39, 66, 264, 275 — Влияние на циклическую прочность

Влияние средней деформации на долговечность начинает сказываться, когда максимальная деформация в цикле становится сопоставимой с критической деформацией при однократном разрушении [46, 99]. Поэтому в большинстве практически важных случаев при анализе циклической прочности конструк- [c.129]

Циклическая прочность зависит от перегрузок, которым деталь подвергается перед нагружением. По Френчу влияние перегрузок характеризуют построением кривых повреждаемости. Метод заключается в предварительном нагружении образцов напряжениями, превосходящими предел выносливости, при различном чис- [c.286]

Изучение циклической прочности при нестационарных режимах имеет большое принципиальное и прикладное значение, так как позволяет глубже узнать природу усталости, рациональнее использовать материал и точнее определять долговечность конструкций в эксплуатационных условиях. Однако расчет усложняется. Необходим огромный экспериментальный материал для того, чтобы выяснить закономерности изменения пределов выносливости при различных спектрах нагружения. Должны быть учтены факторы концентрации напряжений, состояния поверхности и т. д., влияние которых на вид кривых усталости при нестационарных режимах может быть иным, чем при стационарном нагружении, и очень значительным (см. рис. 187). ,. - [c.309]

Технологические способы повышения циклической прочности. Металлургические факторы. Большое влияние на циклическую прочность оказывает технология выплавки стали. Спокойные стали (раскисленные алюминием) имеют более высокие пределы выносливости, чем кипящие (раскисленные Мп и 81). Повышенной циклической прочностью обладают стали вакуумной плавки, а также полученные методами электроннолучевого и плазменного переплава или электродугового переплава под слоем синтетического шлака. [c.316]

Рис. 191. Влияние термической обработки на циклическую прочность (сталь 45)

Значения п и Г2 > 0, практически полностью устраняют влияние пульсаций на циклическую прочность. Повышение гх и гз. более 0,7—0,8 нс имеет смысла, так как не отражается на циклической прочности. [c.431]

Из погрешностей изготовления наибольшее влияние, распространяющееся на циклическую прочность винтов всех классов прочности и статическую прочность высокопрочных винтов, имеют перекосы в резьбе. Отклонение опорной поверхности гаек относительно оси резьбы допускается для точных винтов до 48, средней точности в 1,5 раза и грубых в 2 раза больше. В балансе погрешностей отклонения от параллельности опорных поверхностей соединяемых деталей составляет 35— 50%. [c.95]

Прокопенко А. В. Влияние низких температур на циклическую прочность конструкционных сталей// Проблемы прочности. 1978. № 1. С. 56—59. [c.636]

Чаще всего с уменьшением размера зерна предел выносливости возрастает, хотя в ряде работ показано, что измельчение структуры металла не всегда приводит к изменению долговечности. При анализе влияния структурного фактора на циклическую прочность необходимо иметь в виду, что закономерности разрушения металлических материалов при циклическом и ст атическом нагружении имеют много общего. Для циклического нагружения зависимость предела усталости стк от размера зерна можно выразить формулой, аналогичной зависимости предела текучести от размера зерна [c.78]

Рис. 48. Влияние дробеструйной обработки с различным диаметром с1 шариков на циклическую прочность мартенситностареющей стали с 18%К)

На рис. 54 представлены экспериментальные данные по влиянию концентрации напряжений на циклическую прочность легированной стали [c.87]

Романов В. В. Влияние коррозионной среды на циклическую прочность металлов. М., Наука , 1969. [c.184]

Причины, определяющие циклическую прочность. Циклическая прочность материалов определяется рядом факторов, главнейшими из которых являются форма и размеры детали, состав и структура материала, влияние остаточных напряжений, способ приложения нагрузки (частота на ружения, перегрузки, паузы), влияние окружающей среды (температура, коррозионные свойства среды). [c.202]

Влажный воздух при наличии примесей 80г, Н З, СО2 вызывает образование соответствующих солей на поверхности меди, а при наличии примеси НзЗ — на поверхности серебра. Замена воздушной атмосферы вакуумом повышает долговечность меди на порядок величин при испытании на циклическую прочность, но не оказывает влияния на долговечность золота, так как оно не взаимодействует с воздухом. [c.29]

