Методы повышения прочности конструктивные 254 (рис

Л е й к и н А. С. Конструктивные методы повышения прочности елочных замков турбомашин при переменных нагрузках. — Вестник машинострое-Н1Я , 1964, № 3. [c.180]

Конструктивные методы повышения прочности изделий здесь не рассматриваются. [c.717]

Широко распространены методы повышения прочности, основанные на использовании термической обработки (см. табл. 9.2). Отпуск сварных конструкций (общий или местный), как правило, понижает предел текучести металла в зонах закалки и концентрации пластических деформаций, но повышает пластичность металла в этих зонах. При наличии резких концентраторов напряжения в изделии, особенно, если эксплуатация ведется при низких температурах, восстановление пластичности металла приводит к повышению конструктивной прочности изделий (глава XI, 4), несмотря на понижение предела текучести металла. Одновременно общий отпуск значительно снижает остаточные напряжения. На рис. 9-15 приведены показатели пластичности и прочности для образцов с надрезами, которые были переплавлены по кро Мке (кривые 2), а затем прошли высокий отпуск (кривые 3). Обнаруживается заметное повышение пластичности и прочности, в особенности при низких температурах. [c.215]

Как уже отмечалось, в последние годы наблюдается исключительно бурное развитие технологий нанесения защитных и износостойких покрытий. Результатом можно считать несомненные успехи в увеличении конструктивной прочности изделий, достигнутые за счет напыления покрытий детонационно-газовым, струйно-плазменным, ионно-плазменным и другими прогрессивными методами. Повышение надежности и долговечности деталей обусловлено не только технологиями, но и совершенством методик, используемых для изучения структуры и свойств покрытий и материалов с покрытиями. [c.192]

Таким образом, существует несколько методов, с помощью которых можно повысить конструктивную надежность. В каждом случае эти методы необходимо всесторонне оценить, выяснить ограничения, влияющие на данную конструкцию. Конструктивные методы повышения надежности предусматривают создание запасов прочности конструкции, облегчение режимов работы элементов, упрощение конструкции, использование стандартных деталей и узлов, учет факторов инженерной психологии, обеспечение ремонтопригодности и возможности проведения текущих испытаний и контроля, меры, позволяющие успешно выполнить специальные технологические процессы, обеспечение благоприятных окружающих условий работы устройства, обоснованное использование резервирования, [c.39]

К конструктивным методам повышения надежности можно отнести создание агрегатов с высоким уровнем надежности, учет вопросов эксплуатационной технологичности конструкций, применение материалов и сплавов с высокой прочностью, совершенствование расчетов на прочность, выбор благоприятных условий работы агрегатов, правильный подбор рабочих параметров и характеристик, применение унифицированных деталей и узлов. Важную роль в обеспечении высокой надежности систем играет профилактическое обслуживание, проводимое в процессе их эксплуатации. [c.218]

Таким образом, существует несколько методов, с помощью которьк можно повысить, конструктивную надежность. В каждом случае эти методы необходимо всесторонне оценить, выяснить ограничения, влияющие на данную конструкцию. Конструктивные методы повышения надежности предусматривают создание запасов прочности конструкции, облегчение [c.250]

Для повышения прочности сварных соединений в узлах и конструкциях, которые не могут подвергаться термической обработке после сварки, рекомендуется применять усиливающие накладки, приваренные к основному материалу точечной сваркой. Такой же метод конструктивного упрочнения сварного соединения можно применять и при роликовой сварке. [c.255]

Рис. 3.16. Конструктивные методы повышения усталостной прочности

Сопротивляемость стали разрушению от действия внешней статической нагрузки определяется ее механическими свойствами пределом прочности Ств, пределом текучести <Тт, относительным удлинением (сужением) 6. Предел текучести — важный показатель пластичности материала. Пластичность оценивают отношением предела текучести к пределу прочности <Тт./ав) чем оно меньше, тем пластичнее материал. Для малоуглеродистых сталей обычного качества (например, СтЗ) Тт/сТв 0,6, для низколегированных — <Тт/(Тв > 0,7. Снижение пластичности вызывает повышенную чувствительность низколегированных сталей к различным концентраторам напряжений, поэтому использование при ремонте металлоконструкций сталей повышенной прочности должно сочетаться с конструктивно-технологическими методами снижения концентрации напряжений. [c.61]

Конструктивные методы повышения надежности механизмов включают мероприятия по повышению прочности, жесткости, износостойкости механизма и его деталей. При конструировании механизмов ПТС, включая перегрузочные устройства, следует проанализировать возможность отказов и их влияния на работу механизма и ПТС в целом, а также установить длительность обнаружения и устранения возможных отказов. [c.218]

