Коррозия усталость

Расчеты машин на надежность сложны также и потому, что в основе инженерной задачи по определению параметров машины с учетом износа, коррозии, усталости и др. лежат разнообразные по физической сущности и характеристике процессы. [c.12]

Необратимые процессы приводят к прогрессивному ухудшению технических характеристик машины с течением времени. Наиболее характерными необратимыми процессами в машинах являются изнашивание, коррозия, усталость, перераспределение внутренних напряжений и коробление деталей с течением времени. [c.34]

Необратимые процессы — износ, коррозия, усталость, потеря магнитных свойств материала, структурные его изменения, изменение отражательной способности поверхности и другие —приводят к таким повреждениям, которые ухудшают начальные параметры изделия, т. е. происходит его старение. [c.36]

К этому виду относится большинство отказов машины. Они связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов. , [c.38]

Во многих случаях выходной параметр изделия зависит от нескольких повреждений Vx V... которые могут иметь различные законы изменения во времени. Например, точность перемещения ведомого звена механизма зависит от износа всех его звеньев, несущая способность конструкции зависит от коррозии, усталости и износа ее элементов и т. п. [c.120]

Создание тонкостенных конструкций и выбор более низкого коэффициента безопасности при предполагаемом сроке службы (например, 50 лет) невозможны без тщательного исследования и решения вопросов, связанных с деформацией, процессами коррозии, усталостью и т. п. [c.10]

Законы физики отказов — основа для расчета на надежность. Расчеты машин на надежность сложны потому, что в основе инженерной задачи по определению параметров машины с учетом износа, коррозии, усталости и других лежат сложные физические процессы, приводящие к потере работоспособности машины с течением времени. [c.54]

Метод испытания механических свойств по твердости по сравнению с методом на растяжение позволяет определять механические свойства в небольшом объеме. Это весьма важно при проведении эксплуатационного контроля, так как разрушение при ползучести, изгибе, коррозии, усталости начинается с поверхности. Следует [c.32]

Различают также отказы постепенные (износные) и внезапные отказы функционирования, параметрические и др. [50]. Постепенные отказы связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов. Внезапные отказы происходят без предшествующих симптомов разрушения в результате неблагоприятного сочетания внешних воздействий, превышающих возможности изделия к их восприятию [50], или скрытого накопления незначительных повреждений. При отказах функционирования изделие совсем не может выполнять своих функций (поломка вала механизма подъема, обрыв тяговой цепи или подъемного каната и т. д.). Параметрические отказы связаны с выходом параметров изделия за допустимые пределы (недопустимое снижение производительности, увеличение тормозного пути и т. д.). [c.7]

Надежность тепловоза, определяемая совершенством его конструкции и технологией изготовления, в процессе эксплуатации постепенно снижается вследствие изнашивания трущихся деталей, коррозии, усталости металла, старения материалов и других вредных процессов. Они вызывают повреждения, устранение которых становится необходимым для безотказной работы тепловоза. ...Какой бы совершенной конструкции машина ни вступала в процесс производства, — писал К. Маркс, — при ее употреблении на практике обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлять дополнительным трудом. С другой стороны, чем больше вышла она за предел своего среднего возраста, следовательно, чем больше сказывается действие нормального изнашивания, чем больше изношен и старчески слаб материал, из которого она сделана, тем многочисленнее и значительнее становятся ремонтные работы, необходимые для того, чтобы поддержать существование машины до конца периода средней продолжительности ее жизни... [c.3]

В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие изнашивания деталей, коррозии, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают появление различных неисправностей и дефектов, устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Отсюда возникает объективная потребность в техническом обслуживании и ремонте автомобиля. Эту потребность К. Маркс характеризует следующим образом Например, какой бы совершенной конструкции машина не вступала в процесс производства, при ее употреблении на практике обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлять дополнительным трудом. С другой стороны, чем больше вышла она за предел своего среднего возраста, следовательно, чем больше сказывается действие нормального снашивания, чем больше изношен и старчески слаб материал, из которого она сделана, тем многочисленнее и значительнее становятся,ремонтные работы, необходимые для того, чтобы поддержать существование машины до конца периода средней продолжительности ее жизни . И далее ...в высшей степени важно немедленно исправлять всякое повреждение машин [c.5]

Во время эксплуатации ресурс детали определяется интенсивностью процессов повреждения металла. Для большинства случаев эти процессы связаны с ползучестью (когда температура эксплуатации превышает температуру начала термоактивационных процессов), коррозией, усталостью или комбинацией перечисленных факторов. При наличии трещины ресурс определяется скоростью роста трещины. В общем виде скорость роста трещины da/dt зависит от коэффициента интенсивности напряжений К,-. [c.34]

