Предел длительной прочности — Влияние

Влияние структурного состояния стали на предел длительной прочности изучено достаточно подробно [12], и показана зависимость жаропрочности от количества сорбитной составляющей в структуре. [c.49]

Задача определения ресурса эксплуатации деталей теплоэнергетического оборудования, работающих в условиях ползучести, может быть решена многими путями, в том числе путем уточнения ресурса расчетными методами на основании статистических данных по пределу длительной прочности стали. Применение структурных методов диагностики, учитывающих влияние исходной структуры и структурных изменений в эксплуатации, в сочетании с расчетными методами оценки ресурса позволяет в значительной степени повысить точность прогнозирования остаточного ресурса длительно работающего оборудования. [c.59]

Качественная проверка подтвердила способность уравнения (3.30) отражать влияние фазового состава и структуры на долговечность сплавов. Что касается количественных оценок, то их можно сделать на основании данных табл. 3.2, в которой приведены значения пределов длительной прочности на ресурсы 100 [c.125]

В большинстве исследований влияния сложного напряженного состояния на сопротивление разрушению (особенно разрушению в условиях ползучести) опыты проводились в ограниченном объеме при малом количестве испытаний и варьировании вида напряженного состояния в небольших пределах всего трехмерного пространства (испытания тонкостенных трубчатых образцов от чистого сдвига до двухосного растяжения), параллельные опыты на один и тот же режим в большинстве случаев отсутствуют, В связи с этим используются такие методы обработки экспериментальных данных, которые допускают совместный анализ результатов различных исследований, проведенных в разных условиях на материалах разного класса. С этой точки зрения целесообразно использование безразмерных координат, когда все параметры напряженного состояния отнесены к какой-либо характеристике механических свойств материала, например к условному пределу длительной прочности за определенный срок службы или к сопротивлению разрушения при кратковременном разрыве в условиях одноосного растяжения [c.130]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Отсюда следует, что при высоких температурах предел прочности и предел текучести не могут служить критериями прочности. Критериями в этом случае надо считать предел ползучести и предел длительной прочности. При оценке усталостной прочности лопаток критерием прочности служит предел выносливости (усталости) при симметричном цикле а 1. Величину его следует принимать во внимание при выборе материала для лопаток наряду с пределами текучести и длительной прочности. Так же, как и последние, предел выносливости уменьшается с ростом температуры. На сопротивление усталости большое влияние оказывает чувствительность материала к концентрации напряжений, о которой можно судить, сравнив значения пределов выносливости гладких (0-1) и надрезанных (0-1) образцов. [c.155]

В табл. 2 приведены обобщенные данные по жаропрочности (пределу длительной прочности) основного металла, шва и сварного соединения. Как правило, металл шва близок или несколько превышает по уровню длительной прочности основной металл. Сварные соединения малоуглеродистой и хромомолибденовых сталей равнопрочны основному металлу. Сварные соединения хромомолибденованадиевых сталей уступают по уровню длительной прочности основному металлу за счет разупрочнения в участке высокого отпуска зоны термического влияния. Наличие разупрочненных участков может в определенных случаях приводить также к заметному снижению пластичности сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей при длительном разрыве. [c.28]

В связи с этим максимальные упругие напряжения, очевидно, не определяют несущей способности корпуса и при пластичном материале й статической нагрузке могут быть достаточно высокими, но не превосходящими предел текучести и предел длительной прочности. Однако более подробный анализ прочности корпуса с учетом влияния упомянутых выше факторов, позволяющий детально проследить изменение напряженного состояния конструкции во времени, весьма важен. Поэтому особенно большое значение имеет разработанная в последнее время в ЦКТИ [68] программа расчета корпуса турбины для состояния не-установившейся ползучести. Программа предусматривает изменение температуры по толщине стенки и вдоль образующей корпуса и позволяет рассчитывать оболочку с произвольным очертанием меридионального сечения. Методика дает возможность определять напряжения и деформации конструкции за весь срок службы конструкции. [c.401]

Рассмотренные особенности влияния легирования на сопротивление ползучести и предела длительной прочности определяют основные требования к структуре и фазовому составу жаропрочных сплавов 1) высокая степень легирования твердого раствора медленно диффундирующими компонентами (Сг, Мо, V и т. д.) 2) присутствие дисперсных частиц фаз-упрочни-телей 3) стабильность структуры 4) прочность границ зерен. [c.141]

Рис, 178. Влияние температуры и времени нагрева на пределы длительной прочности и выносливости (20° С) сплавов [c.394]

