67 — Материалы для их изготовления 68 Характеристика их изготовления

В предыдущих главах был рассмотрен вопрос о различных видах деформаций бруса было выяснено, возникновением каких напряжений сопровождается каждый вид деформации и, наконец, были получены формулы, позволяющие вычислять напряжения в любой точке поперечного сечения нагруженного бруса. Однако, для того, чтобы ответить на главный вопрос сопротивления материалов, прочна или не прочна рассчитываемая деталь, недостаточно знать только лишь численное значение максимальных напряжений, возникающих в опасном сечении рассчитываемого элемента конструкции, необходимо также знать прочностные характеристики того материала, из которого изготовлен данный элемент. Механические свойства, т. е. свойства, характеризующие прочность, упругость, пластичность и твердость материалов, определяются экспериментальным путем при проведении механических испытаний материалов под нагрузкой. Следовательно, цель механических испытаний материалов — определение опытным путем механических характеристик различных материалов. [c.273]

Шероховатость поверхности стенок характеризуется величиной и формой выступов и неровностей и зависит от материала и способа изготовления и соединения труб. Она изменяется с течением времени в результате отложения осадков, ржавчины н т. д. Основной характеристикой шероховатости является абсолютная шероховатость А, представляющая собой среднюю высоту бугорков и выступов. Практически очень сложно оценить фактическую высоту выступов, поэтому пользуются понятием эквивалентной шероховатости под которой подразумевают такую одно- [c.288]

Общим для осевых и центробежных вентиляторов является то, что наименьший шум создается при работе на максимуме к. и. д. Шумовые характеристики вентилятора практически не зависят от числа оборотов, окружаюш,ей акустической обстановки и материала, из которого изготовлен вентилятор. [c.178]

Расхождение между нашим мысленным экспериментом и физическим исследованием может быть устранено путем дополнения модели механизма разрушения детальным анализом на микроуровне. Хотя ни одна из этих составных частей не была установлена достаточно твердо, для предсказания разрушения мы можем пользоваться анализом механики сплошной среды совместно с соответствующими интерпретациями. Можно сделать реалистические предположения о том, что микроскопические трещины распределены случайно, а их размер и плотность являются характеристиками материала и технологии изготовления. При таких ограничениях существует малый, но конечный характерный объем (определенный размером Ге, рис. 2, а), который целиком охватывает одну микроскопическую трещину. Таким образом, хотя внутри характеристического объема Гс напряжение сингулярно, вне окрестности Гс напряжения ограниченны и могут использоваться для оценки разрушения этого объема посредством критерия разрушения [c.210]

В общем случае источники погрешностей в системе образец—экспериментатор могут быть представлены схемой, показанной на рис. 178. Как видно из схемы, при получении информации по трем основным каналам (/ — информация о структурном состоянии, II — информация об изменении физических характеристик и III — информация об уровне механических свойств) ошибки могут быть обусловлены а) природой испытываемого материала и особенностями изготовленного из него образца б) конструкцией и работой установки в) работой экспериментатора. [c.278]

Режим изготовления Характеристики материала [c.324]

Помимо высоких механических свойств, стекло обладает такими качествами, как малый удельный вес, долговечность, химическая стойкость, независимость механических свойств стекловидных материалов от размеров и форм конструкций, прозрачность. Последнее свойство является особенно важным, так как позволяет обеспечить высокое качество материала в процессе изготовления конструкций, увеличивает безопасность и легкость маневрирования подводной лодки, обеспечивает возможность непосредственного наблюдения с помощью направленного искусственного света, что особенно ценно при авариях локационного оборудования. Ниже приведены основные характеристики конструкционного стекла [96]. [c.345]

