Предел текучести контактный

Представим себе, что температура контакта равна 800—1000°, Тогда для сталей предел текучести будет примерно в 10—20 раз меньше чем при комнатной температуре. Вследствие этого давление на поверхности контакта будет в 10—20 раз больше предела текучести контактных слоев обрабатываемого материала. Под таким давлением вполне вероятно заполнение неровностей любой формы и получение сплошного контакта, что и наблюдается в действительности. [c.17]

Коэффициент безопасности по пределу текучести для пластичных материалов (сталей) при достаточно точных расчетах выбирают 1,2...1,5 и выше. Коэффициент безопасности при контактных нагружениях можно принять 1,1...1,2. Коэффициент безопасности по пределу выносливости— 1,3...2,5. Например, при недостаточно полном объеме экспериментальных данных о нагрузках и характери-стиках материала или ограниченном числе натурных испытаний [s]=l,5...2 при малом объеме или отсутствии экспериментальных испытаний и пониженной однородности материала (литые и сварные детали) [s]=2...3. [c.17]

Как видим, значения допускаемых контактных напряжений значительно больше предела текучести и даже временного сопротивления. [c.82]

Указание. Полагая, что контактное трение на поверхности равно пределу текучести осаживаемого материала на сдвиг и кон-тур растекается свободно в сторону нормалей. А. А. Ильюшин [ЗД] получил следующее выражение для скорости растекания точки М [c.249]

При контактных давлениях, превышающих предел текучести исследуемого материала, периодический характер накопления пластической деформации, связанный с упрочнением и разрушением поверхностного слоя, -сохраняется в широком диапазоне условий трения. Начальная стадия процесса изнашивания связана с образованием микротрещин. По мере роста числа воздействий инден-тора число микротрещин увеличивается, в результате чего отделяются частицы износа. Микротрещины образуются тем быстрее, чем больше контактное давление. Таким образом, установлена общность механизма разрушения при трении в условиях пластического контакта и при объемной малоцикловой усталости. [c.8]

Таким образом, фрикционное сопротивление, зависящее от контактных напряжений, непостоянно во времени. Для выдергивания волокон, идеально связанных с пластическим материалом цилиндров, необходимо превысить предел текучести при сдвиге по всей поверхности волокон. В этом случае ни [c.27]

Пластическое оттеснение материала. Контактные напряжения достигают предела текучести, но материал обтекает внедрившиеся выступы контртела. Износ является результатом малоцикловой фрикционной усталости. [c.14]

Проведение эксперимента. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что процесс разрушения металлов и сплавов при объемном циклическом деформировании характеризуется однозначными закономерностями структурных изменений только в области малоцикловой усталости. На этом основании область контактных давлений, превышающих предел текучести материала, была выбрана для анализа закономерностей структурных изменений при трении. Малоцикловая усталость (область пластического контакта) реализуется преимущественно при сухом трении скольжения при больших контактных давлениях и температурах выше 100 °С. В этих условиях работают муфты, тормозные устройства, опорно-поворотные круги экскаваторов [20, 22, 51, 93]. Наиболее распространенным материалом в такого рода узлах являются стали и металлокерамики на железной основе. Выбор материала для исследования (сталь 45) обусловлен не только его практической применимостью в узлах трения, но и изученностью с точки зрения развития разрушения при объемном циклическом деформировании, что является необходимым условием для сопоставления механизма разрушения при объемной и фрикционной усталости. [c.38]

При количественной оценке периодичности структурных изменений I большое значение приобретает выбор интервала исследования. Только при больших контактных давлениях, близких к пределу текучести материала, прослеживая за изменением состояния поверхностного слоя от цикла к циклу, представляется возможным определить период, за время которого материал проходит всю стадию от упрочнения до разрушения ную зависимость от условий трения. [c.49]

Теория износа отслаиванием объясняет, почему в паре трения изнашивается не только мягкий металл, но и твердый. Это явление рассматривается в категориях микропластичности и процесса накопления дислокаций. Хотя в такой паре предельное контактное напряжение может быть меньше предела текучести более твердого материала, в местах фактического контакта напряжения могут быть достаточно высоки для локализованного генерирования дислокаций и их накопления. Критическая плотность дислокаций приводит к образованию трещин, но вследствие небольших сдвиговых деформаций более твердого материала их число для образования частицы износа должно быть достаточно велико. Отсюда — меньший износ более твердого материала по сравнению с более мягким. [c.91]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

