Предел временного сопротивления ползучести

В результате длительной работы в условиях ползучести металл разрушается. Напряжения, вызывающие разрушения, могут быть существенно меньше временного сопротивления при данной температуре- Способность металла сопротивляться разрушению при воздействии высокой температуры и напряжений характеризуется пределом длительной прочности — напряжением, приводящим металл к разрушению при данной температуре через определенный промежуток времени. [c.75]

Значительная часть элементов паровых котлов и трубопроводов, работающих под внутренним давлением, подвержена ползучести. Анализ экспериментальных данных по испытанию различных элементов паровых котлов в условиях ползучести показал, что при замене гз расчетных формулах предела текучести пределом ползучести или временного сопротивления пределом длительной прочности получается вполне удовлетворительное для практики совпадение. Предел ползучести и предел длительной прочности определяли путем испытания материала моделей на растяжение. Отклонения опытных данных от расчетных направлены обычно в сторону увеличения запаса прочности. Поэтому оказалось возможным вести расчет по одним и тем же формулам для области температур, где еще нет ползучести, и для области температур, где она есть. [c.362]

При расчете элементов, не подверженных ползучести, допускаемые напряжения выбирают по пределу текучести и по временному сопротивлению при рабочей температуре. Элементы, работающие в условиях ползучести в СССР, рассчитывают по пределу длительной прочности, пределу текучести и временному сопротивлению при расчетной рабочей температуре. Производят также про- [c.362]

При температурах ниже обуславливающих ползучесть металла свойства материалов и размеры деталей постоянны во времени, напряжения находятся в пределах упругих деформаций, свойства материалов сопрягаемых деталей отличаются мало. Суждение о свойствах применяемых материалов производится по их характеристикам при комнатной температуре, основанным на упругих свойствах этих материалов. Расчет ведется по временному сопротивлению, пределу текучести или пределу пропорциональности. [c.136]

Основные детали стационарных паровых турбин весьма длительное время (в расчетах принимают 100 000 ч) работают при высоких температурах. Критериями прочности металла в этом случае являются длительные прочностные характеристики (предел длительной прочности и предел ползучести). Однако величины предела текучести и предела прочности (временного сопротивления) при рабочей температуре имеют весьма существенное значение. [c.436]

Жаропрочность — способность материала выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенных температурах. Жаропрочность определяется комплексом свойств, включающих сопротивление ползучести и длительному разрушению и жаростойкость. Жаропрочность характеризуют пределом длительной прочности, пределом ползучести и временем до разрушения при заданных напряжении, температуре и рабочей атмосфере. Жаропрочность отражает свойство стали сохранять прочность, пластичность и стабильность структуры при высоких температурах в условиях ползучести металла в течение расчетного срока службы в сочетании с высокой коррозионной стойкостью (при температурах эксплуатации не выше 585 °С и умеренном коррозионном воздействии среды)н [c.279]

J — напряжение Oq — начальное напряжение при испытаниях на релаксационную стойкость Oj, — остаточные напряжения ёц — скорость ползучести ёр. п — скорость радиационной ползучести Ов — временное сопротивление при растяжении aj,j — предел текучести условный [c.10]

Сопротивление усталости сталей при повышенных температурах находится в наиболее тесной связи с временным сопротивлением разрыву при соответствующей температуре (как это имеет место и при температуре 20° С). Отношение предела выносливости к временному сопротивлению разрыву при различных температурах находится в пределах 0,45—0,60. При повышенных температурах длительное действие статических нагрузок вызывает ползучесть металла. Предел ползучести с повышением температуры быстро падает, и опасные для деталей деформации или разрушения могут происходить при напряжениях значительно ниже пределов выносливости. Как правило, стали и сплавы, хорошо сопротивляющиеся ползучести, хорошо сопротивляются и усталости. [c.30]

J/4 минимального стандартного временного сопротивления 2 — 1/4 временного сопротивления при соответствующей температуре 3 — 5/8 физического предела текучести при соответствующей температуре 4 — 100 % средней величины напряжения, при котором скорость ползучести составляет 0,01 % за 1000 ч 5 — 67 % средней величины длительной прочности за 10 ч [c.48]

В заключение следует отметить, что в области ползучести физический предел текучести и временное сопротивление, определяемые путем кратковременных испытаний на растяжение, не играют сколько-нибудь эффективной роли при установлении расчетных допустимых напряжений. Эти критерии устанавливаются стандартом, в связи с тем, что свойства при растяжении зависят, как описано в разделе 2.1, от температуры и скорости деформации. Значение испытаний на растяжение для анализа свойств в области ползучести заключается в том, что при этих испытаниях определяют кривую напряжение — деформация в широком диапазоне скоростей деформации, включающем отдельные особые точки, например довольно высокую скорость деформации. [c.50]

