Напряжение остаточное главные значения

При рассмотрении влияния остаточных напряжений при циклическом нагружении стали необходимо учитывать, что влиять на выносливость будут в первую очередь те остаточные напряжения, которые действуют в тех же плоскостях, что и циклически изменяющиеся напряжения, например при циклическом изгибе или повторно-перемен-ном растяжении — сжатии, главное значение будут иметь остаточные осевые напряжения, хотя объемность напряженного состояния также влияет на усталостную прочность стали. [c.136]

Проблема рационального выбора критерия сводится к определению некото й функции Р (ар Од, (УзУ, величина которой не за висит от соотношения главных напряжении, если их значения соответствуют разрушению или заданному допуску на остаточную деформацию. Если эти значения соответствуют состоянию теку-чести, то условие [c.66]

Остаточные деформации получаются главным образом в результате возникновения внутренних напряжений при неравномерном остывании черных заготовок и при термообработке, когда неравномерность нагрева и охлаждения деталей приводит к образованию термических напряжений, а неравномерность структурных превращений во времени и по сечению данной детали вызывает структурные напряжения. Остаточные деформации получаются также в результате перераспределения внутренних напряжений, вызываемого удалением слоя металла при обработке снятием стружки, особенно при черновой обработке заготовок. При расчете припусков на обработку предлагаемым методом остаточные деформации под воздействием сил резания не имеют существенного значения в связи с незначительными глубинами резания, а при чистовой обработке деформации под влиянием перераспределения внутренних напряжений ничтожно малы и ими, без ущерба для точности расчета, можно пренебречь. [c.80]

Надежность имеет особенно большое значение для тех машин или систем, где отказы могут иметь суш ественные последствия, в частности для систем управления, автоматических линий, транспортных машин и устройств, вычислительных машин и т. п. У машин наблюдаются две главные причины отказов поломки и износ деталей кроме того, отказы могут вызываться и другими причинами — коррозией, изменением размеров вследствие деформаций под действием остаточных напряжений или при старении и т. п. Для большинства машин длительность их работы ограничена предельно допустимым износом трущихся деталей. В связи с этим большое народнохозяйственное значение имеет проблема повышения износостойкости машин как частный случай более общих проблем — повышения надежности и долговечности машин и повышения качества промышленных изделий. Знания, необходимые для борьбы с изнашиванием машин, до сравнительно недавнего времени выводились из практического опыта, накопленного при конструировании и изготовлении машин, и, за малыми исключениями, были лишены глубоких обобщений. Мощное развитие машиностроения в годы первых пятилеток и организация сети отраслевых научно-исследовательских институтов машиностроения сделали актуальным и возможным вполне самостоятельное развитие у нас учения об износостойкости. [c.48]

До настоящего времени производились исследования остаточных напряжений в конструкциях, сваренных главным образом дуговой сваркой. Первоначальные эксперименты, проведенные по изучению образования остаточных напряжений, показали, что при сварке электронным лучом в результате резкого уменьшения зоны разогрева остаточные напряжения локализуются в сравнительно меньшем объеме металла. Средние значения остаточных напряжений в зоне соединения намного ниже, нежели при дуговой сварке. Значительно ниже оказываются также величины остаточных деформаций. [c.134]

С воздухом. Практически не повысились низкие значения усталостной прочности и после того, как шлифованные образцы были отожжены (650° С— 1,5 ч) в аргоне, в результате чего остаточные поверхностные напряжения должны практически полностью сняться. Таким образом, растягивающие поверхностные напряжения также в данном случае не являются главной причиной понижения усталостной прочности. Кстати, неоднократные специальные проверки действия поверхностных растягивающих напряжений на предел усталости титановых сплавов привели к выводу, что сами по себе растягивающие напряжения могут снизить предел усталости на гладких образцах не более чем на 10%, даже при высокой величине остаточных напряжений [21]. [c.171]

При одноосном напряженном состоянии пластические (остаточные) деформации возникают, когда абсолютная величина главного напряжения превзойдет некоторое предельное значение, которое называют пределом текучести материала. В этом случае законы нагружения и разгрузки не совпадают,. т.е, отсутствует взаимно однозначное соответствие между напряжениями и деформациями (рис. 2.1.1). [c.84]

При увеличении внешней нагрузки главные напряжения также будут возрастать и при некотором определенном их значении произойдет качественное изменение свойств материала - переход к другому механическому состоянию. Такое напряженное состояние называется предельным. Для пластического материала предельным считается напряженное состояние, при котором начинают развиваться заметные остаточные деформации. Для хрупкого материала - такое, которому соответствует начало разрушения. [c.98]

