Напряжения растягивающие температурные — Влияние

Температурное состояние днища крышки цилиндра характеризуется максимальной температурой в районе перемычек между седлами впускных и выпускных клапанов (для дизелей типа Д70 равной примерно 350° С) и некоторым снижением температуры на периферии днища (до 230° С у Д70). Распределение температур в плоскости днища характеризует уровень сжимающих (растягивающих) напряжений по отдельным элементам днища. Максимальный градиент температур по толщине днища крышки (70° С/см для дизеля типа Д70) характеризует средний уровень изгибных напряжений. Распределение температур в днище крышки цилиндра дизеля Д49 приведено на рис. 115 [35]. Исследования показали, что с ростом форсирования по в 2,5 раза температуры и температурные напряжения днища возрастают примерно в 2 раза. Увеличение толщины днища на 1 мм вызывает у форсированных по ре дизелей рост перепада температур на 15—20° С. Экспериментом установлено [35], что на уровень температурных напряжений в крышке оказывают влияние тепловое состояние сопрягаемых элементов конструкций двигателя и условия их сопряжения. Так, при перепаде температур АТ = 100° С температурные напряжения в перемычках крышки, соединенной с цилиндровой втулкой подвесного типа, увеличились на 8—27% по сравнению с крышкой, свободной от связи с цилиндровой втулкой, в процессе эксплуатации дизеля, даже при тщательном соблюдении режимов водоподготовки, на днище крышки происходит отложение накипи, что приводит к значи- 1,- г, [c.197]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Влияние наклепа на эксплуатационные показатели и, в частности, на усталостную прочность зависит от температуры, при которой работает деталь. При высоких температурах, которые характерны, например, для лопаток турбин, наклеп снижает усталостную прочность и сопротивление циклическим температурным нагрузкам. Правда, параллельно с наклепом в поверхностном слое возникают остаточные напряжения, и если они сжимающие, а не растягивающие, то положительно влияют на усталостную прочность. К взаимодействию указанных двух факторов добавляется влияние шероховатости поверхности. Все это требует тщательной отработки технологии, проведения значительного числа опытов, которые позволили бы найти оптимальное решение, обеспечивающее не только производительность и экономичность, но и надежную работу деталей, [c.40]

По Бергеру [27П влияние температурных градиентов сводится к следующему. При ускоренном нагреве поверхность образца сравнительно быстро приобретает высокую температуру, в то время как сердцевина остается холодной. Это ведет к появлению сжимающих напряжений у края и растягивающих в центре образца. Поскольку с нагревом предел текучести снижается, пластическое состояние достигается прежде у поверхности образца, что приводит к деформации сжатием поверхностных участков. По мере выравнивания температуры в сечении образца возникнут напряжения противоположного знака сжимающие — в центре и растягивающие — в приповерхностных участках. Однако из-за малого градиента температур различие в способности к пластической деформации разных зон невелико, благодаря чему образец в целом после нагрева укоротится. Таким образом, при многократных быстрых нагревах в сочетании с медленным охлаждением образцы должны сокращать свою длину. [c.11]

Сделанные до сих пор оценки теоретической прочности при сдвиге идеальных монокристаллов выполнены в предположении, что кристалл испытывает чистый сдвиг и сила, нормальная к плоскости скольжения, отсутствует. Учет растягивающих и сжимающих напряжений должен сильно повлиять на величину Ттах-Приведенные оценки теоретической прочности относились к температуре абсолютного нуля. Однако теоретическая прочность зависит от температуры по двум причинам. Во-первых, следует учитывать температурное изменение упругих постоянных, параметров решетки и поверхностной энергии и, во-вторых, термические флуктуации. При температуре, отличной от 0° К, в кристалле имеется конечная вероятность возникновения дислокаций под действием приложенных напряжений и термических флуктуаций [49, 50], что, как показывает расчет, приводит к небольшому уменьшению прочности с температурой. Между тем это противоречит хорошо известному экспериментальному факту о значительном понижении прочности с температурой. Последнее обусловлено влиянием температуры на свойства структурных де- [c.281]