Известно, что при деформации растяжением при низких температурах физический предел текучести и временное сопротивление мелкозернистых материалов имеют высокие значения [51, 52 ] у сплавов с мелкими зернами скорость ползучести при низких температурах также мала. Однако при повышенных температурах сопротивление ползучести больше у сплавов с крупными зернами [53, 541. При низких температурах зависимость скорости установившейся ползучести от размера зерен d Выражается как ос ос сР, при высоких температурах — ос fd, при промежуточных температурах, комбинируя два приведенных выше соотношения, получают [c.79]

Важные свойства арматурных сталей, определяющие их применение временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение и предел ползучести (для предварительно напряженной арматуры)— см. 1.11.2. Достаточно высокое сопротивление ползучести обеспечивает стабильность заданных характеристик при длительной эксплуатации. Минимальные значения перечисленных свойств (TGL 12520) приведены в табл. 83. [c.224]

Прочность жаропрочных суперсплавов сильно зависит от размера зерна и толщины детали. Длительная прочность и сопротивление ползучести возрастают по мере увеличения отношения толщины детали к размеру зерна. Мелкозернистая структура с разветвленными границами зерен характеризуется большей поверхностной энергией и менее стабильна при высоких рабочих температурах. На границах зерен могут образовываться некогерентные с матрицей вьщеления, снижающие жаропрочность. Величина зерна суперсплавов должна соответствовать 3 баллу стандартной шкалы. Более мелкое зерно снижает сопротивление ползучести, а более крупное— вредно сказывается на временном сопротивлении и пределе текучести. [c.583]

Бериллиевые бронзы характеризуются чрезвычайно высокими пределами упругости, временным сопротивлением, твердостью и коррозионной стойкостью в сочетании с повышенными сопротивлениями усталости, ползучести и износу. Двойные бериллиевые бронзы содержат в среднем 2,0 [c.316]

При высокой температуре наблюдается значительное снижение основных показателей, характеризующих прочностные свойства металлов и сплавов. Временное сопротивление Og и предел текучести зависят от времени пребывания под нагрузкой и скорости нагружения, так как с повышением температуры металл из упругого состояния переходит в упругопластическое и под действием нагрузки непрерывно деформируется (ползучесть). Температура, при которой начинается ползучесть, у разных металлов различная для углеродистых сталей обыкновенного качества ползучесть наступает при температуре выше 375 °С, для низколегированных - при температуре выше 525 °С, для жаропрочных - при более высокой температуре. [c.38]

Расчет на прочность деталей, работающих е условиях ползучести, обычно ведется по пределу длительной прочности [1], который, как известно, находится в корреляционной связи с другими механическими характеристиками, ib частности с временным сопротивлением разрыву и твердостью [2]. [c.152]

Принятые обозначения — временное сопротивление (предел прочности), МПа — предел теку дел длительной прочности для работы в течение 100 000 ч, МПа — условный предел ползучести. МПа [c.678]

Характеристиками прочности металла, принятыми в стандарте, являются временное сопротивление разрыву при температуре 20 °С, условный предел текучести при температуре 20 °С и расчетной температуре, условный предел длительной прочности при расчетной температуре, соответствующий разрушению через 10 ч, условный предел ползучести при расчетной температуре, соответствующий деформации 1 % за 10 ч. [c.286]

В процессе эксплуатации углеродистой и низколегированных жаропрочных сталей имеет место тенденция к снижению временного сопротивления и предела текучести при комнатной температуре. Более резкое разупрочнение обычно наступает на третьей стадии ползучести. Такие трубы необходимо заменять. [c.167]

Значительная часть элементов паровых котлов и трубопроводов, работающих под внутренним давлением, подвержена ползучести. Анализ экспериментальных данных по испытанию различных элементов паровых котлов в условиях ползучести показал, что при замене в расчетных формулах предела текучести, предела ползучести или временного сопротивления пределом длительной прочности получается вполне удовлетворительное для практики совпадение. [c.320]

Для суждения о сопротивлении металла ползучести вводится понятие предел ползучести, под которым понимают то напряжение, которое вызывает за данный промежуток времени определенную скорость деформации или деформацию заданной величины. Таким образом, сопротивление ползучести характеризует сопротивление пластической деформации при высоких температурах. Роль высокой те.мпературы, если она превышает температуру рекристаллизации, сводится к снятию упрочнения, вызван-кого пластической деформацией. [c.330]

В формулах обозначены а —временное сопротивление при комнатной и Оо,2 —условные пределы текучести при комнатной и расчетной соответственно Од п, о —условный предел длительной прочности —условный предел ползучести. [c.58]

