Влияние выточек

Влияние выточек (надрезов) на изменение прочностных и пластических свойств металлов при растяжении цилиндрических образцов впервые было исследовано в работах Людвика и Ше Р. в 20-х годах этого столетия. [c.19]

Данная теоретическая модель позволяет объяснить все указанные выше особенности хрупкого разрушения металлов под действием расплавов ). Остановимся лишь на влиянии выточек и трещин (опыты 1 и 2). Так как ртутная амальгама наносилась широкой полосой, то напряжение а/ в адсорбционном слое мало отличалось от соответствующего напряжения в отсутствие выточки поэтому при одной и той же скорости нагружения разрыв адсорбционного слоя происходил при одинаковом уровне внешних нагрузок. При малых размерах площадки контакта влияние локальной концентрации напряжений должно сказываться, однако в этом случае следует ожидать большого статистического разброса данных. [c.398]

Для хрупких тел, разрушающихся путем отрыва, когда наибольшее главное напряжение достигает критической величины, прочность образцов, снабженных выточками, должна понижаться в той степени, в какой увеличивается местное напряжение против среднего в сечении. Влияние выточки в этом случае сводится к преждевременному образованию трещин в поверхностном слое, когда средние напряжения еще далеко не достигли нормальной прочности материала. [c.46]

В более общем случае влияние выточки, т. е, в сущности схемы напряженного состояния, на предел усталости должно быть выражено сильнее у хрупких материалов, чем у пластичных. [c.151]

Рис. 10. Влияние выточек на на> пряжения в ослабленном сечении (К — коэффициент концентрации напряжения)

И. А. Одинг. Метод учета влияния выточек на предел усталости при симметричных циклах. Вестник металлопромышленности , 1938, № 12. [c.12]

Чтобы уменьшить влияние концентрации напряжений на прочность элементов конструкций, следует по возможности избегать глубоких выточек, выкружек, резких переходов сечений и т. п. Необходимо также стремиться к тщательной обработке поверхно- [c.216]

Влияние концентрации напряжений. В местах резкого изменения поперечных размеров детали, у отверстий, надрезов, выточек и т. п. возникает, как известно, местное повышение напряжений, снижающее предел выносливости по сравнению с таковым для гладких цилиндрических образцов. Это снижение учитывается эффективным коэффициентом концентрации напряжений Ка (или Кх), который определяется экспериментальным путем. Указанный коэффициент представляет собой отношение предела выносливости а 1 гладкого образца при симметричном цикле к пределу выносливости образца тех же размеров, но имеющего тот или иной концентратор напряжений, т. е. [c.227]

Для иллюстрации влияния формы выточки на концентрацию напряжений рассмотрим случай паза (шпоночной канавки) с резко очерченными углами (рис. 228). Опыты, проведенные с полым валом наружного диаметра d = 254 мм и внутреннего 4 = 147 мм, с глубиной паза h = 25,4 мм и шириной Ь = 63,5 мм при различных радиусах р выкружки в углах, показали, что наибольшие напряжения в закругленных углах равны наибольшим напряжениям в таком же валу без паза, умноженным на коэффициент концентрации а , значения которого приведены в табл. 15. [c.237]

Влияние концентрации напряжений. Резкие изменения формы детали, отверстия, выточки, надрезы и т. п. значительно снижают предел выносливости по сравнению с пределом выносливости для гладких цилиндрических образцов. [c.314]

На рис. 15.3, а, показано распределение напряжения при наличии концентратора (выточки) в случае растяжения. Влияние концентрации напряжений на прочность деталей оценивается эффективным коэффициентом концентрации напряжений Ка, который обычно меньше теоретического Ка<. < ад) [c.154]

Двусторонняя внешняя выточка (рис. 265). С увеличением глубины двусторонней симметричной выточки коэффициент концентрации приближается к своему предельному значению. При этом в силу так называемого закона затухания, согласно которому чем больше максимальное напряжение в месте концентрации, тем резче затухание напряжений при удалении от наиболее напряженной зоны, существенное влияние на коэффициент концентрации оказывает только кривизна у дна выточки. Форма выточки в остальной ее части мало влияет на коэффициент концентрации. Учитывая последнее и принимая, что выточка имеет форму гиперболы, формулу для определения максимальных напряжений, выведенную методами теории упругости для случая чистого изгиба (рис. 266), можно представить [c.285]