В расчетах кулачковых механизмов рекомендуется принимать допускаемые контактные напряжения равными удвоенному или утроенному пределу текучести материала. Эта рекомендация недостаточно проверена, кроме того, ей трудно пользоваться при деталях с упрочнением поверхностного слоя. Поэтому до тех пор, пока не будут выполнены необходимые исследования, целесообразно использовать методику определения контактных напряжений и численные значения употребляемые в расчетах зубчатых передач [7]. При расчете по этой методике надо принимать равное допустимому напряжению на смятия при = 1, т. е. (2- -3)-45 кГ/мм . [c.241]

Увеличение контакта рабочих поверхностей зубьев. Допускаемая нагрузка определяется фактической суммарной длиной контактных линий в зацеплении. Если хотя бы одно из колес пары имеет небольшую твердость и малый предел текучести, то при небольших окружных скоростях требования к контакту зубьев, достигаемому при изготовлении зубчатых колес, могут быть снижены ограниченное выкрашивание отдельных участков поверхностей зубьев не приводит к выходу передачи из строя. Зубчатые колеса средней и высокой твердости или низкой твердости, но работающие при средних и высоких окружных скоростях, не обладают этим свойством, и поэтому требования к контакту зубьев после изготовления и приработки должны быть для таких зубчатых колес повышенными. [c.396]

Материал колеса Предел прочности при растяжении ор в кГ млК- Предел текучести изгиба f l -я в кГ/мм - контактные ia] л в кГ/мм [c.691]

Предел прочности при растяжении в кГ/мм Предел текучести От в кГ/мм изгиба В кГ/мм- контактные о] в кГ/мм" [c.691]

Пластические деформации (перемещения материала) поверхности детали могут образоваться также и под действием динамических нагрузок, возникающих от другой детали, например, при больших контактных напряжениях, превышающих предел текучести материала (зубчатые колеса экскаваторов, бандажи колес подвижного состава и др.). [c.44]

В этот начальный период имеет место полусухое трение. Гребешки неровностей непосредственно воспринимают контактное приложение нагрузки без уравнивающего воздействия смазки. Величина этих напряжений будет значительно выше расчетных и находится за пределами текучести, следовательно, гребешки от обработки или обламываются или сминаются. [c.240]

Сравнение контактных напряжений проводим с пределами текучести соответствующих материалов, так как этими Пределами характеризуются необратимые изменения взаимного положения деталей и узлов, которые могут привести к аварии турбины. [c.117]

Общая сила высадки металла будет зависеть от поверхности контакта в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, которое определяется радиусами обрабатываемой детали и инструмента. При высадке неподвижным инструментом следует также учитывать трение скольжения. Тем не менее формулы (31) и (32) дают качественное представление о влиянии отдельных параметров на величину высадки ДО и силу Р. Как видно из формул, для достижения максимальной величины высадки было бы выгодно работать с минимальным контактным давлением р и минимальным углом профиля инструмента 2у. В этом случае следовало бы для достижения минимального предела текучести обрабатываемого материала подводить к месту контакта инструмента максимальную силу тока. Однако выбор силы тока, так же как и выбор угла профиля инструмента, ограничивается его прочностью и стойкостью. [c.164]

Нагрузку дул можно определить исходя из равенства контактных напряжений для создания герметичности и предела текучести материала линзы. На основании теории контактных деформаций (контакт цилиндра и полуплоскости) максимальные контактные напряжения (в середине полоски контакта, рис. 10.10, б) [c.306]

В пластическом состоянии поле напряжений в мягкой прослойке толщиной б,, показано на рис. 2. Предел текучести прослойки при одноосном напряженном состоянии обозначим т-Из теории пластичности известно, что наибольшие напряжения возникают в прослойке на контактных поверхностях. Если допустить, что модули упругости прослойки и паяемого материала Е близки ( л Е), то [c.290]