Итак, при обработке металла в его наружном слое под влиянием пластической деформации при отсутствии ползучести развиваются остаточные напряжения сжатия, тепловой же эффект от резания приводит к растягивающим напряжениям. Так как оба фактора действуют совместно, то знак остаточного напряжения в наружном слое зависит от того, какой из факторов превалирует. Разумеется, если температура на обрабатываемой поверхности менее то температурные напряжения являются временными, после выравнивания температуры они исчезают. [c.53]

Весьма интересным является и факт снижения критических температур при действии растягивающих усилий (положительные kt, отрицательные N ). Оба отмеченных эффекта обусловливаются влиянием искривлений образующих в исходном состоянии. Без учета этих искривлений картина получается качественно противоположной [20.4]. Внутреннее давление увеличивает как критическую температуру, так и критическое усилие сжатия, отчасти компенсируя таким образом вредное влияние температурных напряжений. Формы потери устойчивости по длине некоторых оболочек показаны на рис. 21.14 внизу. Первая цифра на рис. 21.14 означает величину вторая — р. [c.267]

Требуемая степень деформации или объем ковочных работ оказывают влияние на максимальную температуру нагрева. Если нагрев ведется для интенсивных обжатий, т. е. для больших деформаций, то максимальная температура нагрева должна быть выше, чем, например, для последнего прохода или отрубки. Нагрев перед первым выносом должен отличаться от нагрева перед последним, который формирует и предопределяет структуру и механические свойства поковки до и после термической обработки. В случае интенсивных обжатий ковку надо заканчивать при более высокой температуре, чем проглаживание. Схема напряженного состояния также влияет на температурный интервал ковки. Для протяжки, где преобладают растягивающие напряжения, температура нагрева должна быть выше, чем для осадки, где преобладают сжимающие напряжения. Масса поковки влияет на сохранение температуры металла и на тепловой эффект. При ковке крупных поковок тепловой эффект выше, [c.217]

С повышением температуры нагрева, но в связи с понижением модуля упругости металла она в интервале температур 600—700° С достигает максимума и при дальнейшем повышении температуры даже снижается до нуля. Охлаждение нагретого поверхностного слоя вызывает возникновение в нем внутренних напряжений растяжения. Так как значение модуля упругости больше при охлаждении, чем при нагреве, то возникающие при нагреве внутренние напряжения сжатия будут по величине меньше растягивающих. Разность между напряжениями растяжения и сжатия определяет величину температурных остаточных напряжений поверхностного слоя. При нагревании поверхностного слоя углеродистой стали до температуры 900° С, при которой модуль упругости уменьшается почти до. нуля, величина остаточных напряжений достигает своего наибольшего значения. Дальнейшее повышение температуры нагрева не оказывает влияния на увеличение остаточных напряжений. [c.51]

В области температур, на 30—40 °С превышающих температуру стеклования, деформация полиметилметакрилата достигает максимума. В этом температурном диапазоне возможна весьма существенная степень вытяжки. При более высоких температурах ориентации качество материала резко снижается в результате интенсивной термодеструкции. Известно, что начиная со 160 °С, в ПММА наблюдается заметная потеря массы, а потеря всего лишь 2% массы влечет за собой уменьшение ударной вязкости с 10 до 3 кгс-см/см (температура испытаний 20 °С). Под влиянием растягивающих напряжений, необходимых для осуществления ориент ационной вытяжки, деструкция полимера становится более интенсивной. Поэтому ориентацию аморфных полимеров следует проводить в области эластического состояния, в которой еще отсутствует термодеструкция, большие деформации возможны при малых напряжениях растяжения. [c.114]

На ободе диска тангенциальные напряжения в момент запуска при наличии большого температурного градиента отрицательные, затем при выравнивании температуры они меняют знак, становятся положительными. На XI расчетном этапе заметно влияние обратного температурного градиента, с чем связано увеличение растягивающих тангенциальных напряжений. Остаточные напряжения соответствуют XII расчетному этапу. [c.389]

В результате в наружном слое появляются напряжения сжатия, а в остальной части — напряжения растяжения. Это имеет место в том случае, когда поверхностный слой не находится в состоянии ползучести, вызванном температурными воздействиями. При разогреве ловерхностного слоя выше той температуры, которая соответствует состоянию ползучести металла в этот период, внутренних напряжений в нем не возникает, а при охлаждении в наружном слое возникают растягивающие напряжения, а в нижележащих слоях — напряжения сжатия (рис. 15, а — справа), т. е. картина остаточных напряжений противоположна той, которая имеет место при отсутствии влияния температуры. [c.74]

