Пружины Напряжения остаточные

Известно, что при быстром и неравномерном нагреве тонкие листы бумаги или металла скручиваются. Такая искривленная форма часто остается и после остывания предметов. Это результат действия внутренних силовых факторов, называемых напряжениями. Если напряжения не исчезают после устранения, вызвавшего их воздействия, то тогда они называются остаточными напряжениями. Остаточные напряжения характеризуют запасенную материалом упругую энергию, а тело ведет себя подобно растянутой пружине, закрепленной с обоих концов. Внешне пружина находится в покое, но если ее разрезать, то обе части резко сократятся, принимая при этом первоначальные форму и размеры. [c.113]

Изогнутые пружины применяются в тех случаях, когда требуется получить большой прогиб или пологую характеристику пружины при неудобстве размещения в приборе прямой пружины. При расчете изогнутых пружин вследствие остаточных напряжений, возникающих при их изготовлении, допускаемые напряжения [а] снижаются на 20—30%. [c.344]

Все статические пружины, длительно пребывающие в деформированном состоянии и периодически нагружаемые со скоростью -< y p, относятся ко II классу. Вводимые стандартом ограничения расчетных напряжений и свойств проволоки (табл. 2) обеспечивают неограниченную стойкость статических пружин при остаточных деформациях не более 15% от величины максимальной деформации F3. [c.98]

В результате пластического заневоливания (в процессе разгрузки) в пружине возникают остаточные напряжения. [c.662]

В результате заневоливания в пружине возникают остаточные напряжения, которые в опасных зонах сечения витков противоположны по направлению напряжениям от рабочей нагрузки [2]. [c.161]

Для изготовления спиральной пружины тонкая металлическая лента плотно, виток к витку, навивается на цилиндрическую оправку и в таком состоянии выдерживается от 2 до 10 дней (в зависимости от технических требований). Иногда для ускорения стабилизации и более равномерного распределения внутренних напряжений применяется нагрев пружины. В результате этой операции в пружине возникают остаточные деформации изгиба и она приобретает форму, близкую к спирали Архимеда, Эта операция называется заневоливанием пружины. Она обеспечивает получение почти неизменного во времени противодействующего момента пружины. При заневоливании материал металлической ленты получает наклеп, который упрочняет пружину, так как уменьшает напряжения изгиба, возникающие во время ее работы. [c.453]

В результате пластического заневоливания в пружине возникают остаточные напряжения. Остаточные напряжения в опасных зонах сечения противоположны рабочим напряжениям и снижают последние. Это позволяет повысить рабочую нагрузку пружины в процессе эксплуатации. Однако остаточные деформации в условиях длительного нагружения делают их со временем непригодными к действию и приводят к нарушению нормальной работы тех механизмов, в которых пружины установлены (например, в ударных механизмах). [c.246]

При дробеструйном наклепе термически обработанных сталей остаточный аустенит превращается в мартенсит, что дополнительно повышает твердость. Кроме того, при дробеструйной обработке возникают большие напряжения сжатия а в, что повышает выносливость и долговечность деталей. Так, срок службы спиральных пружин авто- [c.153]

Деформирование создает в поверхностных слоях остаточные напряжения, противоположные по знаку рабочим напряжениям. Это явление, используемое в процессе заневоливания пружин, можно применить для упрочнения других деталей, например валов, работающих на кручение, круговой или плоский изгиб. [c.313]

Для полноты картины определим закон распределения остаточных напряжений в поперечном сечении пружины. Д. н] этого построим сначала эпюру напряжении при нагрузке. Согласно выражению (12.18) угол сдвига на расстоянии р от центра круга будет [c.372]

Для полноты картины определим закон распределения остаточных напряжений в поперечном сечении пружины. Для этого построим сначала эпюру напряжений при нагрузке. Согласно выражению (10.18) [c.367]

Влияние остаточных сварочных напряжений. Распределение остаточных сварочных напряжений в продольных, тавровых и пересекающихся сварных швах замеряли с помощью пружинных датчиков деформации полученные результаты графически представлены на рис. 6, а — в. Максимальное растягивающее напряжение было почти равным Сто,2 основного металла независимо от типа сварного соединения [5]. [c.133]

