длина трещины зависит от вязкости разрушения (трещиностойкости) стали, уровня остаточных напряжений, конструкции детали, температуры ее эксплуатации, скоростей приложения нагрузок. [c.158]

Циклическую трещиностойкость металла трубопровода Ду 500 исследовалась в исходном состоянии и после длительной эксплуатации при комнатной температуре 573 К. [c.151]

Для обеспечения безопасной эксплуатации длительно проработавших сосудов и аппаратов актуализируются также вопросы трещиностойкости. [c.395]

На первых этапах развития механики коррозионного разрушения длительную статическую трещиностойкость обычно оценивали но зависимостям долговечности образцов с искусственными трещинами от значений коэффициента интенсивности напряжений в начальный момент испытания (ii o или АГю). При понижении время до разрушения образцов увеличивается. На основании такой диаграммы определяется значение K t или Ki , ниже которого докритический рост трещин отсутствует. Величина Ki — важный параметр системы материал — среда ), позволяющий [c.337]

В некоторых случаях склонностью к коррозионному росту трещин обладают и сравнительно низкопрочные конструкционные материалы, для которых рекомендуется оценивать трещино-стойкость с позиций нелинейной механики разрушения. В настоящее время в качестве такого подхода для изучения коррозионного растрескивания корпуспых сталей применяется метод 7-интеграла [192]. Использование метода заключается в построении кривых длительной трещиностойкости в координатах начальный уровень Ло —время до разругпения . По аналогии с на основании такой зависимости определяется пороговое значение /-интеграла под которым подразумевается максимальный уровень /ю при отсутствии докритического роста трещины. Недостаточная расиространенность нелинейных подходов механики разрушения при исследовании коррозионного растрескивания объясняется, по-видимому, ограниченностью класса материалов, склонных к докритическому росту трещин при совместном воздействии активной среды и длительного нагружения в упругопластической области. [c.341]

Согласно [48] предельное состояние тел с трещинами в условиях ползучести характеризуется двумя поверхностями вязкости разрущения пороговой, отвечающей началу медленного роста трещины, и критической, связанной с неустойчивым быстрым распространением трещины. Между указанными областями находится область медленного роста трещин ползучести. Нагружение в области параметров трещиностойкости ниже пороговых не приводит к развитию трещин в заданном температурновременном интервале. Пороговые и критические значения вязкости разрушения определяются температурно-временньвщ условиями эксплуатации и с увеличением длительности эксплуа- [c.63]

Скорость роста трещины является основным фактором, определяющим долговечность толстостенных корпусных литых деталей, работающих в условиях ползучести. Окончательная оценка долговечности таких деталей проводится на основе определения параметров трещиностойкости. С учетом этих обстоятельств проведены исследования кинетики роста трещин ползучести в стали 15X1МФЛ с различным структурным состоянием [28]. Исследования проводились при температурах 515—615 °С и длительности нагружения 4 10 — 4 10 ч. [c.65]

На рис. 2.10 представлена кривая зависимости скорости роста трещин ползучести от коэффициента К для стали 15Х1М1ФЛ с феррито-карбидной и фазово-наклепанной структурой отпущенного бейнита. Трещиностойкость металла с преобладанием ферритной структуры выше, что связано с уровнем длительной пластичности стали ]30]. [c.65]

В отличие от методов сопротивления материалов в третьем разделе рассмотрены новые, более эффективные подходы к оценке прочности и разрушения. Разрушение материала здесь рассматривается как происходящий во времени процесс при кратковременном, длительном, динамическом и циклическом нагружениях. Изложены теория напряженно-деформированного состояния и критерии разрушения тел с грещи-нами, расчеты на прочность по номинальным и местным напряжениям и деформациям, методы расчега на трещиностойкость. [c.16]

В настоящее время все большую актуальность приобретает экспериментальное определение характеристик трещиностойкости биметаллических элементов конструкций, работающих в условиях, при которых возможно возникновение хрупких состояний (длительная работа корпусов реакторов АЭС при температурах, приводящих к деформационному старению, срабатывание САЗ, флюенс нейтронов, наличие дефектов в сварных швах и т.п.). В связи с этим проведены испытания образцов по схеме трехточечного изгиба как в изотермических, так и в неизотермических условиях при наличии сквозных поднаплавочных, краевых (см. рис. 5.10) и поверхностных полуэл-липтических (см. рис. 5.8) дефектов реальных размеров. [c.153]