При подборе материалов для лопаток паровых турбин (при условии их удачной конструкции) не возникает проблем. Рабочая часть лопатки представляет собой в сечении криволинейный изогнутый продольно профиль, имеющий длину от 10 до 1800 мм. Как закрепленные, так и вращающиеся лопатки должны сопротивляться напряжениям, возникающим под действием пара, а вращающимся лопаткам сообщается также напряжение из-за действия центробежных сил. Нагрузка, действующая на вращающиеся лопатки со стороны пара при прохождении их через стационарные лопатки, оказывает влияние на величину возникающих циклических изгибающих напряжений, которые достигают максимума при совпадении их частоты с основной или гармонической частотой вибрации лопатки. Если это произойдет, резонансная вибрация вызывает напряжения, превышающие предел устойчивости материала, предусмотренный при изготовлении лопатки. Поэтому сопротивление усталости турбинных лопаток является такой важной характеристикой при расчетах. Если ограничения, накладываемые аэродинамикой на величину сечения, делают невозможным достижение достаточно высокой частоты для конструкции с простой лопаткой, то лопатки необходимо закреплять вместе группами. В американских конструкциях большие лопатки турбин промежуточного давления собирались в группы посредством выточек, которые стыковались с соответствующими выточками соседних лопаток и соединялись сваркой. В Великобритании большие лопатки обычно собирались в группы и сшивались проволокой. В местах, где проволока проходит через выточки, вы-штампованные и проточенные в лопатках, лопатки спаивают твердым припоем. Более маленькие лопатки соединяют на наружном ободе, изготовленном из полосового материала с отверстиями, в которых заклепывают верхние лопатки. [c.224]

Совершенствование методов анализа позволяет заметно уточнить решения задач, полученные с использованием простейших моделей материала. Вместе с тем было установлено, что удовлетворительного соответствия данным экспериментов в ряде случаев достигнуть не удается, а разброс последних часто перекрывает результаты уточнения . По-видимому, дело в том, что многие особенности реальных композитов пока не учитываются в существующих методах анализа. Геометрические параметры структуры композита — местоположение ( упаковка ) армирующих волокон, форма и характерные размеры их сечений — случайные параметры. В ряде случаев волокна искривлены вследствие несовершенства технологии изготовления материала. На границе раздела связующего и армирующего материалов, как правило, протекают сложные физико-химические процессы, в результате которых происходит изменение характеристик компонентов вследствие их взаимодействия, образование трещин и отслоений на границе раздела и т. д. [c.14]

Сравнение выборочного среднего с известным генеральным. Пусть при существующей технологии производства материала накоплен большой объем экспериментальных данных, который позволил определить математическое ожидание а и дисперсию характеристик механических свойств. Затем в технологию были внесены некоторые изменения. Результаты испытаний серии образцов материала, изготовленного пс новой технологии, показали, что выборочные значения среднего х и дисперсии несколько отличаются от генеральных. Требуется выяснить, оказало ли значимое влияние изменение в технологии производства на среднюю величину характеристик механических свойств, т. е. имеется ли значимое различие между выборочным значением х и генеральным средним а. [c.60]

Примем в качестве нулевой гипотезы предположение о том, что среднее значение характеристик механических свойств материала, изготовленного по новой технологии, равно среднему значению а для материала, изготовленного по старой технологии, т. е. 0 = а. Генеральная дисперсия о сохранилась неизменной. [c.60]

Параметры совокупности обычно определить довольно трудно, поскольку это требует измерения представляющей интерес характеристики абсолютно для каждого элемента совокупности. Это связано с трудностями, а иногда и вообще невозможно. Но даже и тогда, когда это возможно, делать это, как правило, нецелесообразно. Например, чтобы определить предел усталости для всех образцов стали 4340 в заданном диапазоне температур, пришлось бы повредить или разорвать все образцы и не осталось бы материала, пригодного для изготовления нужных деталей. Вследствие этого параметры выборки оцениваются по результатам расчетов статистик для представительных выборок из совокупности. Приемы установления необходимых размеров выборок и их состава относятся к статистическому планированию эксперимента. [c.318]