Экономия металла. Поиск наилучших конструктивных форм, более точный учет характера и величины действующих нагрузок, применение уточненных методов расчета позволяют конструктору экономить металл, снижая запас прочности, уменьшая массу металла. При правильном выборе металла можно снизить массу изделия. Наибольшая экономия металла может быть получена при использовании прочных и высокопрочных сталей и сплавов с высокой удельной прочностью (алюминиевых, титановых), более прочных холоднокатаных элементов вместо горячекатаных. Повышение прочности, а следовательно, и снижение массы изделия может быть достигнуто термообработкой. Однако повышение прочности металла нередко сопровождается ухудшением его свариваемости или снижением сопротивления разрушению. Поэтому экономия металла за счет повышения его прочности требует учета этих факторов. Перспективным считают применение композиционных материалов, например двухслойных сталей. [c.431]

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление Gb является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности К в, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно- [c.366]

Новизна конструктивных решений, особенности свойств материалов, повышение уровня напряженности, интенсивности воздействий тепловых процессов и среды существенно сказались на методах оценки механической прочности изделий и материалов на стадиях проектирования, производства, а также в эксплуатации. [c.4]

Прочность и жесткость малонагруженных деталей не рассчитывают, их размеры выбирают из конструктивных или технологических соображений. При изготовлении из традиционных литых или деформированных материалов такие детали имеют слишком большой запас прочности и повышенную массу. Поэтому массовое из" готовление заготовок этих деталей методами порошковой металлургии позволяет экономить значительное количество металла. Причем могут быть использованы наиболее дешевые порошки металлов без ИХ легирования (обычно порошки железа или шихты на его основе с добавками углерода). [c.174]

В связи с невозможностью доступа к внутренней стороне шва при сварке кольцевых стыков следует особо рассмотреть вопрос об обеспечении надлежащей формы корня шва. При выполнении корневых проходов обычным методом ручной дуговой сварки в корне шва возможны местные непровары или проплавления, ослабляющие прочность стыка. Поэтому приходится их учитывать, снижая величину поправочных коэффициентов для допускаемых напряжений в сварных соединениях. Для повышения конструктивной прочности сварных стыков возникает необходимость в принятии специальных мер. Типовые конструкции и технологические решения по устранению непровара в корневом сечении стыковых швов описаны в главе IX Трубопроводы . [c.52]

Для повышения технологичности сварных конструкций и обеспечения их прочности необходим рациональный выбор типа соединения и метода сварки. При этом следует иметь в виду следующее а) при соединении встык наиболее технологичным является применение контактной стыковой сварки методом оплавления б) следует избегать сварки деталей разных толщин в) при сварке тонких листов следует применять точечную или роликовую сварки г) если по конструктивным соображениям соединение может быть выполнено как встык, так и внахлестку, из условий прочности предпочтительнее первый тип соединения д) при необходимости обеспечения герметичности следует применять роликовую сварку е) точечную сварку не целесообразно применять в узлах, допускающих одностороннюю сварку. [c.470]

Весьма эффективным представляется метод повторного конструирования, т.е. частичный пересмотр уже разработанного комплекта чертежей с целью облегчения конструкции. Исходными для его обоснования являются следующие соображения практически любая конструкция при повторной проработке может быть облегчена без радикальных ее изменений в процессе конструирования происходит периодическое уточнение действующих нагрузок и запасов прочности на основе продувок и лабораторных испытаний и уточняются различные конструктивные связи облегчение может быть проведено за счет повышения глубины проработки конструкции. [c.19]

Увеличение мощности при сохранении габаритных размеров вызывает резкое увеличение нагрузки на детали и необходимость соответствующего повышения статической и динамической прочности. С этой целью необходимо широкое применение экспериментальных методов определения фактических напряжений и деформаций. В качестве примера может быть приведена втулка рабочего колеса Куйбышевской ГЭС весом 82 т, которая имеет сложную форму и подвергается действию сложной системы сил. Для ее расчета с помощью экспериментальных методов на моделях из пластмассы были уточнены распределение напряжений, деформации, влияние присоединенных деталей. Для расчета лопасти рабочего колеса был создан уточненный метод, проверенный на модели оптическим методом, а также тензометрическими датчиками кроме того, были исследованы вибрационные свойства лопасти. Это дало конструкторам большой материал для правильного конструирования турбин и снижения их конструктивной металлоемкости. [c.7]