Заневоливание является заключительной операцией в процессе изготовления пружин, позволяющей получать полезные остаточные напряжения. Лучшим методом контроля и отбраковки пружин является испытание пружин в неволе , т. е. выдержка их в течение заданного времени (24—48 час.) в сжатом, до соприкосновения витков, состоянии. [c.286]

Напряжения в пружинах при заневоливании должны превышать предел упругости, что неизбежно связано с возникновением пластических деформаций на поверхности проволоки или ленты, из которой изготовлена пружина. В то же время сердцевина витков деформируется упруго и при разгрузке пружины стремится освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние. Однако это не может быть осуществлено полностью, так как практически деформированные поверхностные слои витков тормозят и препятствуют разрядке упругих напряжений средних слоев. Возникшие таким образом при заневоливании пружины остаточные напряжения позволяют повысить ее рабочую нагрузку в эксплуатации. Одновременно с этим при заневоливании выявляются и отсеиваются явно недоброкачественные пружины, которые вследствие недостаточных упругих свойств материала получили чрезмерную остаточную деформацию (осадку). [c.518]

Заневоливание есть заключительная операция в процессе изготовления пружин, позволяющая получать полезные остаточные напряжения, и поэтому никакая термическая обработка пружин после заневоливания недопустима. [c.518]

Упругая отдача сердцевины витков, не подвергшейся остаточным деформациям, создает в деформированных слоях напряжения сдвига, обратные по знаку рабочим напряжениям (рис. 339,11). В самой сердцевине возникают незначительные реактивные напряжения, по знаку одинаковые с рабочими напряжениями. Если приложить к пружине рабочую нагрузку (рис. 339,111), то в результате сложения рабочих напряжений с предварительно созданными напряжениями сдвига, напряжения в крайних волокнах будут существенно меньше тех, которые возникли бы в пружине, не подвергшейся заневоливанию (рис. 339,Реактивные напряжения в сердцевине, складываясь с рабочими напряжениями, создают суммарные напряжения, которые несколько больше напряжений, возникающих в пружине, не подвергшейся заневоливанию. [c.158]

При заневоливаний в результате остаточных деформаций крайних волокон пружина садится шаг витков и общая длина пружины уменьшаются ио сравнению с этими величинами, приданными пружине при навивке. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании пружин, подлежащих заневоливанию, назначая первоначальный шаг навивки и первоначальную длину пружины с учетом осадки при заневоливании. После заневоливания недопустима никакая термическая обработка нагрев уменьшает или сводит на нет полезные остаточные напряжения, полученные при заневоливании. [c.159]

Остаточные напряжения в опасных зонах сечения противоположны рабочим напряжениям и снижают последние (см. стр. 693). Это позволяет повысить рабочую нагрузку пружины в процессе эксплоатации. Степень развития пластических деформаций и продолжительность заневоливания должны быть определены заранее на основе действительных механических свойств материала и требований, предъявляемых к пружине. Эффективность выбранного режима заневоливания следует по возможности проверить опытным путём непосредственно в условиях нормальной работы пружины. Пружины, предназначенные для работы под нагрузкой в течение длительного времени и пластически сильно деформируемые процессе заневоливания, должны во избежание релаксации находиться в неволе" значительное время (36—48 час.). [c.664]

Заневоливание есть заключительная операция в процессе изготовления пружин, позволяющая получать полезные остаточные напряжения, и потому никакая термообработка пружин после заневоливания недопустима. Для вычисления предварительных напряжений и для выяснения изменений размеров пружин растяжения-сжатия при заневоливании необходимо располагать диаграммой сдвига используемой пружинной стали. [c.693]

После некоторого времени работы у пружин возникают остаточные деформации, приводящие к изменению параметров пружин. Введение в соответствии с ГОСТ 13764—68 ограничений для расчетных напряжений и материалов проволоки (табл. XIV-2) позволяет обеспечить для статических пружнн хорошую стойкость к остаточным деформациям (пе более 15% от величины максимальной деформации F ). Пружины сжатия при повышенных требованиях к стабильности размеров и деформаций под действием заданных сил подвергают заненоливанию, Расчет таких пружин и описание процесса запе-воливания приведены в соответствующих литературных источниках [151- [c.559]