При расчёте отсеков температурные напряжения должны быть определены для каждого расчетного случая. Но даже большие напряжения не всегда вызывают разрушение конструкции. Надо учитывать, из какого материала изготовлен тот или иной элемент. Если материал пластичен, разрушения от температурных напряжений, как правило, не происходит. Но для хрупких материалов температурные напряжения играют очень важную роль. Нужно отметить, что даже когда температурные напряжения не принимаются в расчет, всегда необходимо учитывать снижение прочностных и деформационных характеристик материала, вызванное температурным воздействием. [c.350]

Итак, для расчета баллонов высокого давления пользуются обычно соотношениями (13.35), (13.36), (13.38). Эти зависимости показывают, что толщина стенки баллона, а следовательно, и его вес тем меньше, чем выше прочностные характеристики материала. Для увеличения предела прочности материала, из которого изготовлен баллон, иногда применяют специальные меры. Например, сферические баллоны из титанового сплава для сжатого гелия на ракете Атлас помещают в емкости, содержащие жидкий азот. При такой температуре значительно повышаются прочностные характеристики материала баллона (при / = 20 °С Ов = 1090 МПа, а, = 960 МПа при — 195 °С Ов" 1640 МПа, — 1600 МПа). Это позволяет баллоны, находящиеся под давлением наддува р = 35 МПа при диаметре 407 мм, сделать сравнительно легкими. Масса одного баллона из титанового сплава составляет всего 22,2 кг. [c.352]

Разновидностью метода определения номинальных статических характеристик по постоянным точкам является метод плавления проволоки на рабочий конец термопары, спай которой изготовлен путем скрутки или сварки ее термоэлектродов, навивается несколько витков проволоки из металла с известной температурой плавления. Термопару армируют двухканальной трубкой из огнеупорного материала, оставляя участок термоэлектродов длиной 10...15 мм между рабочим концом термопары и защитной трубкой оголенным. В качестве нагревательной установки служит печь с цилиндрическим рабочим пространством и нагревателем, позволяющим получать требуемую температуру. В рабочее пространство печи помещается термопара, по которой устанавливается в рабочем пространстве температура примерно на 10...15 К ниже температуры плавления проволоки, навитой на рабочий конец термопары. Затем медленно поднимают температуру в печи и производят отсчеты термоЭДС термопары с интервалами в 10...15 с до момента, пока термоЭДС термопары практически не перестанет изменяться. Измеренной термоЭДС в момент стабилизации еа значения приписывают температуру плавления проволоки. После определения характеристик термопары участок термоэлектродов длиной 10...15 мм от рабочего конца следует удалить. [c.302]

Марка Организация, разработавшая материал Краткая характеристика технологии изготовления материала Рекомендуемые области применения Материал литых заменяемых изделий [c.65]

Материал заменяемых изделий Материал спеченных изделий Организа- ДНЯ, раэ работавшая материал Краткая характеристика технологии изготовления спеченного материала Рекомендуемые области применения [c.120]

Материал заменяемых изделий Материал спеченных деталей и ею марки организация, разработавшая материал Краткая характеристика технологии изготовления спеченного материала рекомендуемые области применение [c.174]

Абразивный материал. Характеристика абразивного материала, применяемого для изготовления шлифовальных кругов, головок, брусков и сегментов, приведена в табл. 93. [c.717]

Однако оценке прочностной надежности с помощью допускаемых напряжений присущи и существенные недостатки. Величина [о] не дает в явном виде представления о степени надежности, так как в формуле (1) не показано соотношение действующих и предельных напряжений. Величина допускаемого напряжения носит условный характер, так как не отражает характера предполагаемого разрушения (статического, усталостного и т. п.), режима нагружения и других факторов, влияющих на надежность. Допускаемое напряжение, особенно при действии переменных нагрузок, в значительной степени зависит от геометрии детали (концентрации напряжений), материала и технологии изготовления, что затрудняет ее применение в качестве нормативной характеристики. [c.619]