Влияние коррозии до испытания на усталость на предел выносливости стальных образцов (при изгибе с вращением на базе 10 циклов при частоте нагружения 30-70 Гц) [c.86]

Сюда относятся такие процессы постепенного разрушения, как усталость, коррозия, ползучесть. [c.70]

Долговечность материала определяют испытанием на усталость, ползучесть, износ, коррозию п другими методами. [c.82]

Многие свойства, в первую очередь механические, определяются всем сечением металла, поскольку, например, при растяжении одинаковую нагрузку несут поверхностные, а также внутренние слои металла. Но весьма часто работоспособность металлического изделия определяется сопротивлением тем или иным воздействиям лишь поверхностных слоев. Для повышения сопротивления усталости, износу, коррозии и другим видам постепенного разрушения широко используется поверхностная обработка , при которой изменяется строение и состав поверхностных слоев металла, до этой обработки однородные по всему сечению. [c.632]

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

Механический фактор очень часто оказывает влияние на коррозию металлических конструкций в морской воде, вызывая явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.400]

При коррозионной усталости наблюдается снижение предела усталости но сравнению с пределом усталости металла в отсутствие коррозионного воздействия агрессивной среды. Пределом коррозионной усталости или коррозионной выносливости называется то максимальное напряжение, которое может выдержать образец при данном числе циклов в условиях коррозионного воздействия. Предел коррозионной усталости является условной величиной, а не истинным пределом, так как металл при длительных выдержках разрушится и без знакопеременных напряжений, а лишь от одной коррозии. Поэтому предел коррозионной усталости обусловливают числом циклов знакопеременных нагрузок, которые при испытаниях выдерживают образец металла при данном напряжении, т. е. цифровые значения предела коррозионной усталости относят к определенной базе испытаний (числу циклов). [c.106]

Предотвращение коррозии в условиях усталости металлов [c.117]

Коррозионные испы тания имеют целью определение стойкости сварных соединений пр.ч обн ей н местной коррозии, а также при коррозионной усталости. [c.150]

На предел выносливости существенное влияние оказывает коррозия. Это влияние будет различным в том случае, когда металл, подвергавшийся коррозии до испытания на усталость, не подвергается ей при испытаниях, и в случае, когда металл подвергается коррозии во время испытаний. В обоих указанных случаях, особенно во втором, коррозия вызывает резкое снижение пределов выносливости (до 70—80%). При этом снижение предела выносливости при наличии коррозии тем более сильно выражено, чем выше предел прочности металла и чем больше последний склонен к коррозии. [c.608]

На современном уровне рассмотрен механизм коррозионной усталости. Специальной темой является вопрос о коррозии стальной арматуры, поскольку продолжает иметь место коррозия железобетонных конструкций. Добавлена новая глава по сплавам кобальта эти сплавы ввиду своей необычайно высокой стойкости к эрозии и фреттинг-коррозии получили большое практическое применение как материал для хирургической имплантации. Обновлены задачи и ответы. [c.14]

В коррозионной среде при данном уровне напряжения разрушение обычно наступает при меньшем числе циклов, и истинный предел выносливости не достигается (рис. 7.15). Другими словами, разрушение происходит при любой приложенной нагрузке, если число циклов достаточно велико. Растрескивание металла в результате совместного действия коррозионной среды и периодической или переменной нагрузки называется коррозионной усталостью. Почти всегда разрушения этого типа больше, чем сумма разрушений в результате действия коррозии и усталости отдельно. [c.156]

Коррозионная усталость проявляется в разнообразных водных средах, в отличие от коррозионного растрескивания, вызываемого определенными, специфичными для каждого металла ионами. Под действием коррозионной усталости происходит разрушение стали в пресной и морской воде, в конденсатах продуктов сгорания, в других распространенных химических средах при этом чем выше скорость общей коррозии, тем быстрее металл разрушается вследствие коррозионной усталости. [c.157]