Второй метод позволяет оценить влияние сварки плавлением на свойства основного металла в околошовной зоне, имитируя сварочный цикл тепловым воздействием (табл. 4.58). В результате испытаний устанавливают зависимости временного сопротивления, относительного удлинения и сужения, предела длительности прочности, ударной вязкости, твердости, размера зерна и содержания структурных составляющих от скорости охлаждения, по которым определяют допускаемые режимы сварки. [c.208]

Анализ результатов испытаний показал, что при циклически изменяющихся температурах зависимости долговечности от напряжения близки к линейным (в логарифмических координатах). Между расчетными значениями, определенными по деформационному критерию, и экспериментальными данными имеется удовлетворительное соответствие среднеквадратичные отклонения по времени до разрушения составляют примерно 20 %, по длительной прочности — 2 %. Влияния частоты циклических изменений температуры (в пределах от 5,7 10 до 3 цикл / мин) не обнаружено. Однако при температурных режимах, вызывающих изменение структуры металла, использование для оценки долговечности гипотезы линейного суммирования повреждений Может привести к значительным ошибкам. [c.97]

Предел длительной прочности — Влияние [c.485]

Для более точной характеристики влияния поверхностно-активных веществ на длительную прочность металла предпочтительнее другой коэффициент - Кф равный отношению пределов длительной прочности материала в активной среде и без нее (при равной температуре), [c.54]

Большинство методов экстраполяции дает лишь частичное решение проблемы определяются одна-две характеристики прочности (предел длительной прочности и сопротивление разрушению или предел ползучести и сопротивление ползучести), которые позволяют оценить срок безаварийной работы металла только в случаях, когда в течение всего ресурса сохраняются неизменными расчетные нагрузки и температура и не проявляется влияние технологических и конструктивных факторов. В реальных же условиях длительной эксплуатации элементов энергоустановок возможны планируемые и аварийные отклонения от расчетных режимов работы, когда работоспособность металла зависит как от прочностных, так и от деформационных характеристик при длительном разрушении [56]. [c.36]

Как показывают опыты, на ползучесть оказывают влияние концентраторы напряжений. Они приводят к снижению предела длительной прочности. [c.189]

Степень влияния возможных ошибок по предельным напряжениям зависит от структуры уравнения, принятого за критерий. На рис. 73 показан характер изменения расчетного значения предела длительной прочности материала в условиях чистого сдвига (отнесенного к пределу длительной прочности при растяжении) при изменении констант Хд и а в соответствующих уравнениях. [c.180]

В параметрической зависимости Ларсона—Миллера используется допущение об эквивалентности в определенной степени влияния на предел длительной прочности времени и температуры. Хорошо известно, что с повышением температуры или длительности испытания предел длительной прочности снижается. Следовательно, задача сводится к отысканию вида параметра, в который входили бы время и температура. Вид параметра можно получить, если воспользоваться зависимостями предела длительной прочности от температуры и от напряжения в отдельности. Эти зависимости найдены в результате обработки большого числа экспериментальных данных. [c.33]

Во всех случаях восстановительная термическая обработка приводила к существенному повышению времени до разрушения при высоких уровнях напряжений и, как правило, несколько в меньшей степени влияла на время до разрушения при умеренных нагрузках, т. е. эффект восстановительной термической обработки имел обратный характер по отношению к влиянию длительной эксплуатации при высокой температуре. Наблюдалось существенное повышение экстраполированного в координатах 1 а — lgт предела длительной прочности за 100 тыс. ч. [c.296]

Положительное влияние восстановительной термической обработки на предел длительной прочности имеет место даже в том случае, когда труба разрушилась от исчерпания длительной. прочности и когда трудно рассчитывать на полное залечивание повреждений в структуре металла. [c.296]

Влияние газовой среды на предел длительной прочности [c.279]

Данные различных авторов по влиянию ВМТО на жаропрочные свойства аустенитных сталей, никеля и сплавов на его основе обобщены в табл. 5. Применявшиеся режимы ВМТО позволили увеличить на 15—20% предел длительной прочности сталей и сплавов на базе 100 час. Оюо и продлить срок их службы в 3—8 раз, у образцов из сплава нимоник долговечность была увеличена в 15 раз [73]. Значительно больший эффект упрочнения получен на технически чистом никеле, долговечность которого после ВМТО возросла примерно в 20 раз, а на малых базах испытания — в 100 раз при этом скорость ползучести уменьшается на три порядка [85, 72, 73]. [c.45]

