Свойства механические — Распределение по сечению

Учитывая результаты микроструктурного исследования и данные механических испытаний (см. табл. 1), а также то, что усталостная прочность в основном определяется состоянием поверхностного слоя металла, можем полагать, что существуют по крайней мере две причины повышения предела выносливости и циклической трещино-стойкости после индукционной закалки 1) повышение всех прочностных свойств поверхностного слоя за счет образования в нем структур закалки в условиях возможности протекания пластической деформации и исключения тем самым закалочных трещин и 2) возникновение системы остаточных напряжений, исключительно благоприятно распределенных по сечению поверхностно закаленных образцов. [c.180]

Конструкционные машиностроительные стали и сплавы общего кмл. Основным потребительским требованием к конструкционным машиностроительным сталям и сплавам общего назначения является наличие определенного комплекса механических свойств с их заданным распределением по сечению изделия. Комплекс механических свойств, если не предъявляются какие-либо специальные требования, включает характеристики прочности, пластичности, удельной работы деформации и разрушения (ударной вязкости). [c.171]

Свойства механические — Распределение по сечению 150 [c.486]

Механический отпуск заключается в воздействии на конструкцию напряжений, равномерно распределенных по сечению и достигающих предела текучести. Этот способ вызывает побочные явления наклеп, снижение пластических свойств, а также затруднителен для выполнения, так как требует приложения к конструкции значительных усилий. [c.357]

Неучтенный температурный градиент в поперечном сечении образца приводит к значительным искажениям определяемых механических свойств. По данным [1] испытания графита при температуре 3000° С с прямым нагревом электрическим током на образцах диаметром 10 мм было отмечено занижение предела прочности в 4 раза, деформативности в 7.7 раза по сравнению с испытанием в условиях косвенного нагрева. При нагреве методом электросопротивления образцов с защитными покрытиями положение может еще более усугубляться из-за неравномерного распределения плотности тока по сечению образца вследствие различия величин удельных электрических сопротивлений материала покрытия и образца, могущих отличаться по величине на несколько порядков. [c.52]

Сильфоны изготовленные из трубок с накаткой, имеют по сечению гофра высокие механические свойства металла и более равномерно распределенные напряжения. [c.103]

Замена литых и кованых деталей холодноштампованными обеспечивает снижение массы деталей в среднем на 25—50%, уменьшение расхода металла на 30—70%, снижение трудоемкости на 50—80%. Одновременно обычно достигается увеличение прочности и жесткости деталей благодаря более высоким механическим свойствам исходного (в большинстве случаев холоднокатаного) листового металла, упрочнения (наклепа) металла при холодной пластической деформации, более целесообразного распределения металла по сечению штампованного профиля, применения штамповочных методов увеличения жесткости и др. [c.210]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

Качество готового проката зависит от общей продолжительности нагрева металла в печи и скорости нагрева. Одним из основных требований, предъявляемых к нагреву, является равномерность распределения температуры по сечению заготовки. Равномерность нагрева заготовок можно обеспечить длительной выдержкой металла в печи. Однако длительная выдержка при температуре >800°С связана с образованием окалины, обезуглероживанием. Ускоренный нагрев для ряда сталей также нежелателен. Например, при нагреве высоколегированных сталей в результате недостаточного внутреннего теплообмена образуются трещины по сечению заготовок, которые приводят к браку металла или снижению его механических свойств. Практически установлена длительность нагрева слитков от 2 до 12 ч. При нагреве слитков, имеющих исходную температуру 800— 900°С, требуется 2 ч для нагрева их до температуры прокатки. При нагреве холодных слитков необходимо принять такую скорость, чтобы термические напряжения не превышали критических значений. Например, если слитки с содержанием 0,3—0,45 % С нагревают до температуры прокатки за б—7 ч, то слитки стали с большим содержанием углерода следует нагревать с меньшей скоростью и длительность нагрева составит 8—9 ч. [c.268]

Метод программированного моделирования [143]. Создан в связи с необходимостью знать распределение механических свойств по сечению крупных поковок (диаметром 1200 мм и более). [c.157]

Способ программированного моделирования дает возможность достаточно надежно установить, распределение механических свойств по сечению будущей поковки (еще до ее создания), имея в своем распоряжении сравнительно небольшое количество сплава.данной марки и таким образом выбрать оптимальный состав. [c.158]

Распределение механических свойств по сечению [c.150]

Влияние различных факторов (распределения механических свойств, остаточных и рабочих напряжений по сечению, абсолютных размеров и Т. д.) на эффект упрочнения [c.153]