Энергия волн. Наличие огромных запасов энергии в волнах океана ( консервированной ветровой энергии ) очевидно. Великобритания в 70-х годах являлась. мировым лидером в исследованиях по использованию этого вида энергии. Ресурсная база энергии волн огромна, но производство и подготовленные запасы равны нулю, поскольку пока не существует экономичной схемы ее эксплуатации при современных экономических и технологических условиях. В исследовательской работе в Великобритании можно выделить четыре основные системы, три из которых названы по их авторам. Утки Солтера и разрезные плоты Кокерелла используют смещение одних компонентов по отношению к другим (оси или другого плота). Соответствующие модели в одну десятую от натуральной величины испытывались в 1978 г. Выпрямитель Рассела использует постоянный напор воды, возникающий между верхним резервуаром, заполняемым на гребне волны, и нижним резервуаром, расположенным в провалах между волнами. Над этой системой работала станция гидравлических исследований. В Национальной инженерной лаборатории разработан метод качающегося водного столба, где столб воды сжимает воздух, который приводит в действие турбину. В нескольких университетах проводились эксперименты с использованием различных идей, таких, как система воздушных мешков, изобретенная М. Френчем, где также сжатый воздух приводит в действие турбину. Другие ненаправленные конструкции, такие, как воздушные поплавки и полупогруженные трубы, в 1979 г. все еще находились в начальной стадии разработки. С теоретической точки зрения, могут быть сооружены механизмы, которые будут превращать, по крайней мере, 25 % приходящей энергии волн в полезную электрическую энергию [68]. Обсуждение вопросов использования энергии волн в начале 1979 г. [95] показало, что к этому времени было достигнуто гораздо лучшее понимание соответствующих проблем, чем в период энтузиазма в начале 70-х годов. Среди сложных проблем преобразования энергии морских волн можно упомянуть непостоянство и неправильности в поведении волн, дороговизну устройств, трудности в швартовке и постановке на якорь, ремонте и замене отдельных конструкций, коррозию, усталость материала, обрастание днищ, экологический ущерб морским и прибрежным экосистемам, помехи судоходству, а также трудности передачи энергии потребителям в редконаселенных районах, таких, как западные острова Шотландии. Следует отметить, что в разработке всех упомянутых систем принимали участие различные специалисты, строители, механики, моряки, электрики, геологи, так же, как представители фундаментальной науки из области механики жидких тел. Интенсивная работа в этом направлении, без сомнения, будет продолжаться в 80-е годы, но. [c.221]

Добавка теллура (до 0,1%) повышает сопротивление свинца усталости и коррозии, когда сплав эксплуатируется в качестве обкладочного материала и труб. Теллуристый свинец обладает способностью нагартовываться при холодной обработке. Во всех случаях применения этого материала наблюдалось повышенное сопротивление коррозии, усталости, вибрационным и механическим нагрузкам. [c.20]

Стали поверхностной закалки в среде сероводорода быстро разрушаются вследствие высокой твердости и больших остаточных напряжений на поверх1юсти металла образуются трещины (коррозия усталости). Покрытия из более твердых материалов, например стеллита, обеспечивают защиту деталей из мягких материалов. Даже покрытия из нержавеющей аустёнитной стали, несмотря на ее мягкость, являются довольно удовлетворительным защитным средством. [c.132]

Необратимые процессы вызывают остаточные изменения у деталей и имеют тенденцию к накоплению неблагоприятных изменений свойств и состояния поверхностей деталей, приводящих в некоторый момент к прогрессирующему ухудшению рабочих функций деталей, резкому понил<ению эксплуатациои ых параметров узлов, агрегатов и возникновению их отказов. Такими наиболее характерными для отказов деталей в конструкциях тракторов процессами являются изнашивание, коррозия, усталость, перераспределение остаточных напряжений, коробление и другие процессы. [c.9]

В деталях, испытываюишх знакопеременные нагрузки, металл должен обладать высоким сопротивлением усталости, а трущиеся детали — сопротивлением износу. Во многих случаях требуется хорошее сопротивление коррозии, ползучести и другим постоянным воздействиям. Это значит, что детали должны быть долговечными. [c.364]

Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнащиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соедине- [c.59]

Валы вращаются относительно действзчощих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к ихизнапшванию, к так назьтаемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьщается и наступает момент, когда колесо провернется относительно вала. [c.81]

Тонкая обработка поверхности (тонкая шлифовка, полировка), как правило, повышает коррозионную стойкость металлов, облегчая образование более совершенных и однородных пассивных и других защитных пленок, а также повышает предел коррозионной усталости (см. с. 338). Это влияние сказывается главным образом в начальной стадии коррозии, пока не исчезает в результате коррозии металла его исходная поверхность, и имеет большое практическое значение в мягких условиях коррозии, например при атмосферной коррозии металлов. Ниже приведены данные В. О. Кренига о влиянии характера обработки поверхности углеродистой стали (0,8% С) на ее коррозионную стойкость во влажной атмосфере — время до начала коррозии, сут. [c.326]