Серьезное значение остаточные напряжения приобретают в сварных конструкциях. Они появляются здесь обычно в результате воздействия высоких местных температур, сопутствующих процессу сварки, и последующего охлаждения. Величина таких напряжений в сварных конструкциях из листовой стали устанавливается с помощью розеточных тензометров ), позволяющих измерять деформацию в плоскости листа в трех направлениях. По данным этих измерений можно вычислить величины и направления главных деформаций и соответствующие главные напряжения. Для определения имеющихся в листовом материале остаточных напряжений подобные измерения необходимо произвести дважды сначала до вырезывания небольшого участка площади из листа и вторично после такого вырезывания. Разности между двумя отсчетами определят деформации, вызванные вырезыванием участка, а по ним устанавливаются и величины остаточных напряжений. [c.464]

Главный вектор и главный момент эпюры остаточных напряжений равны нулю, что непосредственно следует из теоремы о разгрузке. Равенство нулю главного вектора эпюры остаточных напряжений можно также проверить с помощью формул (11), (15), (16) и определения среднего натяжения рс, а равенство нулю главного момента эпюры остаточных напряжений следует из их симметричности относительно оси х. Условие равенства нулю главного вектора эпюры 0 0 совместно с их непрерывностью может использоваться для определения значения параметра ( 4-Рс)/сг в формулах (15) и (16) и построения эпюры остаточных напряжений. [c.35]

Главной причиной снижения опытных критических сил по сравнению с их классическими значениями служат начальные отклонения срединной поверхности от идеальной формы, несовершенства опорных закреплений, наличие остаточных напряжений и т. д. Верхнее критическое усилие для реальных оболочек, как правило, весьма чувствительно к изменению параметров начальных несовершенств. Этим объясняется как факт снижения опытных критических сил, так и факт их большого разброса. Последнее обстоятельство делает необходимым учет случайного характера начальных несовершенств, что возможно лишь в рамках статистических методов. [c.345]

Изменение свойств обусловлено главным образом реакционностью атмосферы, в которой происходит напыление, а также термомеханическими особенностями формирования покрытия. Взаимодействие распыленных частиц, часто находящихся в перегретом состоянии, с окружающей средой приводит к изменению химического состава и газонасыщенности материала покрытия. Повышенное содержание окислов на поверхности частиц обусловливает появление в покрытии границ нового типа, отличающихся от обычных границ между зернами ослабленной связью между частицами и слоями. Наличие пересыщенных структур, образующихся в результате закалки перегретых частиц, нарушает тонкое строение материала покрытия. Интенсивная деформация частиц при ударе, высокая скорость их кристаллизации приводят к появлению пористости в покрытиях и к снижению их прочностных свойств. Последнее связано также с образованием остаточных напряжений, возникающих вследствие разницы теплофизических свойств материалов частиц и. подложки. Немаловажное значение имеет, кроме того, неравномерное распределение материала в струе и неравномерный нагрев детали (подложки) местным поверхностным источником теплоты. [c.222]

Наблюдается уменьшение (по модулю) главных остаточных напряжений при увеличении переднего угла у, что объясняется снижением напряженности процесса резания. При переходе от положительных к отрицательным углам наклона главной режущей кромки происходит уменьшение абсолютной величины главных остаточных напряжений. С уменьшением угла при вершине резца возрастают деформации срезаемого слоя металла, поэтому происходит рост остаточных напряжений (по модулю) при увеличении главного ( ) и вспомогательного q>l) углов в плане. Увеличение радиуса при вершине резца (г) сопровождается снижением максимальных значений главных остаточных напряжений в связи с уменьшением толщины среза на участке формирования ПС. [c.192]

При контактной схеме нагружения ПС главные напряжения СГ1, <Т2, 03 имеют максимальное значение в точке касания инструмента и детали (рис 5.4). По мере удаления от точки касания они уменьшаются. Касательные напряжения достигают максимума на глубине 2=0,5г, где г - радиус отпечатка, т.е. первая пластическая деформация и подслойное упрочнение наступает при 2=0,5г. Глубина проникновения максимальных касательных напряжений уменьшается пропорционально снижению радиуса отпечатка, который, в свою очередь, зависит от радиуса деформирующего тела. Поэтому при упрочнении ПС микрошариками диаметром 0,15...0,2 мм максимальные остаточные напряжения формируются почти на самой поверхности. [c.211]