Износ шестерен может быть абразивным, от молекулярного схватывания и осповидным. Особенно часто у шестерен появляется осповидный износ (питтинг), в результате которого на поверхности зуба получаются характерные изъязвления или оспины (фиг. 200). Объясняется это действием сильных переменных напряжений сжатия на поверхности зуба при работе шестерни. После нескольких миллионов циклов напряжений сжатия под поверхностью контакта у зубьев на небольшой глубине образуются трещины усталости. В результате от поверхности зуба отделяются небольшие чешуйки металла (язвы, оспины), что и дало основание назвать такой износ осповидным. Чем выше твердость поверхности и чем выше предел текучести сердцевины зуба, тем выше контактная выносливость. [c.334]

Одной из характерных особенностей пластического трения является наличие больших нормальных давлений на контактной поверхности, которые во многих случаях значительно превышают величину предела текучести обрабатываемого металла. Среднее давление на контактной поверхности при горячей обработке стали чаще всего находится в пределах 50—500 МПа, а при холодной обработке давлением — в пределах 200—2000 МПа. Эти давления намного выше тех, которые обычно имеют место в подшипниках машин. [c.14]

Известно много формул для определения величины сил трения. Те из них, которые применяют в теории обработки металлов давлением, могут быть разбиты на три группы 1) содержащие в качестве независимой переменной (аргумента) какой-либо физический фактор (нормальное давление, предел текучести деформируемого металла, вязкость смазки и др.) 2) описывающие распределение сил трения в зоне контакта, причем одним из аргументов они включают чисто геометрический параметр, т. е. координату точки контактной поверхности 3) определяющие среднюю удельную силу трения в очаге деформации. [c.15]

Первое из указанных обстоятельств бесспорно, особенно если учесть, что при использовании формулы (16) предел текучести на протяжении контактной поверхности обычно принимают постоянным, т. е. вводят допущение о равномерном распределении сил трения. Что же касается физической справедливости закона Зибеля, то надо сделать ряд существенных оговорок [c.16]

Прочностные характеристики металла в большинстве случаев относительно слабо влияют на коэффициент трения. Вместе с тем удельная сила трения пропорциональна пределу текучести или сопротивлению сдвига, что видно из законов трения (16)—(18), (20), (21). Свойства металла изменяются в процессе пластической деформации. Распределение свойств по объему очага деформации (контактной поверхности) часто является сложным. [c.29]

Средства повышения долговечности. Основные факторы, лимитирующие долговечность и надежность машин, следующие поломки деталей износ трущихся поверхностей повреждения поверхностей в результате действия контактных напряжений, наклепа и коррозии пластические деформации деталей, вызываемые местным или общим переходом напряжений за предел текучести или (при повышенных темпсратура.х) ползучестью. [c.28]

При расчете на статическую прочность предельные контактные напряжения но условию полного отсутствия течения материала выбирают для вязких материалоп равными 20, (а, — предел текучести). Местные течения материала в одной точке внутри тела не опасны и не заметны. Если имеет место хотя бы небольшое перекатывание и, следовательно, нёт оснований опасаться влияния времени на образование остаточных деформаций, предельные контактные напряжения можно повысить до 3(1,, а для круговой площадки контакта даже несколько выше. [c.142]

При Кд -> О основной металл не вовлекается в пластическую деформадию, контактные касательные напряжения т согласно выражению (2.6) равны пределу текучести мягкого металла на чистый сдвиг к , а сетка линий скольжения представлена на рис. 2.10,6. [c.52]

В частности, в /76/ было установлено, что механические характеристики соединений с мягкой прослойкой vj/ (относительное сужение), й (относительное удпинение), а, (предел текучести) и СГд (предел прочности) существенно зависят от ее относительной толщины к = /з // (рис.3.2). Последнее объясняется тем, что в пределах диапазона реальных размеров мягких прослоек проявляются специфические особенности их пластического деформирования, связанные с различной степенью контактного упрочнения прослоек. При относительно больших размерах мягких прослоек (к > 1) эффект контактного упрочнения мягкого металла практически отсутствует, и механические характеристики соеди- [c.93]