Низколегированные теплоустойчивые стали должны обладать повышенной механической прочностью при высоких температурах и при длительных постоянных нагрузках, а также достаточной жаростойкостью. Прочность при высоких температурах, кроме обычных характеристик (временное сопротивление, предел текучести и др.), оценивается особыми критериями механической прочности в нагретом состоянии. В большинстве случаев жаропрочность определяется величиной предела ползучести и длительной прочностью. [c.515]

Коэффициенты запаса прочности выбирают, как и в котельных нормах [7], в зависимости от основных прочностных характеристик металла детали. Для деталей, работающих при комнатной и умеренных температурах при отсутствии процесса ползучести, определяющими прочностными характеристиками являются предел текучести и временное сопротивление. Коэффициенты запаса прочности принимают в зависимости от материала и условий работы узла [c.282]

При Высоких температурах эксплуатации изделий для повышения сопротивления ползучести (деформирование изделия при высоких температурах с течением времени) необходимо иметь крупнозернистую структуру и в сварном соединении. Но металл с очень крупным зерном обладает пониженной пластичностью и поэтому размер зерен допускается до известного предела. [c.115]

При повышенных температурах испытаний , временное сопротивление при растяжении, предел текучести при растяжении, относительное удлинение, ударная вязкость, модуль упругости, длительная прочность, скорость ползучести [c.707]

Для новых материалов определяются следующие характеристики механических свойств в пределах температур, для которых рекомендуется этот материал временное сопротивление разрыву (предел прочности), предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, относительное равномерное сужение, ползучесть, длительная прочность, циклическая прочность (для циклически нагруженных элементов), критическая температура хрупкости (по данным испытаний образцов типа IV по ГОСТ 6996—66 и ГОСТ 9454—60), сдвиг критической температуры хрупкости в результате старения и циклической усталости, длительная пластичность. Номенклатура и объемы определения указанных характеристик устанавливаются для каждого материала в зависимости от рекомендуемых температур и условий его эксплуатации. Механические свойства, определяемые первыми четырьмя из иеречясленных характеристик (ов, рабочую температуру. Ударная вязкость должна быть исследована в интервале от критической температуры хрупкости материала до температуры, указанной выше. [c.24]

Резкое снижение прочности металла, работающего в условиях ползучести, наступает с началом третьего интервала времени. Нелинейный закон накопления остаточной деформадии и невозможность определения распределения вероятности скорости ее изменения не позволяют прогнозировать изменения прочности. Поэтому задача обеспечения надежности и безопасности эксплуатации состоит в том, чтобы не допустить работу котлов при наработках, суммарно превышающих продолжительность первого и второго интервалов. В пределах второго интервала при увеличении наработок времени напряжения, вызывающие разрушения, могут быть ниже временного сопротивления. Поэтому необходимо иметь представление об изменении прочности в условиях ползучести. С этой целью НТД для конкретных марок стали устанавливает показатель - предел длительной прочности, который характеризует значение напряжения, при- [c.172]

BOB титана с целью определить возможности использования этих сплавов для лопаток паровых и газовых турбин, рассчитанных на эксплуатацию в течение длительного времени. Найдено, что многие из исследованных сплавов титана вплоть до температуры 450° С обладают более высокими значениями кратковременной прочности, длительной прочности, сопротивления ползучести, предела выносливости и эрозионной стойкости, но меньшей пластичностью, чем нержавеющая сталь марки 2X13. В результате проведенного исследования к полупромышленному опробованию в качестве материала для изготовления лопаток последних ступеней паровых турбин -с температурой до 100° С рекомендован один из сплавов титана с алюминием. [c.41]

Расчетное допускаемое напряжение материала трубы при рабочей температуре 0, определяют умножением номинального допустимого напряжения Одоп на поправочный коэффициент т], учитывающий особенности конструкции и эксплуатации трубопровода. Для трубопроводов и поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением, г) = 1. Номинальное допускаемое напряжение принимается по наименьшей из величин, определяемых гарантированными прочностными характеристиками металла при рабочих температурах с учетом коэффициентов запаса прочности для элементов, работающих при температурах, не вызывающих ползучесть, — по временному сопротивлению и пределу текучести Для элементов, работающих в условиях ползучести, у которых расчетная температура стенки превышает 425°С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475 С для низколегированных жаропрочных сталей и 540°С для сталей аустенитного класса, — по временному сопротивлению, пределу текучести и пределу длительной прочности. Расчет на прочность по пределу ползучести Нормами не предусматривается, так как соблюдение необходимого запаса по длительной прочности обеспечивает прочность и по условиям ползучести. В табл. 8-6 приведены значения номинальных допускаемых напряжений для некоторых сталей. [c.148]

