Остаточные напряжения осевые

Существенное влияние на величину остаточных напряжений оказывает состав стали и ее исходная структура. С увеличением количества углерода сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое уменьшаются из-за преобладающего действия структурного фактора. Возле поверхности в закаленном слое остаточные напряжения (осевые и тангенциальные) —сжимающие [12]. Вблизи границы слоя напряжения резко уменьшаются и переходят в растягивающие, максимум которых располагается на некотором расстоянии от границы закаленного участка (рис. 8.11). [c.287]

На основании данных, полученных из деформационных диаграмм, определялись осевые остаточные напряжения I рода по [c.82]

Поскольку составляющие композиций обладают различной упругостью и пластичностью, то при их совместной работе на поверхностях раздела возникает реологическое взаимодействие, в результате которого создаются радиальные и тангенциальные напряжения. Даже при простом осевом растяжении в волокнистых композиционных материалах создается объемное напряженное состояние. Последнее еще больше усложняется при учете остаточных напряжений. Остаточные напряжения в композициях имеют двоякую природу термическую и механическую. Первые возникают из-за разницы коэффициентов линейного расширения компонентов в процессе охлаждения материала от температуры его получения или эксплуатации. Второй источник остаточных напряжений — неодинаковая пластичность компонентов. Напряжения этого рода возникают при таких уровнях деформации, когда один или оба из компонентов начинают деформироваться в различной степени. Фазовые превращения, сопровождающиеся объемными изменениями, также могут быть причиной появления остаточных напряжений. [c.60]

Композиционные материалы состоят из разнородных компонентов, отличающихся друг от друга коэффициентами линейного расширения и упругими константами, поэтому остаточные напряжения в композиции возникают в процессе ее охлаждения от температуры получения. Предполагается, что вначале при охлаждении в матрице происходит свободная пластическая деформация до тех пор, пока матрица не перейдет в упругое состояние. Решение задачи о температурных остаточных напряжениях в ориентированных композициях можно свести к решению задачи о распределении напряжений в цилиндрическом сердечнике с оболочкой. Задача вначале решается в упругом приближении. Воспользуемся конечными формулами [24] для расчета радиальных а , тангенциальных сГд и осевых напряжений в матрице на границе раздела с волокном [c.62]

Этими формулами можно с успехом пользоваться при расчете остаточных напряжений в композициях типа керамика—высокопрочное волокно, когда напряжения не превышают пределов текучести обоих компонентов. Анализ формул показывает, что величина напряжений зависит от характеристик компонентов, коэффициентов линейного расширения, градиента температур, объемного содержания волокон. Абсолютные размеры волокон не влияют на величину упругих напряжений. С увеличением объемной доли волокон абсолютная величина упругих напряжений в них уменьшается. При этом осевые и тангенциальные напряжения в матрице растут, а радиальные уменьшаются по абсолютной величине. Радиальные напряжения в матрице и волокне одинаковы по модулю и знаку, а осевые и окружные напряжения в волокнах и матрице имеют противоположные знаки. [c.63]

Эти формулы не учитывают наличия осевых остаточных напряжений, так как Н. В. Калакуцкий предполагал, что они отсутствуют. Как было показано позже, это справедливо лишь в том случае, если высота кольца не превышает 0,2 диаметра. [c.212]

Определение остаточных напряжений в призматических брусках производят по формуле Н. Н Давиденкова, выведенной им для определения осевых остаточных [c.213]

Заготовки образцов подвергали закалке с 1020°С в масле с последующим отпуском при 660 С с охлаждением на воздухе. Перед нанесением покрытия рабочую поверхность подвергали пескоструйной обработке для увеличения шероховатости поверхности и обеспечения лучшей сцепляемости с полимером. В результате микротвердость приповерхностного слоя увеличивалась с 2800 до 4200 МПа и возникали осевые остаточные напряжения сжатия до 500 МПа. Толщина покрытия составляла около 0,1 мм. [c.190]

Здесь Ярс — осевые (продольные) остаточные напряжения а-р — тангенциальные (касательные) напряжения — радиальные остаточные напряжения /— текущая площадь сечения р — текущий радиус окружности цилиндра. [c.210]

После изготовления сосуда остаточные напряжения в кольцевых швах близки к Отш, поэтому материал шва при нагружении сосудов внутренним давлением деформируется пластически. Следовательно, осевые относительные деформации в шве могут быть определены зависимостью [c.87]

Осевые остаточные напряжения после сварки в мягких и равнопрочных швах достигали 160 МПа и заметных изменений после опрессовки не имели. [c.91]

Сопоставление сопротивления усталости сварных соединений монолитного и многослойного металла осуществлялось на образцах (рис. 2) со стыковым швом, выполненным ручной сваркой (сталь марки Ст. 3 сп). При испытании образцов учитывались основные факторы, определяющие сопротивление усталости сварных соединений реальных конструкций. Так, концентрация напряжений, создаваемая формой соединения, соответствовала реальным конструкциям. Образцы имели сечение достаточное для того, чтобы остаточные напряжения в них достигали максимальных значений. Образцы испытывались при осевом нагружении по описанной выше методике. Усталостные трещины в монолитных образцах зарождались на поверхности пластин — по линии сплавления шва с основным металлом. Очаги зарождения усталостных трещин в многослойных образцах чаще всего располагались между слоями тонколистового металла в зонах стыковых швов. Критерием разрушения монолитных образцов при испытаниях служила начальная стадия развития усталостных трещин, соответствующая глубине 4 мм. [c.259]