В книге обобщены экспериментальные исследования по влиянию различных видов комбинированного термомеханического воздействия на механические свойства металлов и сплавов (статическая и циклическая прочность, жаропрочность). Природа упрочнения металлов при термомеханической и механико-термической обработках проанализирована на основе структурно-энергетического подхода к факторам, вызывающим повыщение прочности. [c.2]

Наиболее полно теоретические и прикладные проблемы, касающиеся усталости материалов рассмотрены в работах В. С. Ивановой, С. В. Серенсена, И. В. Кудрявцева, В. Т. Трощенко, Л. М. Школьника и др. Выполненные разработки привели к значительным достижениям в области прогнозирования надежности и долговечности изделий, эксплуатируемых при циклическом нагружении. Однако многие вопросы остаются нерешенными. Во-первых, не выявлена до конца физическая природа усталости материалов, во-вторых, не известно точное распределение нагрузки в узлах конструкций, в-третьих, отсутствуют достаточно точные способы расчета действительных коэффициентов концентрации напряжений, в-четвертых, не ясно влияние масштабного и других факторов, снижающих циклическую прочность материала [45]. [c.29]

За последние годы в СССР и за рубежом опубликован ряд работ по металловедению и технологии титановых сплавов, отражены современные подходы к проблеме их разрушения. Вопросы же циклической прочности и долговечности титановых сплавов с учетом влияния агрессивных сред освещены мало. Авторы попытались на основании собственных исследований и обобщения имеющихся отечественных и зарубежных материалов установить основные закономерности изменения свойств титановых сплавов при циклических нагружениях. Особое внимание при этом обращено на рассмотрение природы процессов накопления циклических повреждений в условиях агрессивных сред и на выявление факторов, отрицательно сказывающихся на надежности и эксплуатации при циклических нагрузках. [c.4]

Очень часто конечной операцией изготовления полуфабрикатов или деталей из титановых сплавов является химическое травление (листы, ленты, трубы, проволока, штамповка и пр.) с целью удаления газонасыщенного слоя. Оно в значительной степени определяет уровень усталостной прочности. Наиболее часто применяемая операция обработки большинства листов, труб и других профилей — кислотное травление. В результате такой обработки циклическая прочность снижается на 20 —40 % [ 173]. Наибольшее влияние травления на усталость наблюдается у высокопрочных сплавов, наименьшее —у технически чистого титана. Заметное снижение усталостной прочности титана происходит при других видах химической обработки, например после электрохимической обработки (ЭХО). В настоящее время находит все более широкое применение ряд новых видов электрохимической и электрогидравлической обработки поверхности металлов. Влияние этих видов обработки (как финишной) на усталостную прочность титановых сплавов мало изучено. Как правило, после таких видов обработки на поверхности металла образуются тонкие наводороженные слои, что для титановых сплавов нежелательно. Электрогидравлическая обработка поверхности (электро-разрядная, электроимпульсная, электроискровая) —один из новых технологических видов очистки отливок, штамповок и других "черных" поверхностей заготовок. Эта поверхностная обработка сопровождается комплексом физико-химических и механических воздействий на металл [174]. Для титановых сплавов она благоприятна, по-видимому, вследствие сильного поверхностного наклепа и образования сжимающих напряжений у поверхности. [c.182]

Влияние ППД на многоцикловую усталость существенно отличается от влияния ППД на циклическую прочность и долговечность при малоцикловой усталости. Если при многоцикловой усталости положительное [c.198]

При высоких частотах нагружения (более 600000 цикл/мин) в ряде случаев наблюдают снижение циклической прочности, которое, как правило, связывают с разупрочняющим влиянием саморазогрева деформируемого материала. В то же время известно, что увеличение частоты нагружения от 100 до 2000 цикл/мин приводит к заметному росту циклической прочности. Имеются очень сильные отклонения от указанной закономерности. [c.114]

Обобщены результаты исследований влияния структуры на статическую и циклическую прочность магниевых сплавов и их сопротивление усталостному и хрупкому разрушению. Рассмотрено влияние внешних факторов на механические свойства, параметры статической и циклической трещиностойкости. Обсуждены технологические мероприятия, способствующие повышению прочностных и пластических характеристик магниевых сплавов. [c.319]

