Модуль упругости стали и чугуна

Сварные станины 1)могут быть выполнены более лёгкими благодаря более высокому модулю упругости стали, чем чугуна, и возможности применения более рациональных сечений, 2) требуют меньшей механической [c.180]

Для уменьшения упругого скольжения необходимо применять материалы с большими модулями упругости. Величина упругого скольжения не велика, и не превышает для стали и чугуна 0,002—0,005 для текстолита 0,01 для резины 0,03. При обильной смазке передач я 0,05. [c.251]

Так как модули упругости жидкости и материала стенок труб достаточно большие (например, для воды Е 2- 10 Па, для стали В 2- 10 Па, для чугуна Е - 10 Па и т. д.), то уменьшением объема в остановившемся слое жидкости вследствие его малости при выполнении расчетов вполне можно пренебречь, но для объяснения процесса гидравлического удара это имеет очень важное [c.102]

Величины модуля упругости Е и коэффициента Пуассона v для различных материалов определяют экспериментально. Для стали Е = = 2,15 10 МПа, для алюминия и чугуна = 0,7 10 МПа, для бронзы = 1,2 10 МПа. Для большинства металлов и сплавов v 0,3. Между , G и V существует зависимость [c.144]

И f.2 В К1 млА — модули упругости охватываемой и охватывающей деталей, а щ и (jLj (соответственно) — коэфициент Пуассона для стали ft 0,3, для чугуна и 0,25. Значения j и для ходовых в практике [c.172]

Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода (рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается. [c.149]

Наряду с литыми в станкостроении применяют и сварные корпусные детали [50]. Сварные конструкции преимущественно применяются в мелкосерийном и индивидуальном производстве. Сварные станины обычно имеют меньший вес по сравнению с литыми, так как благодаря высокому модулю упругости стали по сравнению с чугуном одинаковая жесткость может быть получена при меньшем сечении стенок. При малой толщине листов, из которых изготовляется сварная деталь (3—6 мм), необходимая жесткость достигается за счет ввариваемых перегородок и ребер. Поэтому трудоемкость изготовления сварных деталей из тонких листов выше, [c.595]

Вследствие более высокого модуля упругости стали по сравнению с чугуном и из технологических условий сварные станины можно изготовлять с более тонкими стенками, чем литые. При одинаковых формах и габаритах сварных и литых станин одинаковая общая жесткость обеспечивается при толщине стенок сварных станин в 2 раза меньшей, чем литых. [c.262]

Прессы усилием до 100 тс имеют, как правило, литую станину, что объясняется технико-экономическими соображениями. Различие между литыми и сварными станинами сказывается лишь в тех элементах, которые определяются спецификой литейного или сварочного производства. Сварные станины при прочих одинаковых условиях легче и жестче литых, что объясняется более высоким модулем упругости стали по сравнению с чугуном. [c.325]

Основные преимущества алюминиевых сплавов, определяющие область их применения — малая плотность (2,7—3,0 г/см ) при достаточно высоких механических свойствах. Однако они уступают сплавам на железной основе в величине модуля упругости 7 х X 10 кгс/мм у алюминия и 20 10 кгс/мм у сталей и чугунов. Кроме того, алюминиевые сплавы мало пригодны для упрочнения поверхностного слоя способами химико-термической обработки и их твердость и износостойкость ниже, чем стали. Некоторые из них, [c.430]

При сжатии стали предел текучести а , модуль упругости Е и коэффициент Пуассона > приблизительно имеют такие же значения, что и при растяжении. Временное сопротивление для пластичных материалов принимается несколько большим, чем при растяжении Хрупкий материал, например серый чугун, хорошо работает на сжатие (Од = 5000 ч- 8000 кг см ) и значительно. хуже на растяжение (Од = 1200 — 1800 кг см ). [c.34]

Детали, размеры которых определяются условиями прочности, выполняют из материалов с высокими прочностными характеристиками, преимущественно из улучшаемой или закаливаемой стали и чугуна повышенной прочности (зубчатые колеса, валы и т. п.). Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из материалов с высоким модулем упругости, допускающих изготовление деталей совершенных форм из термически необработанной стали и чугуна. Для деталей с большими упругими перемещениями (пружин) применяют закаливаемые до высокой твердости стали, резину и пластмассы с большим отношением предела прочности Ов к модулю упругости Е. [c.26]

Сварные несущие конструкции изготавливают из малоуглеродистых и низколегированных прокатных сталей. Их применение особенно оправданно при единичном или мелкосерийном производстве, так как существенно снижает время и затраты на производство. Значения модуля упругости стали Е и предела временного сопротивления в среднем в два раза выше значения модуля упругости и предела прочности серого чугуна, что при равных условиях жесткости и прочности дает экономию металла в конструкциях, сваренных из стали, на 25-50 %. [c.383]