Для полу чения выражений, позволяющих оценить напряженное состояние мягкой прослойки в условиях неполной реализации ее контактного упрочнения в условиях двухосного нагружения, по аналогии с /93,94/ принимали, что снижение уровня касательных напряжений т , действующих на границе раздела металлов М и Т, связанное с вов-лече-нием твердого метаала в апастическую деформацию описывается соотношением типа (3.9) путем замены в них предела текучести при чистом сдвиге k на предельную величину касательных напряжений, характерную для данного случая нагружения (п). [c.122]

Следуюп(им важным требованием к материалам деталей узлов трения являются высокие характеристики механических свойств предела прочности (о ), предела упругости (а ), предела текучести (а,.), относительного удлинения и сужения (е, Предел прочности определяет несущую способность узла, а предел упругости и предел текучести характеризуют предельное значение контактных напряжений для упругих деформаций при фрикционном взаимодействии. Относительное удлинение и относительное сужение - это, как известно, показатели пластичности, играюпдие большую роль в механизме фрикционного взаимодействия. [c.13]

Выбор области контактных давлений, охватывающей интервал Os < (/max НВ, обусловлен нреждв всего ее практической неизученностью. В настоящее время точное определение деформаций и напряжений в реальных условиях трения не представляется возможным как вследствие локальности процесса, так и из-за значительного их градиента по глубине. Аналитическое решение этой задачи, основанное на достижениях теории упругости и теории пластичности, получено соответственно только для областей упругого и пластического контактов [20, 22]. Область упругопластических деформаций пока не поддается аналитической оценке. Предложенные в Гб] критерии перехода от упругого контакта к пластическому через глубину относительного внедрения являются в достаточной степени условными, так как не учитывают сил трения. При трении, как и при статическом вдавливании индентора, до сих пор нет однозначного критерия пластичности, который указывал бы на условия наступления пластической деформации [96]. Если при одноосном нагружении пластическая деформация металла начинается при напряжениях, равных пределу текучести, то при трении вследствие сложного напряженного состояния несущая способность контакта повышается и пластическая деформация начинается при значениях q = ds, где Ts — предел текучести с — коэффициент, который в зависимости от формы индентора, упрочнения и т. д. может меняться в значительных пределах (от 1 до 10) [6, 97]. В связи с тем что структурные изменения являются комплексной характеристикой состояния поверхностного слоя, представляется целесообразным их исследование именно в унругопластической области, где они могут служить критерием степени развития пластической деформации, критерием перехода от упругого контакта к пластическому. [c.42]

Телескопическая стрела. Телескопическая стрела крана состоит из ряда секций, которые находятся одна в другой в транспортном положении и выдвигаются с помощью длинных гидравлических цилиндров, закрепленных по концам секций на опорах скольжения или качения. Секции имеют обычно коробчатую форму поперечного сечения. Подвижные опоры сильно нагружают верхний пояс наружной секции, стремясь оторвать его от стенок. В типичном решении коробчатая секция сделана из поясов и стенок постоянной толщины, соединенных четырьмя продольными сварными щвами в наружных углах контура, без каких-либо внутренних ребер жесткости (рис. 1). Эти сварные швы передают общую нагрузку, вызванную силами тяжести полезного груза и собственного веса стрелы, а также контактную нагрузку, вызванную подвижными опорами. Прочность швов определяет циклическую долговечность стрелы, которую следует изготав-пивать из стали высокой прочности с пределом текучести свыше 700 МПа. Высокая прочность такой стали соответствует статистически-м нагрузкам, поскольку сопротивление усталости сварного узла, сделанного из этой стали, остается на уровне, соответствующем стали с щ = 240 -н 350 МПа. Применение стали высокой прочности для изготовления телескопических стрел связано со стремлением к уменьшению веса стрелы, существенному повышению ее длины и грузоподъемности. В этом случае обеспечение требований долговечности заключается в понижении уровня напряженности наиболее нагруженного узла — угла контура поперечного сечения. [c.369]