Корректировка теоретических обоснований при расчете деталей машин важна и потому, что на практике применяют различные методы расчетов на прочность, часть из которых исходит из заниженных допускаемых напряжений. Ошибки в расчетах могут быть в значительной степени исправлены при установлении зон с повышенными и минимальными напряжениями, что, в свою очередь, создает необходимые условия для перераспределения сечения деталей со сложными конструктивными формами, которые не могут быть установлены теоретически при расчете деталей машин на прочность и долговечность. [c.29]

Перспективным методом повышения конструктивной прочности углеродистых и легированных сталей является способ ВТМЙЗО [1], включающий горячую деформацию аустенита при высоких температурах и последующий распад в области бейнит-ного превращения. Эффект упрочнения при этом способе обработки определяется развитием трех процессов — деформационным упрочнением аустенита, динамической (протекающей в ходе деформации) и статической рекристаллизацией, которая может протекать в области температур выше А, при возможных технологических остановках, при охлаждении до температуры изотермического распада, в процессе изотермической выдержки уже переохлажденного аустенита. [c.50]

Приведённые характеристики двухканатных -подвесных дорог, так же как и приводимые в дальнейшем изложении характеристики других типов подвесных дорог (одно-канатрых, маятниковых и пр.), не являются окончательно установившимися или достигнутыми пределами производительности, скоростей движения, дальности перевозок грузов и т. п. Тенденции конструктивного развития определяют дальнейшее совершенствование конструкций вагонеток (повышение грузоподъёмности, применение лёгких металлов, улучшение зажимных аппаратов, введение совершенных методов обработки деталей и узлов), повышение прочности и долговечности канатов (в частности, применение так называемых защитных покрышек, штампованных из стальных полос и накладываемых на несущий канат по всей его длине для уменьшения изгибающих напряжений и снижения величин удельных [c.1007]

Весьма эффективно повышает плотность жидкофазное спекание (ЖФС), классическим примером которого являются технологические процессы получения твердых и тяжелых сплавов. Для низколегированных сталей применение ЖФС сопряжено с необходимостью использования более высокой температуры, но пропитка спеченных сталей медными сплавами является хорошо известным методом повышения плотности и прочности. Так, в США в начале 90-х годов 10 % всего объема продукции порошковой металлургии пропитывали медью. Перспективы суш,ествен-ного повышения свойств псевдосплавов сталь—медь связаны с определением оптимальных режимов термообработки, при которых упрочнение происходит за счет дисперсионного твердения. Именно у дисперсион-но-твердеюш их материалов (мартенситно-стареющих сталей и псевдосплавов сталь-медь) достигнута наибольшая конструктивная прочность. [c.279]

Реализация изложенных выше методов определения прочности несущих деталей машин и элементов конструкций позволяет более обоснованно проектировать высоконагруженные конструкции, выбирать конструктивные формы, материалы, тех Юлогию изготовления и режимы эксплуатации, а также разрабатывать мероприятия по повышению прочности и форсированию режимов. [c.77]

Методы повышения объемной энергоемкости. Вращающиеся диски, образованные намоткой современных композитов, обладают максимальной удельной объемной энергоемкостью в случае одновременного разрушения их от окружных и радиальных напряжений. Существенная анизотропия прочности приводит к тому, что соответствующие оптимальные отношения радиусов дисков лежат в пределах 0,7— 0,8, т. е. используется лишь небольшая часть конструкционного объема. Дальнейшее повышение удельной объемной энергоемкости, связанное с увеличением их радиальной толщины, требует дополнительных мер, повышающих сопротивление композита растягивающим радиальным напряжениям. Далее рассмотрены некоторые конструктивные и технадогические способы повышения max применительно н дискам, изготовленным намоткой [c.432]

Рассмотрены конструктивно-темюлогические проблемы создания силовых конструкций летательных аппаратов (ЛА) из волокнистых композиционных материалов, влияние структурных остаточных напряжений на элемента конструкции, напряженно-деформированное состояние тонких слоистых элемапш, методы повышения несушей способности и прочность тшкостенных слоистых конструкций ЛА. [c.112]

В практике машиностроения применяются проектировочный (определительный) и поверочный методы расчета. Проектировочный расчет дает возможность определить форму, размеры и материал деталей по заданным величинам внешних сил и видам упругих деформаций. Поверочный йсче/7г служит для определения действительных напряжений, испытываемых деталями, с учетом формы размеров, материала детали, а также величины действительных внешних сил и вида упругих деформаций. Однако независимо от способа расчета его основной целью является установление запаса прочности п. При этом должны наиболее полно учитываться конструктивные и технологические факторы, влияющие на прочность, а также режим нагрузки (статический, переменный, ударный, длительный при повышенных или пониженных температурах детали). [c.244]