Выточка, влияние на напряжение 695 Вязкость разрушения 714 -- ударная 714—716 [c.770]

Форма и соотношение плош,адей, занятых усталостной трещиной и окончательным изломом, зависят от формы сечения элемента, способа его циклического нагружения, наличия концентрации напряжений, а также от влияния среды. На рис. 6.4 представлены схемы типов усталостных изломов для элемента круглого сечения (вал, ось) при знакопеременном изгибе в одной плоскости (а — более высокие циклические напряжения, близкий к симметричному двусторонний рост трещины усталости б — более низкие напряжения, запаздывание возникновения встречной трещины от точки Лг, асимметричное расположение и форма заштрихованного окончательного излома). Типы изломов виг свойственны вращающемуся круглому элементу при изгибе в одной плоскости (в — более высокие напряжения, большая доля сечения занята окончательным изломом, г — более низкие напряжения, большая часть излома занята усталостной трещиной, начавшейся в точке А). Типы изломов дне соответствуют предыдущему случаю нагружения, но при наличии концентрации напряжений в круглом эл-ементе, например, от галтели или выточки (д — более высокие напряжения, трещина развивается от точки А с повышенной скоростью на флангах, у зоны концентрации напряжений ее фронт изгибается, появляются встречные трещины, образуя эллиптическое очертание окончательного излома, е— более низкие напряжения, та же тенденция искривления [c.113]

Влияние формы. В местах резкого изменения формы поперечного сечения деталей (у отверстий, канавок, выточек, в резьбе, [c.14]

Для исследования влияния концентрации напряжений применяют круглые образцы с V-образной кольцевой выточкой типа V (рис. 65,а табл. 18—20) прямоугольные образцы с симметричными боковыми надрезами — профиля типа VI (рис. 65,6 табл. 21) плоские образцы [c.127]

Главное, вероятно, в решении задач о сопротивлении разрушению образцов с кольцевыми выточками заключается в определении места расположения опасной зоны и учете фактора неоднородности напряженного состояния. Решение первой части этой задачи состоит в исследовании состояния металла в зоне влияния кольцевого надреза. [c.158]

В случае неоднородного напряженного состояния, которое имеет место в зоне влияния кольцевого надреза, функция критерия (4.12) должна принимать различные значения для разных координат г (0<г< гд) в наименьшем сечении кольцевой выточки. Для образцов, испытанных при 540 и 565 °С, было рассчитано напряженно деформированное состояние в зоне влияния надреза по методу [97] и вычислялась функция Bj для ряда значений (см. рис.4.5). [c.158]

Влияние напряжений на коррозию (механохимическая кор- розия) усиливается в местах различных концентраторов напряжений на поверхности металла (резьбовые и сварные соединения, выточки, дефекты, трещины и пр.), вызывает неравномерность коррозии и ее локализацию, предельным выражением которой служат явления коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, характеризующиеся концентрацией коррозионного процесса в вершине коррозионно-механической трещины. Ряд мероприятий могут снизить интенсивность механохимической коррозии и тем самым предотвратить ускоренное развитие коррозионно-механических разрушений. Так, уменьшение скорости коррозии стали до рекомендованной допустимой начальной величины Vq = 0,03 мм в год с помощью ингибиторов коррозии в условиях Оренбургского газоконденсатного месторождения [30] позволило исключить коррозионно-механические повреждения оборудования, трубопроводов и даже узлов аварийного предупреждения. [c.39]

Этот вид разрушения, несмотря на то, что является наиболее широко распространенным, еще недостаточно изучен. Кна-стояш,ему времени в достаточной степени разработаны вопросы влияния на усталостную долговечность размеров деталей, отверстий, выточек и других особенностей формы деталей. Наименее изученными являются вопросы влияния на усталость дефектов, встречающихся в литых деталях (раковин, включений, дефектов термообработки, сварки, штамповки и т. д.). Эти дефекты определяют работоспособность деталей, в то же время нет обоснованных рекомендаций, в каких случаях литые детали с теми или другими дефектами следует отбраковывать, а в каких — нет. Для крупногабаритных литых деталей вопрос об отбраковке или приемке деталей имеет большое экономическое значение, поэтому в данном случае следует учитывать, влияют ли и в какой степени на долговечность имеющиеся дефекты. [c.51]

