Пружины Релаксация

Разрыв внутренней пружины может произойти также и спустя некоторое время после внезапного деформирования модели, не разрушающего, однако, внешней пружины. При этом разрыву будет предшествовать перемещение поршня (рост пластической деформации за счет упругой) и некоторое ослабление натяжения внешней пружины (релаксация). Примерно такие свойства проявляют при разрыве перетянутые жильные струны. [c.369]

Свойства наследственно-упругого тела, обнаруживаемые при испытаниях на ползучесть или релаксацию и проиллюстрированные графиками на рис. 17.5.1 и 17.5.2, легко воспроизвести на модели, изображенной на рис. 1.10.2. Если обозначить через е перемещение, на котором производит работу сила а, то, как совершенно очевидно, при мгновенном приложении нагрузки сначала растянется только пружина 1 жесткость пружины, или модуль El, представляет собою мгновенный модуль. По истечении достаточно большого времени система приблизится к состоянию равновесия, когда скорость, а следовательно, и сопротивление движению поршня в цилиндре с вязкой жидкостью становятся равными нулю. В предельном состоянии податливости пружин складывается, следовательно, длительный модуль определяется следующим образом -f Е . Обозначая через т) коэффициент вязкости, который определяет силу сопротивления движению поршня о в зависимости от скорости по формуле а = цё п вводя обозначения [c.589]

Если материал стержня ползет, то за счет удлинения стержня укорачивается пружина, соответственно напряжение а уменьшается со временем. Измеряя удлинение упругой пружины, можно определить закон релаксации или функцию a t). [c.626]

Будем называть этот крайний случай чистой релаксацией. Опыт на чистую релаксацию в принципе неосуществим, в действительности можно говорить лишь о некотором приближенном воспроизведении соответствующих условий. Действительно, при с = оо нельзя измерять напряжение путем измерения деформации пружины, но можно сделать эту жесткость чрезвычайно большой, настолько большой, чтобы можно было, с одной стороны, пренебречь незначительным нарушением условия (18.6.1) и, с другой, иметь возможность измерять очень малые деформации упругого элемента с необходимой точностью. [c.626]

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]

Под релаксацией понимается уменьшение несущей способности пружин, находящихся длительное время в деформированном состоянии. [c.664]

Учитывая процесс релаксации, а также для повышения прочности пружины навиваются с увеличенным по сравнению с указанным в рабочем чертеже шагом и затем подвергаются обжатию. Увеличение шага определяется экспериментальным путём или расчётом [6]. [c.205]

Термическая обработка пружин, работающих при высоких температурах [6]. Для уменьшения процесса релаксации (перехода упругих деформаций в пластические) пружины, работающие при высоких температурах, подвергают дополнительной термической обработке, которая производится после закалки и отпуска пружин. [c.209]

Сталь, используемая для изготовления пружин, должна обеспечивать линейную зависимость между деформацией и нагрузкой, т. е. иметь высокий предел упругости. При превышении упругой деформации (например, при навивке пружин) сталь должна обладать определенным запасом пластичности. Если пружина работает при изменяющихся нагрузках, то ее материал должен хорошо сопротивляться усталости. Пружины, работающие при высокой температуре, должны быть стойкими против релаксации. [c.227]

Марка стали Максимальная температура для работы пружины в С Закалка в Охлаждающая среда Отпуск в Релаксация в "С [c.317]

Устройству пружин, дающих необходимую силу прижатия при умеренных напряжениях, препятствуют применяемые размеры пазов для их размещения. Сохранение силы прижатия через заданное время с учетом релаксации напряжений достигается за счет высоких начальных напряжений пружин. Другой путь — применение более длинных и толстых пружин, или даже пакетов пружин, с умеренными напряжениями. При легких сегментах удачное решение дают спиральные пружины. Но все же при высоких температурах пара пружины остаются слабым местом турбины. Поскольку они не являются устройством, строго необходимым для работы турбины, лучше их вообще устранить. [c.188]