Придание графиту шаровидной формы резко снижает надрезывающее действие включений, в результате чего модуль упругости значительно повышается, приближаясь к модулю упругости стали (фиг. 56, табл. 22) [40]. В отличие от серого чугуна с пластинчатым графитом, с уменьшением размеров включений графита в высокопрочном чугуне модуль упругости повышается, так как каждое включение представляет собой одну эвтектическую колонию и полностью изолировано от соседних сфероидов. [c.101]

Характерной особенностью чугунного колеса с отбеленным ободом является сочетание отбеленного твердого обода и мягкого чугуна в ступице и диске (фиг. 45). Широкое распространение чугунных колес с отбеленным ободом объясняется целым рядом преимуществ, которыми они обладают по сравнению с остальными чугунные колеса значительно быстрее гасят вибрацию сопротивление усталости у чугуна выше, нежели у стали величина модуля упругости у чугуна приблизительно в 2 раза меньше модуля упругости стали, следовательно, внутренние напряжения, возникающие от трения тормозных колодок, у чугунных колес примерно в 2 раза меньше коэффициент трения между чугунным колесом и колодкой тормоза на 25% больше, чем у стального колеса при том же давлении. Это значительно уменьшает напряжения, возникающие в тормозной передаче и тележке, усиливая в то же время работу воздушных цилиндров. Стоимость чугунных колес значительно (в 2,5 раза) ниже стоимости сборных колес износ рельсов и гребня колеса меньше. [c.40]

Е— модуль упругости, МПа для стали — 2,1 10 , чугуна —0,9 10 оловянной бронзы — 0,8 10 безоловянной бронзы и латуни — 10 [c.82]

Е] и 2 — модули упругости материала соответственно охватываемой и охватывающей деталей Ц и цд — коэффициенты Пуассона материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей для стали принимают (х = 0,3, для чугуна (х = 0,25. [c.83]

Здесь d —диаметр отверстия охватываемой детали (для вала сплошного сечения d =0) (рис. 3.14) (I2 — наружный диаметр охватывающей детали (ступицы) El и Е2, Hi и i2 — модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и ступицы для стали =2,1 10 Н/мм и i = 0,3 для чугуна = 1,1 10 Н/мм и ц = 0,25 для бронзы Е = = 0,98-10 Н/мм" и ц = 0,35. [c.60]

Материалы. Материалы фрикционных катков должны иметь высокий коэффициент трения /, быть износостойкими, обладать высоким модулем упругости. Применение материалов с большим коэффициентом трения позволяет уменьшить силу нажатия Q и проскальзывание катков. Чаще всего применяются стали, чугун, текстолит, резина, кожа. Фрикционные пары, составленные из этих материалов, кроме высокого коэффициента трения обладают и другими достоинствами пониженными требованиями к точности изготовления и малым шумом при работе передачи. [c.255]

Е Е2 — модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей (для сталей = 2,1 H/мм для чугуна =10 H/мм для бронзы = 0,9 10 Н/мм ) [c.38]

Материал корпуса — обычно серый чугун, а иногда, в крупных редукторах, — стальное литьё (с привариваемой или привёртываемой масляной ванной). В целях снижения веса редуктора при единичном производстве применяются также сварные корпусы (иногда с подшипниковыми опорами из стального литья). При достаточном оребрении хорошо отожжённые сварные корпусы удовлетворительно глушат шум зубчатых колёс и не производят сами шума (из-за резонанса). Несколько меньшая демпфирующая способность у мягкой стали, чем у чугуна, компенсируется большим модулем упругости, а следовательно, большей жёсткостью стенок корпуса при достаточной их толщине. Толщины стенок и фланцев корпуса и крышки из плотного (не пористого) чугунного литья ориентировочно можно определять по формулам [c.314]

Механические свойства серого чугуна при повышенных и пониженных температурах. Упругие и прочностные свойства. Модуль упругости серого чугуна снижается при повышении температуры, но это снижение меньше, чем у высокопрочного чугуна и стали (рис. 33). Зависимость модуля упругости от температуры может быть выражена следующей приближенной формулой [c.77]

Сравнительные данные изменений модуля упругости и модуля сдвига при различных температурах для ковкого, серого высокопрочного чугуна, стали и армко-железа приведены в табл. 18, из которой видно, что [c.124]

Детали, размеры которых определяются условиями прочности, выполняют из материалов с высокими прочностными характеристиками, преимущественно из улучшаемой или закаливаемой стали и чугуна повышенной прочности (зубчатые колеса, валы и т. п.). Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из материалов с высоким модулем упругости, допускаю1цих изготовление деталей совершенных форм, т. е. из термически необработанной стали и чугуна. [c.24]