Особенно эффективно ППД для деталей, имеющих различные концентраторы напряжений, в значительной степени снижающие их сопротивление усталости. Объяснение факта большего влияния поверхностного наклепа на сопротивление усталости деталей, содержащих концентраторы напряжений, состоит в том, что благоприятные остаточные напряжения сжатия, возникающие при этой обработке, обладают, как и напряжения от рабочей нагрузки, свойством концентрироваться у выточек, галтелей, пазов и других геометрических элементов детали. [c.138]

Значительные успехи в изучении закономерностей пластического деформирования получены в работе [69]. Авторами этой работы разработаны и внедрены в широкую практику методы накатанных сеток, о которых шла речь выше. В той же монографии дан обзор работ по методам делительных сеток. Авторы работы [69] изучали неоднородность пластической деформации при растяжении образцов с надрезами и без них, исследовали влияние круговой выточки на цилиндрических образцах, а также локальную пластичность при осевом и двухосном растяжении листовых материалов. Эти исследования позволили решить те вопросы, решение которых было бы невозможным при использовании только расчетных методов, поскольку расчетные методы всегда предполагают наличие какой-то исходной гипотетической модели материала и условной упрощенной системы уравнений связи между искомыми параметрами. [c.47]

Можно отметить те параметры концентраторов, которые оказывают па коэффициент концентрации существенное влияние. В случае мелкой выточки t/b — малая величина, рис. 2.10) такими параметрами являются глубина t и радиус кривизны р. Искажение поля напряжений при этом локализуется областью, примыкающей к основанию выточки. Если же выточка достаточно глубока (t/b не малая величина), то поле напряжений искажается по всему ослабленному [c.100]

В случае мелкой выточки (t Ь) коэффициент концентрации обозначается символом на его величину оказывают заметное влияние параметры t (глубина выточки) и р (радиус кривизны), или их отношение t/p. При этом поле напряжений в ослабленном поперечном сечении заметно искажается (существенно отличается от однородного) лишь вблизи выточки. [c.100]

В случае глубокой выточки коэффициент концентрации обозначается символом на его величину оказывают заметное влияние параметры а — Ь — t а р, или их отношение а/р. При этом поле напряжений заметно искажается (существенно отличается от однородного) во всем ослабленном поперечном сечении. [c.100]

Чеканка применяется для упрочнения канавок, выточек, шлицев, шпоночных пазов, галтелей и других поверхностей, являющихся концентраторами напряжений, g также для упрочнения зубчатых колес, сварных швов и т. д. Малые размеры бойка позволяют достичь большой энергии удара на единицу поверхности. Эффект упрочнения поэтому может быть очень высоким остаточные напряжения составлять 60—80 кгс/мм , степень наклепа — 30—50%, глубина — несколько миллиметров, долговечность деталей увели иваться в 1,5 раза и более. Чеканку можно также применять для создания нужного рельефа поверхности в целях лучшего удержания на ней смазки, повышения сопротивления относительному перемещению, восстановления плотности неподвижных посадок, уменьшения влияния контактной коррозии. [c.117]

Лля важнейших случаев ниже даны аналитические решения и примеры применения этих решений. Расчет повышения напряжений имеет полное значение только для однородного материала действительные материалы состоят из отдельных кристаллов, поэтому говорить об их однородности возможно только с известными приближениями. Действительное влияние выточек и отверстий будет менее значительным, чем дают фэрмулы. Чем более мелкую структуру имеет материал, тем ближе его напряженное состояние к расчетным данным. При переходе предела текучести наступает течение материала в определенном, наиболее напряженном месте, благодаря этому напряжение передается дальше от наиболее нагруженного сечения, и напряжения таким образом выравниваются. При переменной нагрузке и колебательной повышенное напряжение вблизи отверстий и выточек может повести к разрушению. [c.189]

В случае хрупких материалов за основание для выбора рабочих напряжений берется предел прочности при растяжении и сжатии. При этом должны быть приняты, во внимание местные наибольшие напряжения, которые имеют место у выточек и отверстий. Номинальные напряжения, полученные из элементарных формул, должны быть умножены На теоретический коэффициент концентрации напряжений ). Опыты с чугуном не показывают ослабляющего влияния выточек и отверстий так. резко, как указывает теоретический коэффициент. Причина этого кроется в неоднородном характере чугуна. Различныё включения и трещины, которые всегда имеют место в чугуне, , увеличивают напряжения, но дополнительные наибольшие напряжения, обусловленные выточками и отверстиями, не понижают существенно прочности материала./ Введение коэффициентов концентрации напряжений при проектировании чугунных конструкций оправдывается как компенсация понижения сопротивления материала незначительным толчкам, так как возможность возникновения напряжений от удара при перевозке и установке всегда должна быть предусмотрена. Тогда формулы для вычисления коэффициентов безопасности при растяжении и [c.460]