Несущую способность пружин при действии статических нагрузок повышают заневоливанием, в результате которого в сечениях проволоки пружины создаются остаточные напряжения, а сама пружина получает остаточную осадку. За счет этого при последующих нагружениях создаются упругие деформации при усилиях, соответствующих напряжениям, превышающим предел текучести. Пружины, работающие при длительных вибрационных воздействиях, в коррозионной среде или при повышенных температурах, запеволиванию подвергать не следует. Расчет заневоленных пружин см. в работе [1]. [c.87]

Модель тела, имеющего остаточные напряжения первого рода, показана а рис. 92. Д ва упора ) распираются спиральной пружиной 3 и стягиваются резиновыми нитями 2 так, что вся система находится в равновесии. Пружина представляет остаточные напряжения сжатия, а резиновые нити — растяже-еия. Если с течением времени усилие, например, растяжения в наружных резиновых нитях уменьшится, то пружина раздвинет упоры и расстояние между ними увеличится. Следовательно, при частичном снятии рас-тя гивающпх продольных напряжений размер тела в продольном направлании увеличится. При ослаблении действия пружины упоры сблизятся. [c.204]

Энергия потенциальная 35 Пружины цилиндрические винтовые растяжения-сжатия заневоленные — Напряжения остаточные 69, 70 — Обжатие пластическое 71 — Расчет 68—71 [c.403]

Для повышения несущей способности витые пружины зане-воливаюх Пружины растяжения и сжатия сжимают до соприкосновения витков, пружины кручения нагружают парой сил так, что напряжения становятся выше предела упругости (или текучести) и вьщерживают некоторое время. В освобожденной пружине вследствие деформаций ползучести остаются напряжения, знак которых противоположен знаку рабочих напряжений, остаточные напряжения складываются с рабочими, уменьшая их. [c.365]

Влияние остаточных напряжений. Остаточные напряжения обычно вызываются горячей обработкой частей машин и наблюдаются пр сварке конструкций, причем возникает вопрос о влиянии этих напряжений на предел выносливости. Опыты с закаленными стальными образцами,. испытанными на машине для испытания на усталость вращающихся образцов, показали ), что остаточные напряжения падает до Значения, меньшего 1 /4 их первоначальной величины в результате приложения симметричного цикла напряжений влиящгем остаточных напряжений на предел выносливости можно было пренебречь. Подобные же заключения были получены из испыт аний на усталость сварных двутавровых балок ). Е. Е. Вейбель отметил неблагоприятное влияние остаточных напряжений, возникающих в витках пружин ). [c.407]

Охлаждение после отпуска при 400—450 °С следует проводить в воде, что способствует об )азованию на поверхности сжимаюн их остаточных напряжений, которые увеличивают [1редел выносливости пружин. [c.217]

Если теперь приложить к стержню рабочий крутящий момент А/р,б, то остаточные напряжения складываются с рабочими, сни жая результирующие напряжения (рис. 273, м и н). На этом принципе основано упрочнение спиральных пружин путем заневоливания (выдд)Жка пружины под повышенной осевой нагрузкой). [c.399]

Материалы. Моментные пружины являются ответственными деталями механизмов, поэтому к их материалам предъявляется ряд особых требований а) постоянство упругих свойств во времени и в заданном градиенте температур б) минимальная величина остаточных деформаций в) строгая пропорциональность между создаваемым противодействующим моментом и углом закручивания г) антимагнитность, антикоррозионность и электропроводность (для специальных приборов). Для выполнения требований по пунктам а), б), в) принимают большие запасы прочности, т. е. отношение предела прочности материала к максимальным напряжениям [c.475]