Параметр испытания r= onst связан с линейным законом нарастания нагрузки на образец (рис. 17). Для нагрух<ения чаще всего используется удар массивного груза по головке образца [69] через специальный волновод. Скорость нагрух<ения регулируется демпфированием удара в результате контактных явлений. Величина скорости нагружения определяется но осциллограмме a t) (см. рис. 17, а), регистрируемой в сечении, прилегающем к рабочей части образца. В пространстве aet этому параметру испытания соответствует плоскость, проходящая под углом к плоскости аое (см. рис. 17, б). Поскольку существующие методики обеспечивают линейный закон нагружения (близкую аппроксимацию действительного изменения напряжений во времени) только в упругой области, за верхним пределом текучести начальный параметр испытания не выдерживается. Поэтому полная кривая деформирования о(е) (см. рис. 17, а) в таких испытаниях не характеризует поведение материала с параметром испытания a= onst. Нижний предел текучести, предел прочности и другие характеристики сопротивления пластической [c.66]

Работает линия следующим образом. С применением межцеховых транспортных средств заготовки сначала укладываются на стеллаж-накопитель, откуда затем краном подаются на стенд для мерной резки полос. Со стенда полосы подаются на гибочнообкатную машину для гибки по оправке требуемого диаметра. Благодаря тому, что напряжения в материале полос в месте контакта с гибочными роликами достигают предела текучести и полосы в процессе гибки прижимаются к плоскости планшайбы, внутренний диаметр колец-заготовок фланцев точно соответствует диаметру оправки. С гибочно-обкатной машины заготовки фланцев снимаются краном 6 и передаются транспортной тележкой на машину для контактной сварки К-607, а затем на установку для снятия грата. [c.15]

Известно, что торцовый износ зависит от качества термообработки и материала. Лабораторные исследования показали, что твердость нитроцементованного слоя и сердцевины зубьев шестерен варьирует в широких пределах. Твердость слоя менялась от 55 до 64 HR , а сердцевины — от 27 до 38 ИКС. Установлено, что подслой играет большое значение в повышении усталостной и контактной прочности зубьев. Контактные напряжения во время удара при переключении передачи достигают значительной величины. При этом под слоем в мягкой сердцевине происходит пластическая деформация, а так как, ннтроцементированный слой имеет более высокий предел текучести, но малый запас пластичности по сравнению с сердцевиной, то в нем может возникнуть начальная трещина, которая в конце концов приводит к выкрашиванию роя [2, 3]. [c.79]

При пластической деформации выступов фактическая площадь контакта почти не зависит от микрогеометрии поверхности, определяется пластическими свойствами материала и нагрузкой. Упрочнение материала влияет на формирование фактической площади контакта, которая при этом зависит от нагрузки в степени. В случае упругой деформации шероховатостей на фактическую площадь контакта существенно влияют геометрические характеристики шероховатости и упругие свойства материала. Площадь в этом случае пропорциональна нагрузке в степени 0,7-0,9. В узлах трения механизмов и машин, приборов, оборудования часто встречающимися видами износа являются адгезионный, абразивный, коррозионно-механический, усталостный. При воздействии потока жидкости, газа возникает эрозионное изнашивание. Наиболее интенсивно изнашивание протекает в процессе заедания. Поверхности трения при малых колебательных пере-меще1шях подвержены фреттинг-коррозии. В условиях кавитационных явлений возникает кавитационное изнашивание. Механизм физико-химических связей при адгезионном взаимодействии и интенсивность поверхностного разрушения непосредственно зависят от величины площади фактического контакта [4, 8—12]. Значительный рост интенсивности изнашивания наблюдается при достижении контактными нормальными напряжениями величины предела текучести материала. Энергия адгезии увеличивается при физически чистом контакте материалов и совпадающих по структуре материалов. Гладкость поверхностей способствует увеличению адге- [c.158]

Максимальные допускаемые контактные напряжения (при однократной нагрузке) назначают для исключения остаточных (пластических) деформаций или хрупкого разрушения упрочненного поверхностного слоя. Допускаемые напряжения для зубьев из улучшенных сталей [ ] д,ax =2,8(5 ., где — предел текучести, МПа, для зубьев, подвергнутых цементации или закалке ТВЧ, [(т]яшах=44НаСэ. [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...