Влияние концентрации напряжений. Замечено, что в местах резкого изменения размеров деталей (рис. 15.3) вблизи выточек (а), отверстий (б), канавок и галтелей (в) — в детали возникают местные напряжения, которые значительно превышают напряжения, вычисленные по формулам сопротивления материалов. Это явление называется концентрацией напряжений. Отношение местного напряжения Деаст расчетному а еор называется теоретическим коэффициентом концентрации [c.154]

Влияние концентрации напряжений. Разрушение деталей при переменных напряжениях происходит вследствие прогрессивно разви-ваюш,ейся трещины, которая возникает в наиболее напряженном месте детали. Поэтому прочность при переменных напряжениях тесно связана с местными напряжениями, развивающимися вблизи отверстий, выточек, шпоночных канавок, галтелей, резьбы, входящих углов, рисок, а также в местах внутренних дефектов материала трещин, включений и т. д. Эти места (например, вблизи надрезов), являющиеся причиной возникновения местных напряжений, игэываюг концентраторами напряжений. Явление возникновения местных напряжений называется концентрацией напряжений. [c.259]

А. И. Лампси 1[55], позволяет испытывать образцы в условиях, предохраняющих место излома от непосредственного влияния бойка, установленного на жестких опорах. Специальная форма образца с глубокой выточкой позволяет наносить удары по окружностям внутренних цилиндрических утолщений образца. [c.260]

Реально, в каждом конкретном случае, действует некоторое сочетание факторов, совместное влияние которых приводит к усилению или ослаблению вероятности превращения возникшей усталостной трещины в нераспространяющуюся. При этом в различных ситуациях главное определяющее влияние могут оказывать различные факторы. Так, при изгибе с вращением цилиндрических деталей с резкими выточками главным фактором является радиус при вершине концентраторов напряжений, определяющий градиент напряжений в зоне образования усталостной трещины. При нагрун<ении знакопеременным круче- [c.69]

При решении многих задач прочности материалов и конструкций возникает необходимость учета многочисленных факторов, влияющих на показатели несущей способности конструкций. К таким факторам относятся концентрация напряжений вблизи отверстий, выточек и других концентраторов в деталях весьма сложной геометрической формы и нагружаемых по сложной схеме нагружения неравномер ность свойств материалов по объему неупругость и пластичность материалов влияние неравномерного неустановившегося нагрева на свойства материалов, эро знойное и коррозионное влияние среды и т. д. Современный мощный аппарат вы числительной техники не всегда в состоянии обеспечить исследователей необходи мой информацией, поскольку во всех расчетах используются усредненные данные [c.3]

Испытание производится следующим образом (см. ОСТ НКТП 7872). Смазка наносится толстым слоем на предварительно взвешенный стальной валик определенного размера, имеющий в нижней части вид усеченного конуса, отделенного от цилиндрической части валика тонкой кольцевой выточкой. Выравнивание слоя смазки на валике производится проворачиванием валика в специальной муфте со смазанной внутренней поверхностью до полного заполнения смазкой зазора между валиком и муфтой. Валик извлекают из муфты под влиянием собственного веса и взвещивают после выдерживания в шкафу при режиме, установленном техническими условиями. [c.549]

Пространственные задачи. Распределение напряжений в общем случае пространственной задачи зависит от коэффициента Пуассона даже тогда, когда объемные силы постоянны. Степень влияния изменения коэффициента Пуассона на распределение напряжений нельзя оценить в общем виде для всех случаев. Однако есть ряд решений, которые позволяют сделать это в некоторых частных случаях. Такая оценка была выполнена Клаттербаком [9] на основе решения Нейбера для стержня, имеющего глубокую внешнюю кольцевую выточку гиперболического профиля и растянутого вдоль оси. Результаты показывают, что изменение коэффициента Пуассона от 0,36 до 0,48 изменяет осевые и радиальные главные напряжения в самом узком сечении в месте концентрации не больше чем на 2%. Однако разница кольцевых главных напряжений на границе выреза составляет около 8%. Наибольшая разница [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...