В каждой исследуемой точке изоляции устанавливаются три преобразователя, ориентированные по трем взаимно перпендикулярным осям. Оси преобразователей располагаются, в свою очередь, в плоскостях симметрии изоляции, проходящих через исследуемую точку. Благодаря такой ориентации каждый преобразователь измеряет одно из трех главных нормальных напряжений. Так как преобразователи предварительно тарируются по механическим напряжениям, то их показания могут быть непосредственно переведены в значения напряжений. В каждом изделии исследуется по нескольку точек, что позволяет судить о распределении напряжений в изделии. Таким образом, прямой метод позволяет определять главные нормальные напряжения в заранее выбранных точках литой изоляции. Описываемая ниже методика предполагает определение остаточных напряжений при комнатной температуре. Значения этих же напряжений при различных температурах могут быть найдены по выражениям (31). [c.74]

Большинство деталей машин после упрочнения оказывается в условиях сложного напряженного состояния. Наибольший практический интерес представляют напряжения в поверхностных слоях. Эти напряжения имеют, как правило, наибольшие значения и оказывают существенное влияние на работоспособность деталей. Обычно определяют остаточные напряжения в направлении главных осей. Еслн деталь является осесимметричной, то в поверхностных слоях в общем случае имеется двухосное напряженное состояние (рис. 13) с%—тангенциальное напряженне —осевое напряжение. Радиальное напряжение на поверхности детали равно нулю. В слоях, близких к поверхности, значение о, невелико, и этой составляющей обычно пренебрегают. [c.601]

Значения (апр)тах / и (апр)тш I определяют с учетом остаточных напряжений, действующих по направлениям главных напряжений от усилий. При этом остаточные напряжения сжатия не учитывают. [c.35]

Улучшение РС после ВНТЦО связано главным обра зом с напряжениями, возникающими при изменении температуры в сплаве, имеющем в структуре фазы с различными коэффициентами термического расширения как в высоко-, так и в низкотемпературной области. В работе [188] отмечено, что по мере увеличения числа циклов при ВТЦО сплава САС-1-50 остаточные напряжения сжатия возрастают и к пятому циклу достигают своего максимального значения (300—310 МПа), оставаясь в дальнейшем постоянными. Повышение остаточных напряжений связано главным образом с упрочнением матрицы за счет увеличения плотности дислокаций и растворения кремния. Об этом свидетельствуют результаты, полученные при ТЦО модельного сплава с содержанием [c.159]

Влияние остаточньщ напряжений проявляется главным образом при наличии концентраторов напряжений. Так, снижение усталостной прочности могут вызвать поры, оказавшиеся в протяженных пшах, где остаточные напряжения в направлении вдоль шва имеют наибольшие значения и трещины от пор растут поперек шва. [c.318]

Данное выражение получено на основании ана.аиза массива экспериментальных данных и позволяет независи ю определять величины и знаки главных остаточных напряжений в пределах изменения а при наличии данных о начальных условиях метода При этом под начальными условиями принимаются значения максимальных перемещений гфи создании в данном материале, свободном от остаточных напряжений, отпечатка данного диаметра и координаты точек, в которых зафиксированы эти перемещения (контрольные точки или контрольный радиус). [c.67]

Данный метод позволяет получать исчерпывающий объем информации от остаточных напряжениях (величины, знаки, направление главных осей) в конкретной точке поверхности объекта. Измерения проводятся с чувствительностью 0,05 — 0,15 предела тек чести материала (в зависимости от диаметра отпечатка). Погрешность измерений по отно-щению к среднестатистическим значениям с 95 Уо доверительной вероятностью не превышает 10 %. [c.68]

В настоящее время имеется несколько гипотез, объясняющих влияние предварительного упрочнения на износоустойчивость. По данным работы [37], предварительное упрочнение уменьшает износ за счет деформации смятия и за счет истирания микронеровностей на контакте. Как считают авторы [43] и [101], предварительное упрочнение пластической деформацией способствует диффузии кислорода воздуха в металле и образованию в нем твердых химических соединений РеО, РегОз, Рсз04 в результате окислительного изнашивания, происходящего с ничтожно малой интенсивностью. Согласно гипотезе [109] упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном взаимодействии. На этот счет существуют и другие теории. Так, например, по мнению А. А. Маталина [64], главным фактором, определяющим износоустойчивость, является величина остаточных напряжений после приработки изделий. Между микротвердостью поверхностного слоя и его износоустойчивостью имеется определенная связь в процессе изнашивания микротвердость поверхностных слоев после приработки стремится к оптимальному значению однако в силу одновременного влияния разнообразных факторов (шероховатость поверхности, напряженное состояние поверхностного слоя и пр.) эта связь имеет только качественный характер и не может быть использована для практических расчетов. [c.14]