Однако такие расхождения между изменениями свойств материала и характеристиками конструкции наблюдаются только при некоторых особых условиях при наличии надрезов, изгибающих нагрузок и т. д. При наличии указанных условий следует проводить испытания материала в виде надрезанных образцов, образцов с трещиной и т. п. с целью определения конструкционной прочности материала в условиях, соответствующих или приближающихся к эксплуатационным. Подобные испытания нашли важные практические применения для материалов, идущих на изготовление ответственных силовых деталей [см. гл. 18]. [c.326]

Внутренние напряжения, возникшие в результате обработки, ухудшают в большинстве случаев эти свойства. Далее при гальванической обработке необходимо учитывать возможные изменения структуры стали, вызванные термической обработкой (закалкой, цементацией, отпуском и др.), так как характеристики прочности гальванически обработанных материалов почти во всех случаях с повышением напряженности структурной решетки ухудшаются. Кроме перенапряжений структурной решетки, обусловленных термической обработкой, к внутренним напряжениям приводят также нарушения в строении материала, вызванные местными пороками, посторонними включениями и т. д. Изменение структуры материала может быть вызвано и механическими нагрузками от наклепа в процессе изготовления. Так, изготовленный с помощью холодной обработки корпус (например, отражатель прожектора) из относительно однородной а-ла-туни испытывает большие внутренние напряжения, вызванные растяжением его структурной решетки, которые отрицательно влияют на строение и технологические свойства покрытия. При напряженном режиме обработки также возникают внутренние напряжения, которые как по величине, так и по направленности мало изучены. При больших давлениях резания обрабатываемая поверхность подвергается холодной деформации и наклепу. Наклеп поверхности, происходящий при шлифовании с чрезмерно большой подачей, дополненный местным перегревом, приводит иногда к шлифовальным трещинам, вызванным неподдающимися учету нагрузками, и почти всегда вредно действует на последующую гальваническую обработку. [c.153]

Фторопласт-3 при нагреве размягчается и плавится, на холоде текучесть отсутствует он обладает высокими механическими характеристиками по сравнению с фторопластом-4. Фторопласт-3 перерабатывают в детали методом горячего прессования, пресс-литьем, шприцеванием используется в технике для изготовления особо ответственных деталей как связывающий материал и для изготовления сложных деталей (каркасов, катушек индуктивности и др.). [c.41]

Для примера рассмотрим трехслойное основание, верхний слой которого имеет толщину к и уравнение состояния (1.1)-(1.5). Второй слой толщины /13 изготовлен из несжимаемого неоднородного стареющего вязкоупругого материала (его характеристики будем сопровождать индексом 3). Пакет из двух слоев покоится на однородно стареющем третьем, имеющем произвольную толщину Н и определяющие соотношения (1.6)—(1.10). Интегральное уравнение контактной задачи для такого основания при условии к + а — Ь) имеет вид [c.96]

На рис. 55 показаны также результаты испытаний на малоцикловую усталость низколегированной стали ТС-П (кривая 7) и высоколегированной стали (кривая 9) для изготовления корпусов сосудов (табл. 10). Эти данные достаточно хорошо согласуются с результатами, полученными по зависимости (82). Кривой 8 соответствуют опытные данные по малоцикловой усталости для чистого наплавленного электродами материала, механические характеристики которого приведены в табл. 10. [c.90]

В технике более широко применяют определения на образцах сравнительно простой формы. Они проводятся практически для каждой изготовляемой партии материала, предназначаемого для изготовления деталей ответственного назначения. Получаемые данные являются исходными для характеристики свойств материалов и их Качества. [c.136]

Механические характеристики материалов, т. е. в(шичины, характеризующие их прочность, пластичность, упругость, твердость, а также упругие постоянные и V, необходимые конструктору для выбора материалов и расчетов проектируемых деталей, определяют путем механических испытаний стандартных образцов, изготовленных из исследуемого материала. [c.193]

Из всех сечений, имеющих одинаковый момент еопро-тивления кручению, рациональным будет сечение, обладающее наименьшей площадью, т. е. обеспечивающее наименьшее количество материала, идущее на изготовление бруса при заданном М , а следовательно, и его наименьший вес. Рациональность формы сечения обычно оценивают безразмерной характеристикой оз , называемой удельным моментом сопротивления [c.104]