Для полноты картины определим закон распределения остаточных напряжений в поперечном сечении пружины (рис. 11.29, а). Для этого построим сначала эпюру напряжений при нагрузке. Согласно выражению (11.18), угол сдвига на расстоянии р от центра круга равен 7 = 0,00955р. Задаваясь несколькими значениями р, по точкам определяем напряжение г и строим эпюру, показанную на рис. 11.29, 6. Из нее вычитаем напряжения, определенные по формуле упругой разгрузки, т = MplJp = 13, Op. [c.456]

ХН77ТЮР Пружины (0 проволоки 1 мм, 0 пружины 6 мм), напряжение 150 200—250 300—350 МПа 500 1 ООО Отсутствие остаточной деформации после испытаний под напряжением МКК и КР отсутствуют [c.286]

Проволока класса I по ГОСТ 9389—75 (табл. 3). Высокая разрывная прочность. Наличие больших остаточных напряжений первого рода (от волочения и навивки) обусловливает появление остаточных деформаций пружин при напряжениях Тз >0,32ав. При Го > Укр остаточные деформации высоки независимо от применения операции заневоливания. [c.98]

Группа советских ученых занималась исследованием механических свойств металлов и сплавов. Среди них почетное место занимает действительный член АН УССР Н. Н. Давиденков, опубликовавший ряд замечательных работ по актуальным вопросам металловедения, в частности Измерение остаточных напряжений в трубах (1931 и 1935 гг.). Большое число работ по прочности и пластической деформации было проведено действительным членом АН УССР С. В. Серенсеном, чл.-корр. АН СССР И. А. Одингом, доктором техн. наук И. В. Кудрявцевым и др. Много научно-исследовательских работ по изучению механических свойств железнодорожных изделий (рельсов, вагонных осей, бандажей, пружин) было опубликовано проф. Н. П. Щаповым. Помимо этого он много работал по исследованию механизма пластической деформации металлов и по методике определения механических свойств стали. Проф. Я. Б. Фрицман известен как автор многих исследований по теории прочности и методам механических испытаний металлов. [c.189]

Лучщим методом контроля и отбраковки пружин, оказавшихся с низким пределом пропорщюнальности, является испытание пружин в неволе, т. е. выдержка их в течение 24 час. (иногда до 48 час.) в сжатом до соприкосновения витков состоянии. Длительность такого испытания необходима для того, чтобы возникшие внутренние напряжения, помимо упрочнения витков пружины и выявления остаточных деформаций, дали возможность вскрыть мельчайшие внутренние дефекты путем своеобразной разрядки напряжений при разрыве металла по слабым местам (трещинки, пузыри, глубокие риски и царапины). [c.518]

Заневоливание заключается в сжатии пружины нагрузкой, превышающей рабочую нагрузку и выбираемой с таким расчетом, чтобы напряжения сдвига в крайних волокнах витков превысили предел текучести и чтобы материал на этих участках приобрел остаточные деформации (рис. 339,1). Пружину выдерживают под заневоливающей нагрузкой в течение 36 — 48 ч, после чего нагрузку снимают. [c.158]

Однако крепление зацепами обладае недостатками. Габаритная длина пружины растяжения за счет зацепов всегда больше, чем пружин сжатия одинаковой гибкосги. Зацепами трудно обеспечить центральное приложение нагрузки пружина подвергается дополнительны.м изгибающим нагрузкам, а в самих зацепах возникают высокие напряжения изгиба, которые могут привести со временем к появлению остаточных де( юр.мацин. Вследствие деформации зацепов и участков перехода зацепов в спираль, пружина вытягивается и теряет упругие характеристики. Пружины растяжения. могут [c.189]

По СТ 1542-К пружины из оловянистоцин--ковой и кремнемарганцовистой бронзы (табл. 7 и 9) подвергаются лишь небольшому отпуску, снимающему возникшие при навивке остаточные напряжения. [c.662]

Возникшие таким образом при заневоливании пружины остаточные напряжения позволяют повысить её рабочую нагрузку в экс-плоатации. [c.693]

Фиг. 51. Эпюра (ОАЕВ) остаточных тангенциальных напряжений в поперечных сечениях витков разгру-жеиной пружины (Р 0) н эпюра (OA ii B ) тангенциальных напряжений в поперечных сечениях витков нагруженной пружины

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...