Многие детали машин подвергаются одновременному действию переменных напряжений и коррозионной среды, что весьма сильно понижает кривую Вёлера и изменяет ее характер металл не имеет предела усталости, так как кривая коррозионной усталости металла все время снижается (кривая 2 на рис. 233). Такой ход кривой обусловлен тем, что если бы переменные напряжения отсутствовали совсем, образец через какое-то время все равно разрушился бы от коррозии. В качестве условного предела коррозионной усталости (выносливости) металла принимают максимальное механическое напряжение, при котором еш,е не происходит разрушение металла после одновременного воздействия установленного числа циклов N (чаще всего N 10 ) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. [c.336]

ВОДОЙ валки прокатных станов. Влияние коррозионной усталости значительно сильнее, чем сумма раздельных влияний коррозии и усталости. В табл. 48 приведены значения пределов усталости и коррозионной усталости различных металлов, а на рис. 235 — диаграммы Вёлера для стальной канатной проволоки в воздухе (кривая У) и в морской воде без защиты (кривая 6) и с различной защитой (кривые 2—5). [c.337]

Коррозионное растрескивание и коррозионно-усталостное разрушение металлов следует отличать от межкристаллитной коррозии металлов, протекающей без наличия механических напряжений в металле. Разрушения металлов типа коррозионного растрескивания и коррозионной усталости имеют много общего, поскольку характерным для обоих явлений является образование в металле трещин и отсутетвие на его поверхности значительных раз.ъеданий. Только изредка наблюдаются небольшие местные разъедания. Несмотря па большое количество исследований, механизм трещинообразования и развития трещин еще недостаточно ясен. Однако в большинстве исследований (Ю. Р. Эванс, Г. В. Акимов, Н. Д. Ромашов, А. В. Рябченков, Е. М. Зарецкий, В. В. Герасимов и др.) подтверждается электрохимический характер коррозии. Наряду с электрохимическим фактором на коррозионный процесс оказывают влияние и факторы механического и адсорбционного снижения прочности металла. В зависимости от преобладающего действия того или иного фактора характер коррозионного разрушения может изменяться. [c.107]

Соединения с натягом снижают сопротивление усталости валов, что связано с концентрацией напряжений и контактной коррозией на посадочных поверхностях. Однако это снижение компенсируется легче, чем снижение, вызываемое шпоночными или шлицевыми соединениями. Сопротивление усталости валов под сту-г[ицами может быть повышено увеличением диаметра части вала под ступицей примерно на 5 % с плавными переходными поверхностями, обкаткой роликами, азотированием, цементацией или закалкой с нагревом ТВЧ, а также разгрузочными канавками, выполняемыми на торцах ступиц и снижающими концентрацию напряжений ( 16.4). [c.86]

Наблюдаемое резкое понижение сопротивления усталости валов в местах посадок в основном связано с концентрацией давления и фреттинг-коррозией, вызываемой местными проскальзываниями и кромочными давлениями. Конструктивные средства повышения выносливости показаны на рис. 16.5. Наиболее эффективно утол- [c.319]

При высоких скоростях и давлениях (до р = 30 МПа и, в частности, при переменных нагрузках, характерных для двигателей внутреннего сгорания, применяют свинцовую бронзу БрС-30, обладающую повышенным по сравнению с высокооловянными баббитами сопротивлением усталости. Свинцовая бронза предъявляет гораздо более высокие, чем баббиты, требования к твердости цапф (обязательна закалка) и к шероховатости поверхностей цап(() и вкладышей, а также К смазочным маслам, так как окисленные масла вызывают коррозию. [c.378]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала ииттингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

Для того чтобы коррозионный процесс оказывал влияние на усталостную прочность, скорость коррозии должна превышать некое минимальное значение. Эти величины удобно определять путем анодной поляризации опытных образцов в деаэрированном 3 % растворе Na l. При этом скорость коррозии рассчитывают по закону Фарадея из плотностей тока и определяют критические значения, ниже которых коррозия уже не влияет на усталостную прочность. (Эти измеренные плотности тока не зависят от общей площади поверхности анода.) Значения минимальных скоростей коррозии при 30 цикл/с для некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 7.5. Можно ожидать, что эти значения будут увеличиваться с возрастанием частоты циклов. Для сталей критические скорости коррозии не зависят от содержания углерода, от приложенного напряжения, если оно ниже предела усталости, и от термообработки. Среднее значение 0,58 г/(м сут) оказалось ниже общей скорости коррозии стали в аэрированной воде и 3 % Na l, т. е. 1—10 г/(м -сут). Но при pH = 12 скорость общей коррозии падает ниже критического значения и предел усталости вновь достигает значения, наблюдаемого на воздухе [721. Существование критической скорости коррозии в 3 % Na l объясняет тот факт, что для катодной защиты стали от коррозионной усталости требуется поляризация до —0,49 В, тогда как для защиты от коррозии она составляет —0,53 В. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...