Ц-Щ-.ГД6 —эффективный модуль упругости. Для серых чугунов СЧ32 — СЧ48 в среднем можно принимать при работе чугуна по чугуну Е = 900 000 кг(см и при работе чугуна по стали Е = 1 280 000 л-г/сл . [c.247]

Углеродистая сталь уступает чугунам с шаровидным графитом при почти одинаковых достижимых механических свойствах стали и чугуна плавка и разливка последнего проще в чугунах образуется меньше трещин, износостойкость коленчатых валов, изготовленных из них без термообработки, не ниже, чем валов из углеродистой стали, шейки которых закалены с нагревом ТВЧ. В валах из литой легированной стали вероятность образования флокенов меньше, чем в валах из кованой стали того же состава. Дендриты, расположенные перпендикулярно поверхности шейки вала, делают литые валы более износостойкими, чем кованые. Графитизированная сталь, в структуре которой имеются включения графита, по свойствам близка к чугуну с шаровидным графитом, обладая, однако, более высокими механическими свойствами. Из модифицированных чу-гунов с пластинчатым графитом, имеющих меньший модуль упругости, можно изготовлять коленчатые валы, менее чувствительные к нарушению правильности осевой линии, чем стальные валы. Этим чугунам свойственны высокие динамические характеристики материала. [c.324]

Из ( юрмулы (49) следует, что уровень литейных напряжений зависит не только от режимов термообработки, но и от ( изико-меха-нических характеристик материала поршня. Так, в головках поршней из высокопрочного чугуна дизеля 11Д45 [50] имеются напряжения 600—650 кгс/см , а из стали 2X13—800—850 кгс/см за счет повышенного значения модуля упругости (В) и худшей теплопроводности. [c.156]

В табл. 35 приведены вышеперечисленные величины и показатели для наиболее распространенных поршневых материалов. Для удобства сравнений все величины даны при нормальной температуре (20° С). С повышением температуры модуль упругости всех материалов снижается [58], [60], [61] в различной степени. Так, модуль упругости у серого чугуна СЧ-ХНММ снижается с 1,4 10 кгс/см при / = 20° С до 1,2 10 при I = 500° С, у стали 2X13 — с 2,2 10 до 1,85 10 и у сплава АК-4 — с 0,7 10 до 0,5 10 кгс/см (при повышении температуры до 300° С). Коэффициент линейного расширения увеличивается с повышением температуры для всех материалов. Так, в диапазоне температур 20—400° С для чугуна СЧ-ХНММ этот коэф--фициент возрастает с 8,9 до 14,5 10 на Г С. Изменение коэффициентов теплопроводности основных поршневых материалов приведено в табл. 36. Из таблицы видно, что у одних материалов теплопроводность с повышением температуры снижается (серые чугуны), у других повышается (алюминиевые сплавы). [c.188]

Модуль упругости бетона Е = (0,146 -ь -0,27) 10 МПа и предел прочности на сжатие = 48 - 60 МПа на порядок меньше, чем у стали, поэтому одинаковой жесткости и прочности можно достичь увеличением толщины стенок. Однако более низкий удельный вес бетона (на треть меньший, чем у стали и чугуна) незначительно изменяет массу конструкции. При напряжениях сжатия, превышающих (0,3 - 0,5)Ос бетон течет, что приводит к изменению формы. Поэтому расчетные напряжения сжатия ограничивают значениями (0,25 - 0,30)а(.. Прочность при растяжении минимум на порядок ниже, чем при сжатии. Низкая теплопроводность делает бетон мало чувствительным к колебаниям температуры. Коэффициент температурного расширения а = 7 10 - 14 10 1/град и зависит от наполнителя. В среднем а = = 10 10 61/град, что близко к значениям а для чугуна. Значение коэффициента Пуассона для бетона д. = 0,167. Малая усадка бетона (коэффициент линейной усадки в среднем равен 0,03 %) обеспечивает сохранение формы и точность взаимного расположения заформованных металлических деталей при твердении. [c.385]

При повышенных требованиях к прочности применяют чугуны с шарооид-ным графитом (табл. 2,2) их обрабатывают в расплавленном состоянии присадками магния или церия, что придает графиту шаровидную форму и тем самым сильно уменьшает внутреннюю концентрацию напряжений. Предел выносливости высокопрочных чугунов с шаровидным графитом при средних размерах сечений приближается к пределу выносливости стали 45 и до двух раз выше, чем у обычного чугуна СЧ20 с пластинчатым графитом модуль упругости (1,6...1,9) Ю МПа, [c.27]

Материалы тел качения фрикционных передач должны обладать высокой износостойкостью и прочностью рабочих поверхностей, возможно большим коэффициентом трения скольжения, высоким модулем упругости (для уменьшения упругого скольжения). Максимальную нагрузочную способность имеют катки из закаленной стали типа 1ПХ15, которые могут работать в масляной ванне и всухую. Применяются в силовых передачах также чугунные катки и сочетания текстолитовых и стальных или чугунных катков. Кроме того, для изготовления катков или их облицовки (для повышения коэффициента трения) применяют кожу, резину, прорезиненную ткань, дерево, фибру и другие материалы. Катки из неметаллических материалов работают всухую. [c.67]