В зависимости от условий эксплуатации распределение углерода по сечению элемента конструкции может быть разным. Для толстостенных элементов конструкций, работающих в среде с высокой активностью углерода характерно поверхностное науглероживание с классическим диффузионным профилем (рис. 4.43, а) [127]. В тонкостенных деталях, длительно подвергающихся науглероживанию в окислительно-восстановительной среде с низкой активностью углерода (а/ 1), иная ситуация. Вследствие ухода карбидообразующих элементов в оксидную пленку у поверхности возникают обедненная углеродом зона и обратный профиль (рис. 4.43, б). В последнем случае распределение углерода по сечению элемента близко к равномерному. Соответственно уровень механических свойств будет определяться средним содержанием углерода. [c.193]

В настоящее время необходимо добиваться высокого качества деталей, восстановленных наплавкой, после их длительной работы на износ. Известно, что локальное термодиффузионное воздействие процесса электродуговой наплавки и связанная с ним особенность кристаллизации наплавляемого. металла, неодинаковые условия охлаждения объемов, нагретых до различных температур, способствуют формированию в зоне наплавки таких структур, гетерогенность которых является причиной неравномерности распределения механических свойств по сечению восстанавливаемой детали. Эти обстоятельства приводят к возникновению внутренних напряжений между зонами термического влияния и в результате — к появлению холодных трещин и снижению долговечности восстановленных деталей. Применение традиционных методов ТО для устранения отрицательных последствий высокотемпературного процесса наплавки не всегда эффективно, например, из-за структурной наследственности металла. [c.228]

При действиях на расстоянии (магнитном, действии сил тяжести, при появлении инерционных нагрузок и т. п.) возникают объемные (распределенные по объему тела) силы. При непосредственном приложении нагрузок возникают поверхностные силы, распределенные по поверхности тела. В большинстве случаев при изучении механических свойств материалов нагрузки относят к единице площади определенного сечения в некоторых случаях целесообразно относить нагрузки к длине (например, при изучении изгиба и кручения стержней, нагруженных распреде- [c.25]

Ликвация — химическая неоднородность слитка, т. е. неравномерное распределение примесей по сечению слитка. Она называется неравномерностью кристаллизации. Вначале кристаллизуются зерна, содержащие меньше серы и фосфора, понижающих температуру плавления. В кристаллах, затвердевающих позднее, этих примесей значительно больше. Химическая неоднородность отрицательно влияет на механические свойства металлов. [c.94]

Механический способ снятия собственных напряжений путем растяжения конструкции до напряжений предела текучести, равномерно распределенных по ее поперечному сечению. После разгрузки сварная конструкция в значительной мере освобождается от остаточных напряжений, вызванных сваркой. Механический способ вызывает наклеп, понижает пластические свойства сварных швов и может понизить дальнейшую работоспособность сварной конструкции. Применять такой способ для снятия собственных напряжений не рекомендуется. К тому же этот способ очень громоздкий. [c.612]

Наиболее важной характеристикой, по которой выбираются эти стали, являются механические свойства и распределение их по сечению. [c.396]

Фиг. 136. Распределение механических свойств по сечению прутка диаметром 20 мм с общей степенью деформации 75 /о.

Теплоту трения, выделяющуюся в потоке вследствие диссипации механической энергии, также можно рассматривать как результат действия внутренних-источников тепла. В отличие от других внутренних источников распределение в потоке теплоты трения определяется законами изменения скорости и коэффициента вязкости по сечению и длине трубы. Поэтому в общем случае (при переменных физических свойствах жидкости) распределение в потоке теплоты трения не может быть задано наперед. Если физические свойства постоянны, то распределение скорости можно вычислить заранее. Тогда при расчете температурного поля распределение в потоке теплоты трения будет задано и расчет [c.284]

Зернистые структуры при равной твердости обладают более высокими ао,2, ф и a (предел текучести, относительное сужение и ударная вязкость), чем пластинчатые структуры. Поэтому в целом насквозь прокаленное сечение после закалки и высокого отпуска будет обладать более высоким комплексом механических свойств. Распределение механических свойста по сечению сталей с различной прокаливаемостью схематически показано на фиг. 216. [c.211]

Рис. 92. Распределение твердости по сечению прут- Рис, 93. Механические свойства стали ков диаметром от 12,5 до 125 мм стали марки марки 20ХФ (0,20С 1,0% Сг 0,16% V) лпv.-кл л ц зависимости от температуры отпуска.