Б00°С снижает усталостную прочность на 20—25 %. Это снижение находится на уровне и даже несколькр меньше, чем снижение статической прочности под влиянием соответствующего повышения температуры. Интересно то, что предел выносливости надрезанных образцов значительно меньше зависит от температуры испытания, чем предел выносливости гладких образцов. Изменение усталостной прочности более значительно при отрицательных температурах, чем в диапазоне 20-450°С. Многие исследователи связывают уровень циклической прочности титановых сплавов при повышенных температурах (выше 300°С) непосредственно с длительной прочностью, отождествляя влияние длительности действия статической и циклической нагрузок. Циклическое нагружение в различных температурных областях вызывает различный характер разрушения, особенно в начальной стадии. В диапазоне —196 —+ 200°С разрушение начинается и распространяется преимущественно по двойникам, в области 200—400°С наблюдается обычное для высоких температур разрушение по телу зерен, при более высоких температурах разрушение происходит главным образом по границам зерен. [c.164]

Рассматривая влияние тех или иных факторов на длительную жаропрочность сплава, определяют по усредненной кривой на логарифмическом графике напряжение — время до разрушения предел длительной прочности (на разныечсроки службы). Между тем, полоса разброса экспериментальных точек на таком графике может соответствовать 3—5 кгс/мм , в связи с чем для конструкторских расчетов предпочитают использовать напряжения, отвечающие нижней границе полосы разброса. [c.169]

Несмотря, однако, на малую продолжительность испытаний, результатами, полученными в работе [Л. 79], можно воспользоваться для ориентировочной оценки влияния условий эксплуатации на длительную прочность. Для этого данные работы [Л. 79] были обработаны автором по методу наименьших квадратов. Предел длительной прочности при условной экстраполяции на 10 ч получился равным 9,1 кГ1мм (температура испытания 538° С). [c.264]

Предел длительной прочности сплава ХН70ВМЮТ под влиянием надрезов за 10 ООО—20 ООО ч при 565° С снижается на 16%, [c.206]

Шпильки, болты и гайки горизонтального разъема цилиндров турбин, фланцевых соединений корпусов клапанов и остальной крупный и ответственный крепеж всегда рассчитывают на срок службы, равный 100 тыс. ч. Поэтому при определении уровня начальной и конечной затяжки и числа перезатяжек необходимо учитывать величину предела длительной прочности металла шпильки (и влияние надреза). [c.423]

Термообработка обеих сталей в диапазоне температур 950— 1200° С не оказывает существенного влияния на предел длительной прочности, но резко изменяет длительную пластичность стали 2Х18Н12Т. Как видно из рис, 72, оптимальным является интервал термообработки при Т = 1050 1100° С, при котором [c.159]

МПа) и М30х2 (Ов 565 °С. Результаты испытаний виде точек сплошная линия характеризует прочность гладких цилиндрических образцов. Видно, что сталь 20Х1МФ1ТР нечувствительна к концентрации напряжений. Испытания не выявили также влияния на предел длительной прочности соединений масштабного фактора. [c.167]

Для иллюстрации влияния прочности стали и времени испытания на проявление эффекта разупрочнения в мягкой прослойке на рис. 104 приведены зависимости предела длительной прочности за 10 и 10 ч при 580° С сварных соединений стали 12Х1МФ при разной прочности основного металла. Так же нанесена кривая прочности самой стали. [c.185]

Благоприятное влияние аустеиитизирующей термической обработки сказывается как на пластические, так и прочностные свойства металла шва в условиях длительного разрыва. Для указанных выше оптимальных пределов легирования высоконикеле-вого шва получены следующие значения предела длительной прочности за 5-10 ч при 750° С 8,5 кгс мм в исходном состоянии, [c.246]

Существующий опыт выбора сталей для конструкций высокого давления показывает, что оценка их работоспособности при повы-щенной температуре по прочности и пластичности, определенных при испытаниях металла без учета временнбго фактора, допускается для углеродистой стали при температуре не выше 380 °С, для низколегированной стали при температуре 420...450 °С, для аустенит-ной стали при температуре не выше 525 °С. При более высоких температурах эксплуатации прочностные и пластические характеристики сталей следует оценивать с учетом влияния длительности воздействия статических нагрузок и температур. В этих условиях свойства стали оцениваются исходя из следующих характеристик временного сопротивления предела длительной прочности максимальной пластичности при разрушении. [c.815]

Предел прочности сГв и структура стали оказывают влияние-на предел длительной прочности сгдл таким образом, что сталь, одной и той же марки по мере увеличения Ов (путем создания различных структур при термообработке) становится более чувствительной к статической водородной усталости (разность между Св и Стдл увеличивается) [8]. На рис. 3.9 приведены кривые статической водородной усталости стали SAE 4340, термообработанной на различную прочность [344]. Наводороживание осуществлялось путем катодной поляризации в течение всего опыта с довольно низкой плотностью тока (имитация условий,, складывающихся при катодной защите- стальных трубопроводов) в 4%-ном растворе H2SO4 с добавлением 5 капель на 1 л раствора 2 г фосфора в 40 мл S2. Как видно из рисунка, увеличение предела прочности стали приводит к уменьшению [c.123]