Характерным примером развития процесса релаксации является работа шпилек и болтов фланцевых соединений турбин горизонтального разъема, клапанов и т.д., когда напряжение, вызванное первоначальной затяжкой шпилек, будет со временем уменьшаться вследствие того, что часть упругой деформации будет переходить в остаточную. Процесс релаксации напряжений сказывается также в ослаблении со временем натяга турбинных дисков, в ослаблении натяга пружин уплотнений. Скорость релаксации пропорциональна величине действующих в данный момент напряжений. [c.18]

Воспользуемся известной нам обобщенной реологической моделью (см. рис. 1.7), которая описывает упруговязкопластический механизм деформации. Эта модель, пожалуй, единственная правильно интерпретирует процессы термического разупрочнения (релаксации напряжений). Добавим в каждое плечо обобщенной модели по одному новому элементу - по тарельчатой пружине, каждая из которых раскрывается при вполне определенном значении напряжений Отф (рис.6.13). [c.294]

Кроме рассмотренных пружинных сталей общего назначения в машиностроении широко применяют пружинные стали и сплавы специального назначения. Кроме высоких механических свойств и сопротивления релаксации напряжений они должны обладать хорошей коррозионной стойкостью, немагнитностью, теплостойкостью и другими особыми свойствами. К этим сталям относятся высоколегированные мартенситные (высокохромистые коррозионно-стойкие стали), мартенситно-стареющие, аустенитные (коррозионно-стойкие, немагнитные и жаропрочные) стали и др. [c.288]

Релаксации напряжений в пружинных сплавах на основе медн за 20 лет (178 тыс. ч) (Б. И. Пучков и др.) [c.232]

На шлифе витка восстановленной пружины видны две зоны мелкодисперсного мартенсита твердостью 65 HR и сорбита отпуска твердостью 45 HR . Наличие на поверхности восстановленной пружины мелкодисперсного мартенсита снижает тенденцию развития усталостных треш,ин, а также замедляет развитие сдвиговых и диффузионных процессов релаксации напряжений. До глубины поверхностного слоя 0,8 мм формируются остаточные напряжения сжатия. [c.546]

Испытания на релаксацию, актуальные для деталей типа болтов и пружин, в сварных конструкциях преследуют основную задачу определения эффективности снятия сварочных напряжений при термической обработке. Для этой цели могут использоваться две основные группы методов [c.118]

Если болтовое соединение, например фланцевое, не подвергать никаким воздействиям, то при комнатной температуре никаких изменений в соединении не происходит, но при повышенных температурах натяг болтов уменьшается, возникает зазор. Это явление, как уже отмечено в разделе 1.2, называют релаксацией напряжений. -К явлениям релаксации относится не только уменьшение натяга болтов, но и происходящее с течением времени снижение усилий сжатия пружины, горячей посадки, уменьшение остаточных напряжений в литых сплавах и сварных соединениях, снятие напряжения арматуры в предварительно напряженном железобетоне. [c.88]

По назначению пружинные стали можно разделить на стали общего назначения, предназначенные для изготовления изделий, обладающих высоким сопротивлением малым пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной стойкостью, при достаточной пластичности и вязкости, а для пружин, работающих при циклических нагрузках, и высоким сопротивлением усталости Рабочая температура таких пружин обычно не превышает J00—120 °С Стали специального назначения, предназначенные для изготовления изделий, к которым кроме необходимого высокого комплекса механических свойств (предел упругости, сопротивление релаксации напряжений, пластичность и др ), предъявляют требования по обеспе чению специальных физико химических свойств (коррозионной стойкости, немагнитности, теплостойкости и др ) Температуры эксплуатации таких пружин находятся в интервале 200—400 °С и выше В некоторых случаях необходимы пружины для работы при отрицательных температурах Имеются высоколегированные пружинные сплавы с заданными коэффициентами линейного расширения, независимым от температуры модулем упругости (в определенном температурном интервале), с высоким или низким модулем упругости и др [c.203]

Наиболее общим требованием ко всем пружинным сталям является обеспечение высокого сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной стойкости (сопротивление релаксации напряжений) [c.203]