Определенные для образцов с покрытием характеристики вязкости разрушения могут быть использованы для обоснования выбора основного металла и материала покрытия при изготовлении конкрРт-ных изделий сопоставления различных вариантов технологических режимов нанесения покрытий нахождения оптимального сочетания состава и свойств композиции покрытие — основной металл анализа причин разрушения изделий с покрытиями. [c.135]

Подавляющее большинство деталей машин, траиспортных и других конструкций в процессе службы претерпевает воздействие циклически изменяющихся нагрузок. Поэтому примерно 90% повреждений деталей связано с возникновением и развитием усталостных трещин. Трещины усталости создают предпосылки для хрупкого разрушения, и в этом одна из главных причин их опасности. Ни при каких других видах разрушения характеристики прочности не зависят от такого большого числа факторов, как при усталостном разрушении. Основными из них являются особенности материала и технологии изготовления конструкция деталей режим нагружения среда, контактирующая с деталью. [c.7]

Шастер и Рид [154] использовали с несколько другими целями метод ударных плит для образования в боралюминии ударных волн с давлением до 76 кбар и длительностью воздействия менее 2 мкс. Скорость ударных плит увеличивалась до появления разрушения. Было установлено возрастание стенени разрушения волокон при увеличении скорости и определена скорость, вызывающая разрушение алюминия и расслоение двух видов бороалюми-ния. Скорость разрушения для композиционного материала, изготовленного плазменным напылением и диффузионной сваркой, в 3 раза превышает скорость разрушения для алюминиевых образцов, в то время как соответствующая характеристика для плазменно-наНыленного паяного материала оказалась несколько меньше скорости разрушения для алюминия. Этот эффект связан с различным характером расположения волокон, образующимся в процессе изготовления материала. Как показано на рис. 15, в, г, в образцах, изготовленных диффузионной сваркой, волокна не соприкасаются, что способствует затуханию волны в результате интенсивного рассеяния. В паяных образцах (рис. 15, а, б) волокна соприкасаются, причем точки контакта располагаются по направлению волны. Таким образом, волна распространяется по волокнам бора, обладает меньшим рассеянием, и в результате скорость разрушения оказывается того же порядка, что и для алюминия. [c.306]

Низкая прочность композитов во влажном состоянии может быть также связана с пористостью, образовавшейся в результате попадания воздуха в материал при его изготовлении. При действии на1грузки существование таких воздушных полостей приводит к появлению внутренних трещин и тем самым создается возможность проникновения влаги в материал. Наличие больших пустот, размеры которых в несколько раз превосходят размеры волокон, довольно частое явление в композитах, однако его можно избежать, принимая соответствующие меры при изготовлении материала. Следует отметить, что образование микрополостей происходит при всех методах изготовления композитов в процессе пропитки связующим прядей волокна или ткани [9]. При умеренных скоростях пропитки смола не успевает полностью вытеснить воздух, находящийся между волокнами, и в материале остается большое количество воздушных пузырьков диаметром, сравнимым с диаметром волокна. Захват таких микропустот нельзя предотвратить, однако их количество можно существенно уменьшить [45]. Из табл. 4 видно, что при снижении содержания пустот значительно улучшаются усталостные характеристики ком1позитов. [c.112]

Элементарный теллур и теллуриды некоторых металлов (А1яТеа, ВзгТеэ, СнгТе, РЬТе, ЗЬоТе.,, ЗеТе) применяются для изготовления элементов полупроводниковой техники (благодаря хорошим полупроводниковым свойствам). В комбинации с цинком применяется как детекторный материал. Изготовление сплавов с высокими термоэлектрическими характеристиками. Изготовление термопар для измерения низких температур от —75 до +90 °С (в паре с медью и платиной). [c.347]