Помимо статических напряжений (радиационных и вызванных взаимодействием с канальной трубой) на поведение графитовых блоков могли- оказать воздействие циклические напряжения, связанные с циклированием температуры, вызванным остановками реактора. Качественно это влияние можно представить следующим образом. Поскольку температурные напряжения в блоках полностью релаксируют, снятие градиента температуры в материале при остановках реактора эквивалентно появлению того же градиента температуры, но с противоположным знаком. Напряжения, возникающие при этом, уже не смогут релаксиро-вать из-за низкой температуры и отсутствия облучения. Так как внутренняя поверхность блока имеет температуру облучения ниже температуры наружных областей, ее тепловое расширение будет меньше и при остывании блока во внутренних областях возникнут сжимающие напряжения, частично компенсирующие растягивающие радиационные напряжения, которые при тепло-сменах остаются практически неизменными. Следовательно, циклические нагрузки в результате остановок реактора также не смогли стать причиной образования трещин в блоках графитовой колонны. [c.259]

Выкрашивание режущих пластинок инструмента в процессе обработки деталей вызывает микроповреждения поверхности и возникновение усталостных трещин при эксплуатации машины. При выборе геометрии инструмента и режимов обработки обращают внимание на величину и глубину залегания остаточных напряжений растяжения или сжатия, от которых зависит выбор припусков при последующих операциях механической обработки. Отрицательное воздействие растягивающих остаточных напряжений тем больше, чем ближе к поверхности детали они возникают. Возникающие напряжения юстично уменьшаются при термической обработке. При шлифовании деталей преобладающее влияние температурного фактора над силовым является главной причиной формирования остаточных напряжений растяжения (до 600 МПа). Они снижаются при применении мягких шлифовальных 1фугов (обработка лопаток), абразивных лент. При полировании также могут возникать сжимающие остаточные напряжения (до 300 МПа). [c.344]

Определение разрушающего перепада температуры в эле , менте методом термоудара не вполне соответствует условиян эксплуатации его в лазере периодического или непрерывногб действия. Различие имеет место в характере температурного распределения и связанных с ним значений поверхностных растягивающих напряжений. Для равных перепадов температур в активном элементе АТ в момент сбрасывания при термоударе и в установившемся режиме при работе лазера напряжения в первом случае на 15 % больше. Воздействие их, однако, менее длительно, чем при работе лазера противоположное влияние этих факторов приводит к тому, что с хорошей степенью достоверности данные о М р, полученные методом термоудара, могут быть распространены и на реальные режимы работы. [c.28]

Мп 0,1731 0,225 0,010Р 0,26Си. Получены данные о температурном интервале сдвигового превращения, изучено влияние размера зерна, растягивающих напряжений и пластической деформации на температуру появления игольчатого микрорельефа. Приводятся данные о кинетике изотермического роста игольчатых кристаллов, полученные методом высокотемпературной металлографии. [c.164]

Диффузионная сварка титанового сплава 0Т4 со сталью 12Х18НЮТ с передачей сварочного давления за счет предварительного натяга исследована при получении соединений телескопического типа. В этом случае детали предварительно собирали с натягом, величину которого выбирали по требуемому для сварки давлению с учетом изменения за счет различия коэффициентов термического расширения и зависимости от температуры физико-механических свойств свариваемых металлов. Наличие на свариваемых поверхностях малой конусности (около 1 100) существенного влияния на качество полученного соединения вследствие неравномерности распределения давления по длине не оказывает. Собранные переходники или образцы сваривали при Т = 1073 ч- 1123 , t— = 10 мин. Соединения, в которых охватывающую деталь изготовляли из сплава 0Т4, имеющего более низкий коэффициент температурного расширения, чем сталь 12Х18Н10Т, при охлаждении разрушались с образованием зазора по интер-металлидному слою. Это свидетельствует о возникновении значительных растягивающих напряжений в зоне сварки. Прочность соединений при срезе, в которых [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...