Е — модуль упругости материала стенок трубы (для стали лй 2-10 Мн1м , для чугуна 1-10 Мн м и т. д.) б — толщина стенок трубы. [c.103]

Материалы фрикционных катков должны иметь высокий коэффициент трения /, что уменьшает требуемую силу прижатия F/, высокий модуль упругости Е, что уменьшает потери на трение высокую износостойкость контактную прочность и теплопроводность. Наиболее распространенное сочетание материалов катков закаленная сталь по закаленной стали чугун по чугуну текстолит, фибра или гетинакс по стали (в малонагруженных передачах). Иногда для повышения коэффициента трения один из катков облицовывают прессованным асбестом, прорезиненной тканью и т. п. Как правило, рекомендуется ведомый каток делать из более твердого материала, чтобы избежать образования на нем лысок, появляющихся при буксовании передачи. Буксование наступает при перегрузках, когда не соблюдается условие (7,1), При буксовании ведомый каток останавливается, а ведущий скользиг но нему, вызывая местный износ (лыски). Передачи с неметаллическими рабочими поверхностями могут работать только [c.112]

Материалы фрикционных катков должны обладать высоким коэффициентом трения, что уменьшает требуемую силу прижатия высоким модулем упругости, что уменьшает потери на трение, связанные с размерами площадки контакта контактной выносливостью износостойкостью и хорошей теплопроводностью. Последние два свойства особенно важны для передач, работающих всухую. Обычно один из катков изготовляют из качественной закаленной стали (например, ШХ15), а другой - из стали, серого чугуна. [c.296]

Взаимное прижатие звеньев фрикционной передачи осуществляется различными способами применением грузового замыкания с рычажными устройствами или без них, при помощи гидравлических или винтовых натяжных устройств, пружин, упругой деформации в зоне контакта ведомого и ведущего звеньев при монтаже. Для повышения долговечности передач, подвергающихся переменной нагрузке, их снабжают устройствами, допускающими автоматическое регулирование силы нажатия катков друг на друга. Поверхности катков с целью увеличения сцепления облицовывают фрикционными материалами текстолитом, фиброй, резиной, реже — деревом и кожей. Материалы, применяемые для изготовления и облицовки катков фрикционных передач, должны обладать высокик и значениями модуля упругости, коэффициента трения и достаточной прочностью. Катки изготовляют из чугуна или из стали марки ШХ-15, В последнем случае поверхности их подвергают закалке, чтобы придать им твердость HR 60. [c.262]

Упругие деформации. Упругие деформации не зависят от структуры основной металлической массыf этим связана почти полная независимость модуля упругости углеродистых сталей от их химического состава [130]). Упругие деформации зависят только от характеристики графитовых включений, поэтому упругие свойства чугуна не изменяются, если в результате термической обработки изменилась только структура основной металлической массы и не изменилась форма и величина графитовых включений (нормальный случай термической обработки серого чугуна). При увеличении содержания и укрупнении графитовых включений упругие деформации увеличиваются по своей абсолютной величине (так же как пластические деформации) и уменьшаются по относительной, выраженной впроцентахот суммарной деформации. [c.22]

Распределительные валы (табл. 39). Тенденция к замене стальных распределительных валов литыми чугунными связана с высокими служебными свойствами низколегированного чугуна по сравнению со сталью, которые определяются особенностями структуры. Наличие графита в чугунных кулачках способствует удержанию смазки, что само по себе уменьшает износ кулачков. Меньший модуль упругости чугуна обусловливает и меньшие контактные напряжения в нем. Наилучшей износостойкостью обладают распределительные валы из низколегированного чугуна, в структуре которого содержатся первичные карбиды в виде игл, строчек или ячеек. При этом игольчатая структура карбидов наиболее желательна. Последующая термическая обработка (закалка) кулачков должна обеспечить максимальную твердость, не изменяя структуры первичных карбидов. Недопустимо содержание остаточного аустенита свыше 10%. Металлическая матрица закаленного чугуна состоит из игольчатого мартенсита и обеспечивает надежное удерживание карбидных зерен при воздействии на них циклических нагрузок. Химический состав чугуна должен обеспечить получение оптимальной исходной структуры в отливке и его хорошую прокаливаемость и закаливаемость. Высокая твердость кулачков лЪжет быть получена и в литье (отбеленные кулачки), при этом носки кулачков оформляются кокилем. Следует заметить, что чугунные закаленные распределительные валы более технологичны и обладают более высокими эксплуатационными свойствами. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...