Предварительные результаты также свидетельствуют о возможности значительного улучшения сопротивления ползучести алюминидов железа. Так, например, добавка 6 % (ат.) (Mo+Ti) в твердый раствор FejAl вызывает увеличение на шесть порядков времени до разрушения при температурах около 700 °С [18]. Это связано со значительным повышением энергии активации ползучести за счет роста на 200 °С критической температуры упорядочения типа DO3 (примерно от 550 до 750 °С). В литературе также отмечено повышение предела ползучести сплавов на основе FeAl [19]. В этой системе, однако, упрочнение связано с растворением примесей, в первую очередь Nb и Та, приводящим к образованию вторых фаз типа тройных интерметаллидов, что и обеспечивает значительную прочность сплавов при 827 °С. [c.295]

В соответствии с установившейся в машиностроении практикой основным методом расчета прочности конструкций, работающих при высоких температурах, как и при комнатной, является расчет по допускаемым напряжениям. В зависимости от рабочей температуры, вида изделий и условий его работы в качестве исходных характеристик прочности материала могут использоваться временное сопротивление а , предел текучести ст,., предел длительной прочности а для особоточных узлов либо изготовляемых из малопластичных материалов — и предел ползучести Оп. Величина допускаемого напряжения является минимальным значением из вычисленных по следующим условиям [c.155]

Приведенные результаты свидетельствуют о том, что в интервале температур от 20 до 350°С в сплаве ВТ9, очевидно, не происходит диффузионных процессов, которые, как известно, способствуют разупрочнению материала. Однако, начиная с 450° С и выше, под действием температуры, напряжения п времени протекают диффузионные процессы, связанные с перераспределением легирующих элементов между а- и (3- фазами, вследствие чего сопротивление ползучести и длительная жаропрочность снижаются. Об этом свидетельствуют также более низкие значения предела ползучести при 450° С термически упрочненного материала по сравпеиию с отожженным, особенно при повышении ресурса. [c.107]

Отметим, что граница образования необратимых микротрещин, определяющая верхнюю грань ус лов ной области линейной ползучести, не составляет постоянной доли от временного сопротивления бетона сжатию Д (А. А. Гвоздев, 1966). По данным О. Я. Б ер -га (1961), она лежит примерно в пределах от 50 до 75% этого сопр отивления и тем выше,чем прочнее бетон. Несомненно, на ее положение могут влиять и другие, пока еще малоизученные факторы. [c.160]

Под характеристиками прочности понимается временное сопротивление при комнатной Пв и расчетной температуре Оц,, физический Отц предел текучести при расчетной температуре, условный предел текучести при расчетной температуре при пластической деформации 0,2% а 27 или пластической десЬормации 1% 0, 0/ условные пределы длительной прочности за 10, 10 или 2-10 ч — СГ 4/,, О о /, и 02.107/ соответственно условный предел ползучести по остаточной деформации 1% за 100 тыс. ч СТ1,ю /( при рабочей температуре. [c.320]

В соответстаии с этим опыт показывает, что формоустойчивость (так же, как и предел ползучести) любого металла можно значительно повысить кратковременным отж1Игом при температуре более высокой, чем темпе ратура -рекристаллизации и последующая рабочая температура, причем временное сопротивление металла разрыву при такой обработке уменьшается (рис. 6-4-2, 13 также [Л. 10, 13 и 25)). [c.13]

Помимо перечисленных, так называемых внешних факторов, существует большое число факторов, отражающих реакцию материала на возникшие состояния и протекающие процессы, т. е. то, что принято называть свойствами материалов в широком смысле этого понятия. Свойства материалов и элементов конструкции, в которых они физически воплощены, крайне многообразны а) упругость, характеризуемая модулем упругости Е, и пластическая деформируемость, описываемая диаграммой о = / (е) б) прочность, выражаемая при однократном нагружении пределом текучести, временным сопротивлением, истинным разрушающим напряжением в) пластичность в виде относительного удлинения и поперечного сужения г) упрочняемость материала и пластическая неустойчивость при растяжении д) упругая неустойчивость при сжатии е) сопротивляемость накоплению усталостных повреждений, в том числе у острия трещины ж) прочность при повторных пластических нагружениях з) сопротивление ползучести и) длительная прочность и пластичность при высоких температурах к) старение металла под воздействием деформации, температуры, времеии л) сопротивление началу разрушения в присутствии концентраторов — надрезов, трещин м) сопротивление быстрому динамическому распространению трещин н) стойкость против общей межкристаллитной коррозии, а также против коррозионного растрескивания о) сопротивление замедленным разрушениям п) хладостойкость и др. [c.256]

Расчетные формулы, приведенные в пп. 2.3.2 2.3.4— 2.3.7 и 2.4.2 следует применять при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т. е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение опредедяют только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы допускается применять при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 380°С, из низколегированной 420°С, а из аустенитной 525°С. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...