Показаны превосходные усталостные свойства углепластиков с высокомодульными (типа I) волокнами при осевом нагружении, а также их относительная нечувствительность к вредному влиянию влажности или наличия масла при нормальной температуре. За исключением случая, когда среднее напряжение является незначительным растягивающим, усталостная прочность близка к статической прочности на растяжение и сжатие. Влияние циклических нагрузок несколько больше для композитов с высокопрочными (типа II) волокнами, но и их свойства оказываются достаточно высокими. Существенное преимущество углепластиков состоит в их необычайно высокой удельной усталостной прочности наряду с высоким удельным модулем. Эти два свойства совместно обеспечивают большую потенциальную возможность экономии в весе. [c.363]

Вместе с тем в работе [278] подчеркивается, что названный эффект не является общим для сталей различных классов, приводится пример отсутствия влияния на длительную циклическую прочность роторной стали 1Сг—1Мо—0,25У (540° С) знака напряжений при выдержке. [c.36]

В предыдущей главе на основании разработанных методов были рассмотрены подходы к оценке циклической прочности элементов сварных конструкций было показано, что технологические напряжения, обусловленные процессом сварки, в ряде случаев оказывают значительное влияние на долговечность элементов конструкций. В настоящей главе будет рассмотрено влияние технологических напряжений (несварочного происхождения) на длительную прочность конструкций. Как и в предыдущей главе, для решения такой задачи задействован комплекс методов анализа деформирования и повреждения материала, изложенный в главах 1 и 3. В качестве примера выбран коллектор парогенератора ПГВ-1000. [c.327]

Марголии Б. 3., Швецова В. А. Влияние циклического деформирования на сопротивление материала хрупкому разрушению//Пробл. прочности,—1991.—№ 1.—С. 14—21. [c.371]

Влияние на предел выносливоети частоты циклов и скорости изменения напряжений в пределах цикла исследовано недостаточно. С увеличением числа циклов в единицу времени циклическая прочность повышается, особенно заметно при частоте свыше [c.287]

Циклическая прочность геометрически подобных деталей снижается с увеличением их абсолютных размеров.. Влияние размеров характеризуют размерным коэффициентомЕк (иначе к о э ф ф и ц и е н т. масштабного фактора), представляющим собой отношение-предела выносливости, а образца данных размеров к пределу выносливости Оо лабораторного образца малых размеров ( = 5 ч-10 мм) из того же материала [c.303]

Циклическую прочность деталей с никелевым и хромовым покрытиями можно значительно повысить путем отжига при 350 —400°С ( 3 ч). Наиболее эффективный способ — это уплотнение поверхностного слоя металла детали перед покрытием и особенно после покрытия. При совместном применении этих мер можно практически полностью ликвидировать ослабляющее влияние гальванического покрытия и даже повысить циклическую прочность по сравнению с исходной величиной, присущей материалу детали в ненаклепанном состоянии. [c.306]

Величина 11Д2 к 1 разделяет график на две области. Область Я.1/А.2 < 1 характеризуется высокими значениями Гх, которые при самых малых затяжках (9 = 0,5) превышают 0,6, т. е. надежно исключают влияние пульсаций на циклическую прочность болтов. При /Х.2 = 0,2 0,1 ко- [c.431]

Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных сое-дашений и нередко являются причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трещиноподобйые дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических нагрузках. Некоторые виды дефектов приведены на рис. 78. [c.146]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

Цель работы - изучение влияния коррозионно-артивных сред на циклическую прочность сталей в коррозионных среда> . [c.54]

ВТМО положительно влияет и на усталостные характеристики стали. В работе [94] было исследовано влияние обычной термической обработки и ВТМО на циклическую прочность рессорной стали 55ХГР (0,57% С 0,36% 51 1,03% Мп [c.56]

Фиг. 13. Влияние ВТМО на циклическую прочность стали 55ХГР [94]

В книге изложены основные закономерности изменения циклической и коррозионной прочности титановых сплавов в зависимости от химического состава, структуры и окружающей среды. Детально рассмотрен процесс коррозионного растрескивания сплавов на основе титана и физическая природа этого явления в различных агрессивных средах. Анализ малоцикловой долговечности проведен на основе исследования процесса микронеоднородности протекания пластической деформации в упруго-пластической области нагружения. Многоцикловая усталость рассмотрена с использованием статистических методов анализа. Особое внимание уделено влиянию различных охрупчивающих факторов, состояния поверхности и коррозионных сред на циклическую долговечность, а также методам повышения циклической прочности. [c.2]