Для достижений максимальной эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях статических и динамических нагрузок, рекомендуется содержание углерода в цементованном слое поддерживать в пределах 0,80—1,05%. В случае применения сталей с 0,27—0,34% С глубину цементованного слоя следует назначать в пределах 0,5—0,7 мм. Для цементуемых сталей, содержащих 0,17—0,24% С, глубину цементованного слоя принимают от 1,0 до 1,25 мм. При этом следует иметь в виду, что сопротивление усталости деталей машин без концентраторов напряжений при малых глубинах слоя зависит от прочности сердцевины, при больших — от прочности поверхностного слоя. В этом случае повышение глубины упрочненного слоя оказывается полезным только до 10—20%) радиуса детали. При глубине слоя меньше этих значений сопротивление усталости повышается с увеличением прочности сердцевины. При наличии на поверхности деталей концентраторов напряжений сопротивление усталости повышается с увеличением остаточных напряжений сжатия, а глубина слоя должна быть очень малой (1—2% радиуса детали). Главным фактором, вызывающим увеличение предела выносливости при химико-термических методах обработки деталей, являются остаточные напряжения, возникающие в материале детали в процессе упрочнения. При поверхностной закалке т. в. ч. главное влияние на повышение предела выносливости и долговечности оказывает изменение механических характеристик материала поверхностного слоя. В еще большей степени это относится к упрочнению наклепом. [c.302]

Усталостная прочность имеет важное значение главным образом для лопаток компрессора двигателей. Наибольшее число случаев разрушения лопаток компрессоро , , как правило, связано с усталостью материала. Как и ч-вестно, усталостная прочность зависит от многих факторов и, в частности, от характера макро- и микроструктуры, качества обработки поверхности (чистота поверхности), поверхностного упрочнения, величины и характера остаточных напряжений, а также режимов термической и термомеханической обработки. [c.274]

Главный интерес при изучении больших деформаций, начиная с середины XVII века, представляло определение, помимо весьма важного предела прочности, наибольшей деформации, при которой происходит разрушение. Кулон, как отмечено в разделе 3.4, экспериментально обнаружил предел упругости при кручении железных и медных проволок, проводя исследование области больших деформаций вплоть до разрушения. Его целью было найти значение деформации разгрузки как функции от остаточной деформации, а также выяснить изменения в значении динамического модуля сдвига при напряжениях, близких к нулевому значению в зависимости от [c.6]

Физико-механические свойства поверхностного слоя, лежащего под обработанной поверхностью, во многом определяют эксплуатационные качества деталей машин. Важнейшими показателями состояния поверхностного слоя являются величина, знак и глубина залегания остаточных напряжений, степень наклепа и толщина наклепанного слоя. Остаточные напряжения, возникающие в поверхностном слое, и его наклеп являются следствием силового поля, создаваемого силами резания, нагрева материала обрабатываемой детали и структурных превращений. При резании металлическим инструментом (точении, фрезеровании, сверлении и т. п.) остаточные напря-,жения образуются главным образом под действием силового поля. Температура имеет второстепенное значение. При обработке хрупких материалов остаточные напряжения сжимающие, а при обработке пластичных металлов чаще всего растягиваюшце. При высокотемпературном режиме (шлифовании) остаточные напряжения образу- [c.139]

Дальнейшие исследования влияния остаточных напряжений на усталостную прочность сварных соединений и узлов проводились главным образом в ИЭС им. Е.О.Патона. Бьшо показано, что предел вьшосливости сварного узла обычно оказывается существенно ниже предела вьшосливости образцов малых размеров. Такое снижение вьшосливости имеет место при увеличении как ширины образца, так и его толщины до размеров сечения 200x25, когда достигается минимальное значение предела вьшосливости и дальнейшее увеличение размеров влияния не оказьшает. В этом проявляется наличие остаточных сварочных напряжений, и поэтому для учета их влияния при переменных нагрузках приходится использовать образцы больших сечений, а в образцах меньших размеров создавать остаточные напряжения искусственно, например наплавкой дополнительных валиков [321 . [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...