Существенное влияние на закономерности сопротивления стабильному развитию усталостных трещин, в конечном счете определяющих длительность периода их роста до критического размера, оказывают конструкционные (размеры, концентраторы напряжений), экс11луата-ционные (температура, частота нагружения, среда, режимы циклического нагружения) и технологические (термообработка, сварка и др.) факторы. Однако, несмотря на большое количество известных в литературе подходов для прогнозирования скорости роста усталостных трещин в зависимости от режимов циклического нагружения и характеристик механических свойств исследуемых материалов, ни одно предложенное уравнение не позволяет с достаточной точностью производить расчетную оценку влияния указанных факторов на сопротивление развитию усталостных трещин. Поэтому в настоящее время для получения характеристик трещиностойкости материалов и конструктивных элементов при конкретных условиях их изготовления и эксплуатации необходимы экспериментальные исследования. Это требует разработки методик, позволяющих имитировать воздействие конструкционных, эксплуатационных и технологических факторов на материалы при испытаниях их в лабораторных условиях. [c.131]

Рис. 3.7. Сравнительная длительная статическая трещиностойкость при температуре 600 °С зон сварного соединения центробежных труб из стали 15Х1М1Ф-ЦД по результатам испытаний образцов на внецентренное растяжение (ЗС - зона сплавления ОМ - основной металл dildx- скорость роста трещины - коэффициент интенсивности напряжений

Так, по результатам испытаний компактных образцов на внецентренное растяжение, проведенных в АООТ "ВТИ" под руководством Е. А. Гринь, была определена длительная статическая трещиностойкость при температуре 600 °С зон сварного соединения стали 15ХШ1Ф-ЦЛ исходного до эксплуатации состояния, выполненного автоматической дуговой сваркой по штатной заводской технологии (рис. 3.7). Было установлено, что скорость роста трещин в зоне сплавления на порядок, а в металле шва 09X1МФ в 5 - 7 раз выше, чем в основном металле. [c.169]

Одним из важных требований к материалам активной зоны реакто-в является низкое поглощение водорода. Степень наводораживания ркониевых сплавов при длительной эксплуатации определяется преж-всего интенсивностью коррозии и температурой. Наводораживание иводит к понижению пластичности и трещиностойкости сплавов, а деление хрупких гидридов в зонах концентрации напряжений может 1ть причиной разрушения изделий за счет образования и роста гид-дных трещин по механизму замедленного разрушения при температу-эксплуатации. [c.361]

Электрохимические условия в вершине трещины существенно отличаются от условий на поверхности [239, 263]. Вследствие этого роль коррозионньгх процессов на стадии развития разрушения может оказаться значительной, а результаты воздействия коррозионной среды — неоднозначными. Так, исследования циклической трещиностойкости углеродистых и низколегированных сталей в феде номинальных параметров реакторов с кипящей водой [330], а также другие эксперименты позволили сделать вывод [263], что диаграммы усталостного роста трещины в коррозионной среде не являются инвариантными характеристиками трещиностойкости материала. Их параметры зависят от начальньи условий нагружения, геометрии образца, длительности нагружения. Однако экспериментально установлено [240], что коррозионную трещиностойкость материала в водных средах однозначно огфеделяют конкретные сочетания значений коэффициента интенсивности напряжений, водородного показателя среды и электрохимического потенциала в вершине трещины. [c.490]

Сталь 08X18Н ЮТ является пластичным материалом не только в исходном состоянии, но и после длительной эксплуатации в условиях главных циркуляционных трубопроводов первого контура реактора ВВЭР-440. Поэтому сопротивление ее разрущению может характеризоваться лищь условным значением критического коэффициента интенсивности напряжений. Характеристиками трещиностойкости стали 08Х18Н10Т служили упругопластическая вязкость разрушения /с — интеграл и критическое раскрытие вершины трешины 5с, определяемые по моменту старта трещины. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...