После определения конструкции композита - выбора компонентов и распределения их функций, приступают к решению наиболее сложной задачи изготовлению композиционного материала, вк.тючающему выбор геометрии армирования (например, различного рода плетения) и наиболее эффективного технологического метода соединения компонентов композита друг с другом (например, золь-гель методы, методы порошковой металлургии, методы осаждения-напыления и другие). Однако основная сложность заключается не в сборке отдельных компонентов композита, а в образовании между ними прочного и специфического соединения. При этом большую роль играет предварительный анализ фаничных процессов, происходящих в системе. Межфазное взаимодействие оказывает влияние на прочность связи компонентов, возможность химических реакций на границе и образование новых фаз, формируя такие характеристики композита, как термостойкость, устойчивость к действию агрессивных сред, гфочность и дру гие важные экс-штуатационные характеристики нового материала. Осуществление кон-тpOJ я не только за составом, но и за структурой требует развития теории, которая позволила бы предсказать, как будет влиять то или иное изменение на свойства композита. Когда стало расти число возможных комбинаций матрицы и армирующих волокон, а простое слоистое армирование начало уст пать место армированию сложными переплетениями, исследователи стали искать пути, позволяющие избежать чисто эмпирического подхода. Задача состоит в том, чтобы по характеристикам волокна (частиц и др.), матрицы и по их компоновке заранее предсказать поведение композита. [c.12]

Микромеханические модели композита. Принципиальное отличие любой микромеханической модели композиционного материала от его структурной модели заключается в допущении неоднородности исходного структурного элемента (см. рис. 1.1). Вследствие этого микромеханические модели позволяют более адекватно представить реальную физико-механическую и пространственную структуры композита. Вместе с тем непосредственное, т. е. без каких-либо упрощающих реальную ситуацию гипотез, моделирование композита моделями рассматриваемого класса наталкивается на непреодолимые трудности, которые в первую очередь обусловлены уже упоминавшимся изменением свойств исходных элементов композиции в процессе изготовления композиционного материала. По этой причине надежное прогнозирование физико-механических характеристик композита в рамках мик-ромеханических моделей (на базе применения только методов механики неоднородных сред) возможно лишь в тех случаях, когда такими изменениями можно пренебречь. [c.18]

Возможны следующие способы изготовления объемных моделей со сложными внутренними полостями из одного блока путем механической обработки с применением станков склеивание из отттельных частей, выполненных путем механической обработки точным литьем. Изготовление сложных моделей путем механической обработки может быть весьма трудоемким или даже невозможным. Применение склеивания частей во многих случаях целесообразно, однако при этом требуется тщательный подбор из имеющегося запаса группы блоков материала с одинаковыми оптико-механическими характеристиками с разбросом в пределах 2% [1] это затруднено тем, что различные блоки из одного исходного материала при одинаковь х условиях отверждения могут практически иметь значительный разброс в оптико-механических характеристиках. Применение точного литья моделей целесообразно, если необходимо изготовить несколько одинаковых моделей или если в одной модели циклически повторяются прлости сложной формы. Для сложных моделей, если существует способ точного литья, оправдываются комбинированные способы изготовления отливаются труднодоступные внутренние полости точных размеров, а внешняя поверхность при отливке выполняется приблизительной конфигурации, которая з тем обрабатывается на станках. Возможно выполнение отливок отдельных частей модели со сложной формой сечений и внутренними полостями и затем склеивание этих частей. [c.40]

Материал, изготовленный а основе эпоксидной смолы ЭД-6, удовлетворяет осно виым требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления моделей. Этот материал имеет сравнительно высокие прочностные характеристики, при деформациях подчиняется закону Гука, является хорошим диэлектриком, легко обрабатывается на обычных металлорежущих станках, дает возможность делать отливки достаточно большого размера и любой конфигурации, после шлифовки и полировки достаточно прозрачен, что позволяет проверить расположение датчиков и др. [c.75]

Второй важной характеристикой материала, предназначаемого для изготовления контактных пружин, является число циклов до разрушения при испытании на выносливость плоских образцов при знакопере.менном изгибе. Это испытание достаточно точно отражает способность материала выдерживать число включений и выключений до разрушения. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...