Металлы напряженное состояние

Том ленов А. Д., Теория пластических деформаций металлов (Напряженное состояние при ковке и штамповке), Машгиз, 1951. [c.316]

Отношение (294) позволяет оценить влияние анизотропии металла на напряженное состояние фланца заготовки. По данным [14], при увеличении показателя анизотропии от 0,5 до 2 отношение одноименных напряжений уменьшается от 1,05 до 0,9. Следовательно, увеличение показателей анизотропии способствует некоторому снижению как растягивающих, так и сжимающих напряжений во фланце заготовки. Отметим, что для анизотропного металла напряженное состояние в точке фланца зависит не только от радиуса р и стадии процесса вытяжки, но и от угла а, определяющего положение точек относительно направления прокатки, следствием чего и является возникновение на вытянутой детали ушек и впадин (фестонов). [c.179]

О внешних напряжениях говорят в том случае, когда существует приложенная извне сила (например, груз, растягивающий металл), вызывающая в металле напряженное состояние. [c.70]

Влияние схемы объемного напряженного состояния и механической схемы деформации. Характер напряженного состояния сильно влияет на пластичность металла. Напряженное состояние металла определяется схемой главных напряжений. Представим себе бесконечно малый кубик, грани которого перпендикулярны к главным напряжениям. Последние определяют напряженное состояние данной точки (центра кубика). Такой кубик с указанием направления напряжений, действующих по его граням без обозначения их величины, определяет схему главных напряжений, действующих в данной точке он показывает наличие или отсутствие главных напряжений и знаки последних. Таким образом, схемой главных напряжений в рассматри- [c.55]

Расчет силовых параметров процесса штамповки Силовыми параметрами процесса штамповки являются усилие вытяжки (Р) и усилие прижима фланцевой части заготовки ( Q с помощью которого регулируется напряженное состояние металла при вытяжке. [c.46]

Характер изменения усилия прижима . обеспечивающего постоянство напряженного состояния металла в точках касания К в течение всего процесса штамповки и предотвращающего утонение стенки днища, будет описываться в этом случае следующим уравнением [c.52]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Для исследования влияния механических напряжений на коррозию металлов применяют различные методы испытания образцов металлов в напряженном состоянии. [c.450]

Я. Б. Фридман [249] обобщает диаграмму Давиденкова на случай сложного напряженного состояния (рис. 2.5,в), жесткость которого характеризуется отношением Oi/Xi (ai и — соответственно наибольшие нормальные и касательные напряжения). При нагружении по лучу 1 металл течет при достижении предела текучести на сдвиг Тт и затем вязко разрушается при [c.57]

В работе [101] впервые применительно к металлам экспериментально обоснована инвариантность 5с к температуре и к жесткости напряженного состояния S в области низких и умеренных температур является функцией только пластической деформации. [c.59]

Хрупкое разрушение поликристаллических ОЦК металлов при любых напряженных состояниях реализуется при выполнении трех условий зарождения, страгивания и распространения микротрещин скола в достаточно представительном объеме материала, обычно большем, чем размер зерна [121]. [c.67]

Коррозионные испытания металлов в напряженном состоянии. Как известно, коррозия металла в напряженном состоянии носит специфический характер и отличается как от чисто механического, так и от чисто электрохимического его разрушения. Характерным видом разрушения металла при постоянных растягивающих напряжениях является коррозионное растрескивание металла. Разработано много методов испытаний на устойчивость [c.347]

Пластическая деформация, создавая внутренние напряжения и искажения кристаллической решетки, придает металлу неустойчивое состояние. [c.84]

Повышение циклической прочности при нестационарных режимах нагружения в большинстве случаев обусловлено снижением средней амплитуды напряжений. Периоды действия напряжений малой амплитуды, поддерживающих металл в состоянии возбуждения, по-видимому, способствуют диффузии вакансий и залечиванию повреждений, образовавшихся в предыдущие более напряженные периоды. [c.308]

Наиболее удобно и просто воспроизводить термодеформационный цикл закручиванием тонкостенного цилиндрического трубчатого образца, так каК в этом случае дилатометрические эффекты в металле образца не будут влиять на угол закручивания. Для определения закона изменения эквивалентного компонентам деформаций в свариваемом объекте угла закручивания трубчатого образца в общем случае объемного напряженного состояния Угх используется математический аппарат теории неизотермического пластического течения. Приращение полной угловой деформации тонкостенного образца на шаге деформиро- [c.414]

