Прочность алюминиевых сплавов при переменных напряжениях

При усталостных испытаниях сварных соединений установлена повышенная чувствительность алюминиевых сплавов к концентрации напряжений. Однако при обеспечении плавного перехода от шва к основному металлу прочность сварных соединений при переменных нагрузках практически такая же, как и самого сплава. [c.141]

В общей формуле предполагается, что усталостная прочность не зависит от состава сплава. Это видно также из экспериментальных данных, которые указывают на то, что алюминиевые сплавы типа А1—Си и А1—2п—Mg имеют одинаковую усталостную прочность. Эта тенденция относится только к гладким лабораторным образцам, испытываемым при идеальных условиях. В практике часто оказывается, что высокопрочные сплавы (содержащие цинк и магний) более чувствительны к средним напряжениям, чем менее прочные сплавы (содержащие медь, а не, цинк). Следовательно, для деталей, работающих при переменных нагрузках, более безопасно применять алюминиевые сплавы с более низкой прочностью типа А1—Си. В современной гражданской авиации с этой точки зрения имеется некоторое изменение [12], хотя еще недавно,, в 1951 г., было скорее правилом, чем исключением, проектировать новые гражданские самолеты из алюминиевых сплавов типа А1—2п—Mg. [c.73]

В этом разделе выводятся уравнения, которые описывают поведение гладкого образца в условиях контактной коррозии. В области контакта имеется местное увеличение переменных напряжений, такое же, какое бывает при концентрации напряжений геометрического типа. Для этого случая эффективный коэффициент концентрации напряжений Кл имеет некоторую характерную высокую величину. Если контактная коррозия развивается на поверхности геометрического выреза, уменьшение прочности из-за совместного действия выточки и коррозии может выражаться некоторой общей величиной эффективного коэффициента концентрации /Са- Эксперименты с алюминиевыми сплавами показали, что нет ничего необычного в том, что этот коэффициент имеет величину порядка 10, т. е. для очень боль- [c.217]

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется. [c.235]

Значения 3 при изгибе в связи с влиянием на усталость качества механической обработки поверхности даны на фиг. 61 в зависимости от предела прочности вд. Значения при изгибе в связи с влиянием переменных напряжений на усталость после коррозии в воде даны на фиг. 62 для стали и на фиг. 63 для алюминиевых сплавов в зависимости от предела прочности Сд. Значения при изгибе для усталости в условиях одновременного действия коррозии и переменных напряжений даны на фиг. 64 для стали, на фиг. 65 — для чугуна. [c.364]

Проблема влияния дефектов на прочность сварных соединений крайне сложна и многопланова. Решить ее можно, учитывая условия эксплуатации, характер дефекта и свойства металла сварного соединения. Поэтому исследования в области влияния дефектов на прочность группируются вокруг отдельных вопросов. Например, в особые направления выделяются вопросы влияния дефектов при переменных нагрузках, в условиях коррозии, при низких температурах и т. д. в зависимости от вида дефекта рассматривается влияние трещин, непроваров, пор, смещений, мест перехода от наплавленного металла к основному и т. п. проводят исследования различных материалов высокопрочных сталей, алюминиевых и титановых сплавов и т. д. В связи с таким многообразием проблем в настоящем параграфе рассматриваются только наиболее принципиальные вопросы чувствительности металла к концентрации напряжений, а именно при наличии трещин как наиболее опасных дефектов при статических нагрузках. [c.127]

Даже небольшой непровар корня шва образует надрез и концентрацию напряжений, что может существенно снижать прочность стыковых соединений при переменных нагрузках. Влияние непровара на уменьшение усталостной прочности зависит от рода материала. Очень чувствительны к непроварам сварные соединения из аустенитных сталей типа 12Х18Н9Т и титановых сплавов. На рис. 4.6 показано изменение пределов выносливости сталей и алюминиевых сплавов в зависимости от глубины непровара. [c.139]

Пример 1. Предположим, что алюминиевый сплав с пределом прочности при растяжении Ов = 49 кГ/мм характеризуется диаграммой предельных напряжений, представленной на рис. З.б. Предполож им далее, что при наличии в детали концентратора совокупность теоретического коэффициента концентрации напряжений и радиуса закругления дает эффективный коэффициент концентрации напряжений Л д =3 (на основании уравнения 5.12) и что тремя незави( й ль1Мй переменными являются [c.202]

Статья канд. техн. наук Н. И. Новожиловой (НИИ мостов при ЛИИЖТе) освещает результаты проведенных в НИИ мостов исследований по определению вибрационной прочности клепаных соединений. Автор предлагает значения коэффициентов 7 понижения допускаемых напряжений для работающих на знакопеременные и переменные нагрузки элементов пролетных строений мостов и других несущих конструкций, выполненных из алюминиевых сплавов. [c.13]

При действии переменных нагрузок следует отдельно рассматривать прочность швов и прочность прилегающего к ним основного металла. В большинстве случаев в стыковых соединениях разрушение наступает в околошовных зонах. Это объясняется наличием в них концентраторов напряжений от швов с необработанной поверхностью, а также разупрочнений легированных или закаленных сталей в результате теплового действия сварочной дуги. На рис. 4.5 приведены усталостные характеристики сталей и алюминиевого сплава Д16Т и их сварных соединений. Высокие отношения пределов выносливости соединений к пределам прочности основного металла имеют низкоуглеродистые стали. Аустенит-ные стали, высокопрочная сталь марки ЗОХГСНА, сплав марки Д16Т имеют низкие значения 0-1/03 и 011/0 . [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...