У стали со сквозной прокаливаемо-стью после отпуска по всему сечению будут зернистые структуры, следова-Л тельно разница в свойствах будет определяться разными свойствами зернистых и пластинчатых структур. Свойства, зависяпще от формы цементита (предел текучести, пропорциональности и в особенности сопротивление ji удару), окажутся существенно различными. Распределение механических свойств по сечению сталей с различной прокаливаемостью показано на схеме (рис. 8.20). [c.447]

Анизотропия физических и механических свойств металли-зационных покрытий создается также из-за неравномерного распределения частиц по сечению металловоздушной струи — факела. [c.41]

Определение значения N связано d большими трудностями вследствие сложного распределения напряжений по сечению кольца и релаксационной природы механических свойств резины. Тангенциальные напряжения в зоне вьщавлива-ния кольца в зазор можно оценить по формуле [c.116]

В процессе прокатки различные точки поперечного сечения полосы, как правило, получают неодинаковые высотные деформа-дии, т. е. имеет место неравномерность распределения деформации по высоте полосы. Неравномерность деформации при обработке металлов давлением нежелательна, так-как приводит к неравномерности распределения механических свойств по сечению готового изделия, появлению дополнительных напряжений. Дополнительные напрялсения могут привести к искажению формы готового изделия, а иногда и к появлению трещин, что в значительной мере ухудшает качество металла. Неравномерное обжатие может привести к неоднородности структуры, особенно в последних проходах при горячей обработке металлов давлением. В отдельных частях полосы степень деформации может быть критической, а в других — выше критической. Вследствие этого получаются крупные и мелкие зерна. [c.46]

Головки цилиндров двигателей, выпускные клапаны, форкамеры, поршни, выпускные коллекторы и т. д. — это детали, работающие в условиях повышенных температур, значение которых по величине и распределению по поверхностям и сечениям деталей имеет свои особенности. Вследствие этого у деталей одновременно с напряжениями от механических нагрузок возникают термические напряжения. Нагрев деталей выше 350 Ссущественно понижает физико-механические свойства их материалов. У некоторых деталей может происходить значительный перегрев поверхностей, приводящий к изменению структуры материала и более сложным повреждениям. Например, на днищах поршней могут возникнуть сквозные прогары, впускные клапаны — иметь обрывы головок или оплавление их кромок, головки цилиндров — поверхностные прогары в зоне цилиндров и от действия термоциклических напряжений — трещины в перемычках седел клапанов и т. д. [c.26]

Каждое из указанных испытаний не определяет всех механических свойств металла и не отражает полностью его поведения в готовых деталях различного назначения, а лишь обнаруживает те его свойства, которые характерны для данного напряженного состояния (для данного вида иснытания). Различие в прочности, пластичности и других механических свойствах образцов и готовых деталей или конструкций объясняется следующим 1) напряженное состояние, создаваемое при каком-либо механическом испытании, не воспроизводит того сложного напряженного состояния, которое в действительности возникает в условиях эксплуатации. Готовая деталь (или конструкция) часто подвергается совместному воздействию различных по характеру нагрузок. Так, например, коленчатый вал двигателя воспринимает не только изгибающие нагрузки, но работает в условиях кручения и повторно-переменных статических и динамических нагрузок 2) надрезы, например в виде галтелей, шпоночных канавок и т. д., имеющиеся в готовых деталях, изменяют распределение напряжений по сечению и объему и создают концентрацию напряжений. Поэтому многие механические свойства, особенно вязкость и пластичность, в готовой детали сложной формы с резкими переходами по сечению могут быть по величине существенно отличными и ниже значений этих же свойств, определенных при испытании гладкого образца (если даже условия нагружения детали и образца одинаковы) 3) в деталях, имеющих большие размеры, чем испытуемый образец, встречается относительно больше пороков металла (ликвация, поры, микротрещины), понижающих механические свойства. [c.116]

Кипящая сталь получается при неполном раскислении металла и отличается неоднородностью распределения серы и фосфора по сечению и по высоте слитка. Больше всего этих примесей во внутренних слоях и головной части слитка. Участки проката с повышенным содержанием серы и фосфора имеют слоистое строение, вследствие чего механические свойства стали понижаются. Кипящая сталь хладноломка и склонна к механическому старению. При отрицательных температурах она теряет вязкие свойства. Механическое старение (деформация и нагрев до сравнительно невысоки.х температур) повышает хрупкость стали. При сварке кипящей стали по обе стороны шва на расстоянии 5—15 мм от линий сплавления появляются участки металла, обладающие повышенной хрупкостью. Вследствие низких механических свойств кипящая сталь не применяется при изготовлении сварных конструкций, работающих в тяжелых условиях (ударные нагрузки, низкие температуры). [c.154]