Из изложенного следует, что уровень циклической прочности титановых сплавов, определенный на надрезанных образцах, выше, чем алюми-ниевь1х сплавов соответствующей прочности, и находится на уровне прочных сталей. (Иеньший разброс данных свидетельствует о том, что испытания надрезанных образцов из титановых сплавов более надежны и показательны, видимо из-за однотипности технологии получения надреза (точение) и малого влияния вследствие этого состояния поверх- [c.143]

Б00°С снижает усталостную прочность на 20—25 %. Это снижение находится на уровне и даже несколькр меньше, чем снижение статической прочности под влиянием соответствующего повышения температуры. Интересно то, что предел выносливости надрезанных образцов значительно меньше зависит от температуры испытания, чем предел выносливости гладких образцов. Изменение усталостной прочности более значительно при отрицательных температурах, чем в диапазоне 20-450°С. Многие исследователи связывают уровень циклической прочности титановых сплавов при повышенных температурах (выше 300°С) непосредственно с длительной прочностью, отождествляя влияние длительности действия статической и циклической нагрузок. Циклическое нагружение в различных температурных областях вызывает различный характер разрушения, особенно в начальной стадии. В диапазоне —196 —+ 200°С разрушение начинается и распространяется преимущественно по двойникам, в области 200—400°С наблюдается обычное для высоких температур разрушение по телу зерен, при более высоких температурах разрушение происходит главным образом по границам зерен. [c.164]

Несгационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [ 166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В. Козлов, Н. И. Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (Ов = 680 МПа, 5 = 16 %, 0= 49 %) при нестационарном нагружении круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения. [c.172]

Многочисленные исследования показали, что одним из наиболее эффективных методов воздействия на состояние поверхности, приводящих к повышению циклической прочности, является предварительное поверхностное пластическое деформирование (ППД). При этом применение ППД повышает циклическую прочность не столько в области многоцикловой усталости, сколько при больших перегрузках. Известны примеры, когда применение методов ППД позволяет повысить долговечность деталей из титановых сплавов, работающих в области малоциклового нагружения, в 17 — 20 раз, а предел выносливости—в 2 раза [ 187, с. 35, 43]. Вместе с тем по сравнению с многоцикловой усталостью эффективность применения ППД для деталей, работающих в малоцикловой области, изучена меньше. До последних лет отсутствовало даже научно обоснованное объяснение влияния ППД при больших перегрузках (выше предела выносливости), так как при этом роль остаточных сжимающих напряжений не может быть решающей. Возникающие при ППД остаточные сжимающие напряжения при значительных циклических пластических деформациях неизбежно релаксируют при первых же циклах нагружения. С целью установления природы влияния ППД на малоцикловую долговечность титановых сплавов были поставлены специальные опыты по изучению влияния ППД на статическую прочность и характер деформации. Исследование проводили на цилиндрических образцах сплава ВТ5-1 диаметром 10 мм. После механической шлифовки и полировки часть образцов подвергали электрополированию до полного удаления наклепанного слоя. Поверхностное пластическое деформирование осуществляли в трехроликовом приспособлении для обкатки (диаметр ролика 20 мм, радиус профиля ролика г= 5 мм, усилие на ролик изменялось от 300 до 1200 Н при определении статической прочности и равнялось 900Н при оценке характера деформирования). Обкатку вели на токарном станке в 2 прохода при скорости вращения шпинделя 100 об/мин [c.193]

Обкатка надреза роликом может практически полностью нейтрализовать отрицательное влияние надреза на циклическую прочность и довести ее до уровня прючности гладких образцов. На рис. 129 показано влияние упрочнения стальной литой дробью поверхности надрезанных образцов из сплава ПТ-ЗВ на их долговечность при Д = 0. Эффективность влияния упрочнения сохраняется при амплитудах напряжений, существенно превышающих предел текучести материала. [c.199]

Балина В. С., Таубина М. Т., Листвинский Г. X. Влияние циклических пластических перегрузок на ползучесть и длительную прочность и оценка долговечности деталей паровых турбин // Материалы Всесоюзного симпозиума по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск, ЧПИ. 1974. Вып. 4. С.68—86. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...