Твердорастворное упрочнение, один из наиболее известных И широко используемых методов, вероятно, сейчас уже исчерпало свои возможности. Действительно, преодолеть противоречие между прочностью и пластичностью путем упругих искажений матрицы невозможно. Не забывая о преимуществах легирования при созданий высококонцентрированных растворов для специальных целей (жаростойкость, антикоррозийность высокоомность и т. п.), следует считать, что перспективность создания концентрированных растворов для повышения конструктивной прочности сплавов сомнительна И может рассматриваться только на уровне микролегирования. При нанесении покрытий положительная роль твердорастворного упрочнения резко возрастает, так как любые покрытия конструируются на базе концентрированных твердых растворов, или химических соединений. [c.9]

Уровень существующих в исследовательской и инженерной практике методов и средств определения прочности и ресурса атомных реакторов объясняется в первую очередь большим значением конструкций первого контура внутрикорпусных устройств, систем трубопроводов и теплообменников с радиоактивным теплоносителем и в особенности повышенной радиационной активностью тепловыделяющей зоны. Повышенные номинальные напряжения, сложность конструктивных форм, наличие зон умеренной и высокой конструктивной и технологической концентраций напряжений, большие температурные напряжения при программных и аварий- [c.10]

Кальнер В. Д. Новый метод изготовления термически обрабатываемых пружин. — В кн. Повышение конструктивной прочности металлов и сплавов, вып. 1, МДНТП, 1970. с. 82—84. [c.216]

Широкое распространение получил метод снижения вибраций путем виброизоляции узлов и деталей. При этом, как правило, не требуется изменения конструктивной схемы машины. Кроме амортизирующего крепления машин к фундаменту, применяется вывеска роторов турбомашин и генераторов [4], газовая смазка и подшипники со сдавливаемой пленкой [5]. Для виброизоляции в более высокой области частот рекомендуются демпфирующие прокладки [6], упругое крепление обода зубчатого колеса [7], виброшоки и т. п. Применение внутренней виброизоляции объясняется стремлением локализовать колебания вблизи источника возбуждения, уменьшить статические нагрузки на элементы виб-роизолягрш, а следовательно, и их габариты. Внутренняя виброизоляция позволяет создавать многокаскадные схемы, обеспечивающие значительные перепады уровней вибрации от источника к фундаменту. Недостатком внутренней виброизоляции, как правило, является уменьшение прочности и надежности, увеличение расцентровок соосных механизмов и усложнение конструкции. Внутренняя виброизоляция малой жесткости увеличивает количество собственных частот системы и понижает их минимальные величины, что приводит к повышению уровней вибрации в нижней части спектра. [c.4]

Усложнение геометрии исследуемых элементов конструкций по мере снижения их материалоемкости, нелинейное поведение материалов в зонах конструктивной неоднородности, в вершинах исходных технологических дефектов (трещин, пор, включений, подрезов и т. д.), особенно при длительных статических и циклических нагрузках в условиях повышенных температур, ведут наряду с применением традиционных в практике проектирования аналитических методов к существенному развитию и совершенствованию численных методов и самих критериев прочности и разрушения, ориентированных на использование ЭВМ [1]. При этом вместе с нормативными подходами д.ля оценки ма.лоцикловой прочности и долговечности по условным упругим напряжениям (равным произведению местных упругих или упругопластических деформаций на модуль упругости при соответствующей температуре [2]) разрабатываются уточненные методы расчетов, основанные на деформационных критериях разрушения поцикловой кинетики местных упругопластических деформаций и учитывающие температурно-временные эффекты, частоту нагружения, форму циклов [3—7]. [c.253]

В книге изложены общие принципы расчета несущей способности элементов конструкций машин, методы Г -асчета прочности при статическом, повторно-статическом нагружениях и переменных напрял<ениях. Рассмотрена зависимость прочности от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, от повышенных температур, кор-розионности сред. В третье издание (2-е изд. 1963 г.) включены результаты новых исследований прочности и пластичности, а также примеры расчета прочности деталей. [c.2]

Применение новых методов расчетов и соответствующих методов испытания и изготовления, применение новых материалов и дифференцирование их свойств даже применительно к расчету различных частей одной и той же детали, повышение их физикомеханических свойств и переход от универсальных материалов к комбинированным резко изменили весовой профиль машин, что нашло свое выражение в максимальной концентрации мощности и производительности в единице веса. Поведение материала не является постоянным оно всегда изменяется и определяется конструктивными решениями и условиями эксплуатации. КрО ме того, при выборе материала необходимо учитывать, что материал обладает способностью смягчать напряженное состояние при перегрузках за счет пластической деформации. Традиционные методы расчета деталей машин на прочность исходят из определения налря-жения [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...