Ультразвуковой метод определения сварочных остаточных напряжений основан на зависимости скорости распространения ультразвуковой волны в металлах от напряженного состояния в них. Измеряют скорости распространения ультразвука на отдельном участке металла до сварки и после сварки, и по изменению скорости судят о значении остаточного напряжения. При измерении остаточных напряжений в шве и околошовной зоне неоднородность свойств может приводить к погрешностям результатов. Положительным свойством данного метода, так же как магнитоупругого, следует считать мобильность проведения экспериментов, не требующих больших подготовительных работ. [c.424]

Критическое структурно-водородное и напряженное состояния в ОШЗ, обусловливающее образование XT, описывается ниже приведенными соотношениями. Они получены статистической обработкой результатов испытаний на замедленное разрушение образцов основного металла в струк- [c.531]

Металлы и сплавы с ОЦК решеткой могут разрушаться пластично или хрупко в зависимости от условий эксплуатации температуры, скорости приложения нагрузки, вида напряженного состояния, наличия острых [c.544]

Первопричиной хрупких разрушений нефтегазохимической аппаратуры является сложность напряженного состояния металла конструктивных элементов корпуса аппарата объемность напряженного состояния, особенно в местах концентраторов напряжений пониженные (хладноломкость) или повышенные (химическая неоднородность и ползучесть) температурные условия эксплуатации и повышенные эксплуатационные нагрузки. [c.93]

Металл конструктивных элементов нефтехимического оборудования в виде оболочек вращения (обечайки, сферы, конические переходы к днищам, трубы и др.), нагруженный внутренним (внешним) давлением, испытывает плоское (двухосное) и реже объемное напряженное состояние. При [c.277]

Круг решаемых задач по оценке ресурса нефтехимического оборудования определяется принципиальной схемой физического старения конструктивных элементов (рис. 6.1). В процессе эксплуатации конструкции в результате постепенного накапливания повреждений в металле происходит снижение ресурса и показателей надежности (R - параметр предельной нагрузки, Q - параметр нагрузки). Процесс накопления повреждений в металле объединяется понятием старение . Интенсивность накопления поврежденности определяется свойствами металла М, напряженным состоянием Н и воздействием рабочей среды С. При этом движу- [c.357]

Рис. 3.19 Характер изменения обеспечивающего пос тоянство напряженного состояния металла в точках К в зависимости а - от /а при различных б -при разных ji

Выше приведены форцулы, характеризующие напряженное состояние металла при шташовке эллиптическкх днищ, без учета сопротивления от изгиба и трения на входной кромке матрицы. С учетом этих сопротивлений форм(улы для определения напряжения и ()i > в любой момент процесса штамповки будут иметь следующий ввд [c.51]

Применение защитных покр1Ятий является иногда достаточно эффективным способом предотвращения коррозионного растрескивания металлов. В зависимости от агрессивной среды эти покрытия должны обеспечить не только зантиту от коррозии, но и не давать трещин или не отслаиваться в условиях напряженного состояния. [c.116]

Помимо указанных (ракторов — повышенных давлений и температуры, увеличению скорости газовой коррозии часто еще способствуют напряженное состояние металла, эрозия п т. п. Ниже рассматриваются некоторые особые случаи коррозии металлов в указанных условиях. [c.149]

При изгибе, кручении и. сложных напряженных состояниях напряжения по сечению распределяются неравномерно. Они имеют максимальную величину в крайних точках сечения, а в других могут снижаться до нуля, например на нейтральной оси сечения, подвергаемого изгибу. В этих случаях можно только приблизиться к условию полной равно-прочнрсти выравниванием напряжений по сечению, удалением металла из наименее нагруженных участков сечения и сосредоточением его в наиболее нагруженных местах — на периферии сечения. [c.102]