Для выяснения причин такого высокого предела выносливости была исследована макроструктура испытанных образцов для определения глубины нитроцементованного слоя, механических свойств сердцевины и распределения твердости по сечению образцов, которые сломались не в самом напряженном месте — галтелн, а на некотором расстоянии от нее. Нитроцементованный слон разрушенных образцов располагался сравнительно равномерно по окружности глубина его колебалась в пределах 1,0—1,2 мм. [c.158]

Анизотропия физических и механических свойств металлизационных покрытий создается также из-за неравномерного распределения частиц по сечению металловоздушной струи — факела (см. рис. 17). В центральной части факела (зона 1) наблюдается наибольшая концентрация частиц далее следуют промежуточная зона со средним насыщением (зона 2) и затем наименее насыщенная зона — периферийная (зона 3). Покрытие в зоне 1 формируется из сильно деформированных частиц, обладает большей плотностью и наиболее высокой прочностью сцепления за счет диффузии в основной металл. [c.120]

При затвердевании металла в нем развиваются диффузионные процессы, стремящиеся выравнять состав различных участков образовавшихся кристаллитов. Однако из-за значительной скорости остывания металла и медленного протекания процессов диффузии в твердых растворах не происходит полного выравнивания состава металла шва. Это определяет наличие зональной ликвации, т. е. неравномерного распределения элементов по сечению металла шва и внутридендритной неоднородности, заключающейся в неравномерном распределении элементов в пределах отдельных кристаллитов. Характер и степень микроскопической неоднородности оказывают существенное влияние на стойкость металла шва против образования трещин и на его механические свойства. [c.85]

С внутренними напряжениями в наплавленном металле и с возможными пороками его структуры — наличием пор, окислов, микротрещин и др. Микротрещины особенно свойственны вибродуговой наплавке. Пороки структуры вызываются несоблюдением режимов наплавки, применением наплавочных материалов, не свойственных физико-механическим свойствам металла восстанавливаемой детали и др. Внутренние напряжения в наплавленном металле возникают при всех видах наплавки и различаются в основном не столько характером и знаком расположения по сечению наплавленного слоя,сколько их величиной. Рассмотрим для примера распределение внутренних напряжений по сечению металла, наплавленного проволокой Нп-2Х13, в среде углекислого газа. Исследовались все виды внутренних напряжений осевые, тангенциальные и радиальные. Как показало исследование, в наружных слоях наблюдаются осевые напряжения, достигающие максимального значения % тах = — 52 кгс/мм (—520 МПа), и тангенциальные Стттах = [c.249]

В тепловой стабилизации можно видеть и процессы релаксации сгост-Как известно, механическая обработка вызывает образование пластической деформации при съеме стружки, а следовательно зарождение на поверхности внутренних остаточных напряжений —сгос. з сжатия. Поэтому есть основание считать, что при тепловой стабилизации одновременно протекает процесс релаксации этих напряжений. Как указывалось выше, необходимым условием получения остаточных искривлений при релаксации осевых СТост является асимметричность их распределения по поперечному сечению. Различие СТост по наружной поверхности может быть вызвано, всегда присущей крупным поковкам, неоднородностью структуры и свойств металла. Могут возникнуть и другие обстоятельства, вызывающие асимметричность ст сг-Так например, искривление крупных валов при термической обработке может привести к различию в градиентах пластической деформации при эксцентричном съеме стружки. [c.71]

На ри с. 23 показано распределение механических свойств по сечению ступенчатой поковки, часть которой осталась не обжатой и была сохранена в литом состоянии остальные ступени были обжаты с различными уковами. Для исключения влияния прокаливаемости образцы подвергали термической обработке в заготовках под шлифовку для лучшего выявления неоднородности образцы вырезали трех размеров диаметрами 3 5 и 10 мм. Наиболее существенно механические свойства повышаются при уковах 3—5 при больших уко-вах, 20—30 и более, уровень свойств может снова снижаться. [c.498]

Принципиально важным для понимания процессов, происходящих при нагреве отливок (например, при термической обра- ботке, при химоксидации, или в процессе эксплуатации и т. п.) и влияющих на механические свойства, стабильность размеров и на другие характеристики (коэффициент расширения, предел ползучести, коррозионную стойкость), является знание величины и характера распределения микронеоднородности по сечению зерна. [c.30]

Сравнительно экономной в определении и достаточно информа- тивной является твердость металла. Ее распределение в сечении сварного соединения при наличии корреляционных зависимостей между твердостью и другими простейшими механическими свойствами позво- ЯЯет судить об уровне прочности отдельных зон., а также о степени неоднородности механических свойств. По твердости можно прибли- Женно судить о структурном состоянии металла. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...