В тонких сечениях пружинная проволока и лента из углеродистых сталей имеет сквозную прокаливаемость, по этому легирование пружинных сталей осуществляется в основном для повышения предела упругости и сопротивления релаксации напряжений При этом следует иметь в виду, что углеродистая сталь может иметь высокий предел упругости, но, с одной стороны, он достигается при таких [c.208]

Влияние легирования хорошо видно и при длительных испытаниях пружинных сталей при комнатной температуре На рис 122 приведе ны кривые релаксации на пряжений пружинной лен ты из сталей УЮА, [c.209]

При старении холоднодеформированных аустенитных пружинных сталей наблюдается повышение предела упругости, обусловленное закреплением дислокаций и выделением избыточных карбидных или интерметаллидных фаз На рис 125 показано влияние часового отпуска на услов ный предел упругости (Оооз) и сопротивление релаксации [c.216]

Т. е. напряжение с течением времени стремится к нулю по экспоненциальному закону (рис. 75), т. е. имеет место релаксация напряжении, поршень перемещается за счет деформации пружины. Время Г, за которое напряжение изменяется в 2,7183 раза, называется временем релаксации. [c.177]

L(P ldt Rdljdt (l/ )/ = 0. По аналогии с пружиной найдите выражение для времени релаксации т и для собственной частоты колебаний (Оо, выразив их через L, R и С. [c.235]

Одной из основных характеристик пружинных материалов является релаксационная стойкость при том или ииом виде нагружения. Для измерения релаксации напряжений проволоки при температуре 100—600° С и исходных сдвиговых напряжений до 100—150 кгс/мм центральной лабораторией Белорецкого сталепроволочно-каиатного завода создана специальная установка. Эта установка имеет нагружающее и измерительное устройства, следящую систему, нагревательную печь и аппаратуру для измерения и регулирования температуры. [c.248]

Железохромоникелевые сплавы используются чаще всего как лопаточный или крепежный материал. Из сплава ХН35ВТ изготовляют также поковки дисков газовых турбин, а сплав ХН35ВТР может служить жаропрочным листовым материалом. Сплав ХН35ВТЮ используется для высокотемпературных пружин. Максимальная рабочая температура сплавов данного типа 725—750° С, в условиях релаксации напряжений (пружины и крепеж) — 680—700° С. [c.160]

Длительное выдерживание пружин в деформированном состоянии применяется преимущественно при испытании пружин или в том случае, когда процесс релаксации имеет наибольшие пеличины (работа пружины при высоких температурах). [c.210]

Для клапанных пружин может быть рекомендована сталь марки 50ХФ-А. Изготовленная из такой стали пружина навивается с шагом витка, несколько большим расчётного, закаливается в масле при Й60° С, отпускается в воде при 450° С и подвергается релаксации [c.515]

В этой связи заслуживает внимания опыт, приведенный в Здесь уделено большое внимание конструированию опор труС водов, которые должны нести нагрузку от массы и одновре выравнивать деформации и смещение осей, возникающие переменных нагрузках и колебаниях температуры. Именно п конструкция опор трубопроводов, монтаж по месту этих опор явл причиной многих аварий. Основные причины аварий повыш трение в опорах, релаксация пружин, препятствйе свобо расширению трубопроводов. По этим причинам возникают бо] усилия и моменты, особенно в местах подсоединения трубопровс оборудованию. Приведен пример, когда 20%-ная релаксация п] опоры постоянного усилия привела к увеличению усилий и mow в 30 раз. [c.194]

Упругие свойства резиновой губки в процессе эксплуатации ухудшаются за счет релаксации и старения с постепенной потерей составляющей силы Р в уравнении (100), поэтому основную роль в работе манжеты имеет усилие пружины, а влияние Рм и Ри необходимо по возможности уменьшать. Рассмотрим отдельно члены формулы (100). При концентричной установке манжеты отно- [c.198]