Эффективен наклеп в напряженном состоянии, представляющий собой сочетание упрочнения перегрузкой с наклепом. При этом способе деталь нагружают нагрз зкой того же направления, что н рабочая, вызывая в материале упругие пли упруго-пластические деформации. Поверхностные,слои металла, подвергающиеся действию наиболее высоких напряжений растяжения (случай изгиба) или сдвига (случай кручения), подвергают наклепу (например, дробеструйной обработкой). После снятия нагрузки в поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия, гораздо более высокие, чем при действии только перенапряжения или только наклепа. [c.320]

В зависимости от свойств материала в процессе циклического упруго пластического деформирования пределы текучести (пропорциональности) и форма кривых деформирования могут изменяться. Так, для большого количества металлов и сплавов при растяжении образца напряжением, превышающим предел текучести (пропорциональности), при последующей разгрузке и реверсивном деформировании, т. е. при сжатии, предел текучести (пропорциональности) оказывается ниже исходного. Это явление, шзвапное эффектом Бау-шингера, наблюдается не только при растяжении — сжатии, но и при других видах напряженного состояния. [c.619]

Напряжения в металле могут быть остаточными после механической или термической обработки или приложенными извне. Трещины могут быть межкристаллитными или транскристаллит-ными, в зависимости от свойств металла и коррозионной среды. Разрушения этого вида в корне отличаются от межкристаллитной коррозии, которая не зависит от того, находится металл в напряженном состоянии или нет. [c.29]

Механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Так, например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом — как пластичное. На механическое состояние в точке имеет некоторое влияние состояние материала в соседних точках. Наконец, что самое важное, само понятие механического состояния в точке не свободно от противоцечий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах тесно связан с их молекулярной и кристаллической структурой. [c.259]

Рситгсиопсний метод определения напряжений основан на замере расстояния между атомами кристал.лнческой решетим металла. Это расстояние может меняться но двум причинам вследствие температурного н вследствие снлово1о воздействия. В не-напряжениом состоянии расстояние между атомами известно. Сопоставляя это расстояние с замеренным, находим относительное удлинение и, вводя температурную поправку, определяем напряжение. [c.527]

Особенностью напряженно-деформированного состояния твердых прослоек является реализация в них эффекта контактного разупрочнения, заключаюш,егося в возникновении благоприятной мягкой схемы напряженного состояний и приводящей к улучшению деформационных характеристик сварного соединения (удлинения, сужения, трещиностойко-сти и др.). На основе установленных закономерностей изменения касательных напряжений на контактной плоскости твердой прослойки, при которой ее металл полностью перейдет в пластическое состояние, получены уточненные формулы. [c.97]

Стали типа 15Х5М относятся к числу термически стабильных. Однако при длительном воздействии высокой температуры в сварных разнородных соединениях могут образовываться переходные прослойки, обусловленные диффузионно м перераспределением в них диффузионно-подвижных Э1 с,ментов. Исследования, проведенные Н.М. Королевым во ВНИИнефтемаше, показали, что интенсификацию диффузионных процессов вызывают циклические термические напряжения, обусловленные различием температурных коэффици-ешов линейного расширения аустенитного шва и основного металла. Помимо термических напряжений действуют также напряжения, возникающие вследствие наличия закаленных участков в околошовных зонах. Мартенситная пересыщенная структура закалки всегда обладает более высокой свободной энергией, чем равновесные фазы с таким же номинальным составом, т.е. околошовные зоны термического влияния закаливающейся стали характеризуются более структурнонапряженным состоянием. Как известно, напряженное состояние металла значительно влияет на скорость диффузионных процессов и их коррозионную стойкость. [c.155]

В области концентраторов напряжений и з астков с разными механическими свойствами реализуется объемное напряженное состояние в металле конструктивного элемента аппарата. Оценка его прочности путем натурных испытаний сопряжена с большими трудностями и материальными затратами. [c.278]

Для определения прочности при статических HaqjysKax образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытание на растяжение - самый распространенный и экономичный вид испытаний, потому что он дает хорошо воспроизводящиеся характеристики, имеющие четкий физический смысл и воспроизводит условия нагружения металла аппарата, работающего под внутренним давлением. Однородное одноосное напряженное состояние, реализуемое на начальных стадиях испытания, позволяет прямо сравнивать достигнутые напряжения с расчетными напряжениями в конструкциях. [c.278]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...