Влияние структуры стали на величину предела длительной прочности (Тдл изучали также Р. Фромберг, В. Барнет и А. Трояне [289]. Они нашли, что сталь бейнитной структуры имеет адл больше, чем стали со структурой отпущенного мартенсита. [c.125]

Очень сильное влияние предварительной деформации стали (состав в % 0,44 G 1,66 Мп 0,13 Р 0,026 S 0,25 Si 0,24 Мо), нормализовацной при 865 С и имеющей сгв=842,8 МН/м (86 кГ/мм2) и Hr = 2A, на предел длительной прочности 0дл в "0,5%-ной уксусной кислоте, через которую барботировала смесь HaS и СОг (1 1), обнаружил М. Балди [380]. Деформация только на 1% вызывала снижение 0дл с 441,8—470,4 МН/м (45— 48 кГ/мм2) до 254,8—284,2 МН/м (26—92 кГ/мм ). [c.147]

С целью исследования влияния покрытий на механические свойства сталей были проведены испытания на растяжение при различных температурах (табл. 4.2). Очевидно, что покрытия различного химического состава неоднозначно влияют на механические свойства сталей. Значительную роль играют свойства самих покрытий, в частности, их деформационная способность. Так, с началом процесса накопления деформации на образцах с покрытиями 0,3 нефелин, 0,3 Дл и 0,5 Дл отмечается появление трещин, а при дальнейшем деформировании — отслаивание. Последнее происходит столь интенсивно, что к моменту разрушения образца только на малых участках отмечаются следы покрытия. Хорошо зарекомендовало себя покрытие типа 1М + 0,ЗС. Появление кольцевь1х трещин на данном покрьиии отмечалось только в момент начала образования на образцах шейки. Именно появлением трещин можно объяснить вид диаграммы растяжения, фиксируемый в процессе испытаний (рис. 4.1), когда при нагрузках, превышающих предел длительной прочности, отмечаются ступеньки. Этот процесс повторяется многократно, участки разупрочнения чередуются с участками упрочнения. Аналогичный тип диаграмм был зафиксирован и для образцов с силицидными и боридными покрытиями [19, 98]. [c.60]

При определении запаса по разрушающ оборотам температурные напряжения не учитывают. Влияние температуры сказывается на величи (е предела длительной прочности. [c.332]

Таким образом, коэффициент Хд, как и прежде, имеет механический смысл — он равен отношению предела длительной прочности при растяжении к пределу длительной прочности при сжатии. Его можно также определить как величину, характеризующую степень участия в макроразрушении сдвиговой деформации, Создающей благоприятные условия для разрыхления материала и образования трещин. При Хд = О, когда разрушение определяется сопротивлением материала распространению трещин, выражение (VI.9) преобразуется в критерий атах=сопз1. Если разрушение является результатом сдвиговых процессов в материале (Хд = 1), то в качестве эффективного напряжения принимается интенсивность напряжений. Когда разупрочняющее влияние сдвиговой де(] ормации эквивалентно соответствующему эффекту от нормального напряжения (Хд = 0,5), выражение (VI.9) принимает вид критерия т) (см. стр. 172). Обработка экспериментальных данных по обобщенному критерию (см. 6 гл. XI) показала хорошее соответствие теоретических расчетов результатам опыта. [c.174]

Формулы (12.38) и (12.39) устанавливают зависимость предела длительной прочности от времени разрушения для данного материала при определенной температуре. Влияние температуры на длительную прочность оценивается температурно-временными параметрами П, являющимися функциями предела длительной прочности. Мэнсон [262], анализируя экспериментальные данные по пределам длительной прочности в зависимости от температуры, пришел к выводу, что отношение [c.341]

Склонность к хрупкому разрушению хромоникелемолибдено-вых сталей усиливается под влиянием надрезов и других концентраторов напряжений (фиг. 207, а). Она отсутствует у материалов, у которых при любой продолжительности нагружения предел длительной прочности больше предела ползучести (фиг. 207, в). Материалы такого рода обладают большой способностью пластического деформирования при высоких температурах. [c.271]

Более сильное влияние на жаропрочность сплавов оказывает цирконий (рис. 88). Так, при температуре 300° С предел длительной прочности за 100 ч от введения циркония в количестве 0,1 — 0,15% повышается до 9 кПмм вместо 7—8 кГ1мм . [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...