Остановимся еще на одноц явлении—релаксации напряжений, которая характеризуется уменьшением напряжений при постоянной деформации. Например, она наблюдается в болтовых соединениях, когда усилие затяжки и, следовательно, плотность соединения со временем уменьшаются. Релаксацию напряжений (усилий) можно проиллюстрировать простой схемой (рис. 3.26), на которой между двумя неподвижными плоскостями помещена пружина с динамометром, показывающим усилие растяжения. Если материал пружины обладает свойством релаксации, то показания на динамометре уменьшаются. Это можно изобразить графиком зависимости напряжений от времени — кривой релаксации (рис. 3.27). Начальное напряжение а о создается в короткий промежуток времени при некотором фиксированном перемещении 5 крюка динамометра до опоры. Затем напряжение (усилие) уменьшается сначала быстро, а затем с затуханием, приближаясь асимптотически [c.65]

Высокая релаксационная стойкость пружинных сталей (сопротивление релаксации напряжений) обеспечивает точность и надежность,работы пружин и упругих элементов, постоянство во времени эксплуатационных свойств (например, крутящёго момента, силовых параметров и т п ) [c.203]

Рис 122 Релаксация иапряжеиий (начальное напряже нне ао=1600 МПа) в пружинных сталях при длительных выдержках при комнатной температуре (С В Грачев) [c.210]

В целом пружинная проволока и лента и изделия из них, обработанные путем пластической деформации и от пуска (деформационного старения), обладают более высо кими значениями вязкости (число перегибов или скручива ний) и сопротивление усталости Проволока и лента, уп рочняемые путем закалки на мартенсит и отпуска, имеют более высокие значения предела упругости и сопротивле ния релаксации, а также более высокие силовые характе ристики пружин [c.210]

Пружинные стали специального назначения кроме высоких значений предела упругости могут иметь еще и высокую коррозионную стойкость, теплостойкость (высокое сопро тивление релаксации при повышенных TeivtnepaTypax), не-магнитность и др К таким сталям относятся высоколегированные мартенситные, мартенситно стареющие и аустенит-ные стали В табл 24 приведен химический состав некоторых пружинных сталей специального назначения [c.211]

Для получения высокого сопротивления начальным пластическим деформациям (предел упругости) и релаксаци онной стойкости аустенитные стали, предназначенные для изготовления пружин и упругих элементов, упрочняют путем холодной пластической деформации (прокатка ленты, волочение проволоки) и отпуска (деформационного старе ния) При пластической деформации в аустенитных сталях, в которых мартенситная точка Мд лежит выше температуры деформирования, происходит образование мартенсита деформации Такие стали называют метастабильны-ми аустенитными сталями (см гл XX, п 2) Образующийся вследствие у- а. превращения мартенсит деформации дополнительно упрочняет сталь как при пла стической деформации, так и при последующем деформа ционном старении Однако при большом содержании мар тенсит деформации может понижать пластичность пружин ной проволоки и ленты [c.215]

Рис 127 Влияние температуры отпуска на уровень прочностных свойств области при иеиения и компоненты релаксации иапря жеиии пружинных сталей на аустенитной основе (В Р Бараз) [c.217]

При температурах релаксации выше 450 °С релаксационная стойкость пружинных сталей становится недостаточной В этом случае можно применять сплавы (например, Х25Н25Т) в монокристаллическом состоянии Монокристал-лические пружинные материалы используют в литом и деформированном состояниях Уровень прочностных свой ств и релаксационная стойкость деформированного моно-кристаллического сплава зависит от кристаллографической ориентировки монокристалла и текстуры деформации На [c.217]

Простейщей моделью, иллюстрирующей релаксацию напряжений, является модель Максвелла, состоящая из соединенных последовательно пружины и демпфера (рис. 3.1), деформации которых подчиняются соответственно закону Гука и закону Ньютона. Модуль упругости пружины равен Е, вязкость жидкости в демпфере т]. В эксперименте на релаксацию напряжений задается постоянная деформация е, а напряжение определяется как функция времени. В деформированной модели изменение удлинения пружины компенсируется эквивалентным смещением поршня, так что суммарная скорость смещения равна нулю, т. е. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...