Вероятность деформации при монтаже возрастает с применением фланцевых соединений. Необходимо позаботиться о том, чтобы средняя окружность фланцевых болтов была достаточно удалена от внешней окружности уплотнительных колец или чтобы местные деформации при затяжке болтов не передавались на них. Если фланец прижимается болтами в осевом направлении, то нужно проследить за качеством обработки поверхностей фланца и корпуса, чтобы волнистость их не привела к местным напряжениям в ответственных местах корпуса. Перед окончательной обработкой деталей необходимо снять остаточные напряжения. Вредное влияние напряжений, возникающих под воздействием температур и давлений, может быть уменьшено в тщательно продуманных конструкциях. [c.116]

Величину и знак остаточных напряжений в поверхностном слое определяли механическим методом [100]. Этот метод дает возможность путем последовательного стравливания тонких слоев с поверхности образца и последующего измерения его деформации (величины прогиба пластинки) определить характеристики остаточных напряжений первого рода (осевые напряжения do на пластинках, вырезанных вдоль образующей цилиндрической детали). [c.116]

При накатывании с незаполненным контуром по мере увеличения продолжительности накатывания возрастает и снижается Оаи резьбовых соединений (кривая 2 на рис. 7.11) вследствие уменьшения осевых остаточных напряжений сжатия. Если в процессе калибрования происходит (хотя и небольшое) внедрение инструментов в тело заготовки, то при заполнении контура предел выносливости резьбовых соединений уменьшается в большей степени. [c.252]

Только схематично, исходя из общих закономерностей влияния средних (постоянных) напряжений цикла на предельные амплитуды (см. гл. П), можно считать, что остаточные напряжения, подобно средним напряжениям, способны изменять предельные амплитуды по следующей зависимости где Ста — предельная амплитуда для сварного соединения с остаточными напряжениями Oq a i — предел выносливости соединения, без остаточных напряжений (при симметричном цикле осевого растяжения или изгиба) фа — коэффициент влияния асимметрии цикла (равный для конструкционных сталей 0,1—0,4). [c.34]

Предполагается, что эти характерные особенности соответствуют стальным образцам, испытываемым при тщательном контроле за условиями действительно осевого нагружения, и поверхность образцов свободна от царапин и остаточных напряжений. В действительности же должна быть сделана некоторая поправка на указанные внешние воздействия вместе с допусками на разброс экспериментальных данных и неточность предлагаемой формулы. [c.30]

Влияние размеров (масштабный эффект). Пределы выносливости сталей, определенные при осевом нагружении и симметричном цикле, практически от размеров образца не зависят (табл. 2.1). Наблюдаемый разброс экспериментальных данных вызывается, по-видимому, различными погрешностями методики экспериментального исследования, как,- например,, большей вероятностью присутствия остаточных напряжений,, вызывающих небольшое понижение усталостной прочности у очень больших образцов. [c.34]

Поведение боралюминия при растяжении в осевом направлении определяется, главным образом, свойствами упрочняющих волокон и их содержанием в композиционном материале. Предел прочности при растяжении в направлении укладки волокон и деформация до разрушения определяются в основном свойствами волокон, и только характер кривых напряжение — деформация может незначительно изменяться в зависимости от свойств матрицы и характера остаточных напряжений. [c.456]

Нами было проведено определение рентгеновским методом напряжений первого рода в приповерхностном слое образцов, закаленных т. в. ч., которое показало, что в зоне концентратора возникли благоприятные остаточные напряжения — сжатия (из-за увеличения объема поверхностного слоя в результате образования мартенсита) они упрочнили образец в этом месте и предотвратили его разрушение по концентратору. Однако невдалеке от концентратора напряжений наблюдалось снижение остаточных осевых напряжений сжатия, что превращает эти места в наиболее слабые там и происходит разрушение. [c.132]

При рассмотрении влияния остаточных напряжений при циклическом нагружении стали необходимо учитывать, что влиять на выносливость будут в первую очередь те остаточные напряжения, которые действуют в тех же плоскостях, что и циклически изменяющиеся напряжения, например при циклическом изгибе или повторно-перемен-ном растяжении — сжатии, главное значение будут иметь остаточные осевые напряжения, хотя объемность напряженного состояния также влияет на усталостную прочность стали. [c.136]

Сущность экспериментального определения остаточных напряжений состояла в послойной расточке моделей с внутренней поверхности, при этом одновременно проводились измерения тангенциальных и осевых деформаций с помощью тензорезисторов, наклеенных на ее наружной поверхности. [c.127]

По данным эксперимента проводился расчет остаточных напряжений на моделях, при этом учитывалась тангенциальная составляющая сг , которая является определяющей и значительно превосходит осевую и радиальную. [c.127]

В работе [64] рассмотрено влияние технологических факторов на остаточные напряжения в вагонных осях. Остаточные напряжения определены методом расточки с использованием датчиков сопротивления. После накатки роликом в поверхностном, слое действуют значительные осевые и окружные сжимающие напряжения. На некоторой глубине, зависящей от режима накатывания, их величины уменьшаются и знак меняется на обратный. Здесь, так же как и в работе [c.149]

Во-первых, опыт применения урановых сплавов в качестве конструкционных материалов был ограничен. Во-вторых, трудно было создать конструкцию соединения, передающего скручивающие и осевые усилия без превышения допустимых напряжений, так как толщина стенки оболочки снаряда ограничена критическими зазорами по внешнему и внутреннему диаметру. Исследователи сплава улучшили его качества и обрабатываемость и устранили многие свойства, которые были нежелательны для материала, используемого при изготовлении снарядов. В частности, фазовая нестабильность вызывала замедленное растрескивание первых урановых сплавов. С помощью технологических процессов уровень напряя ений был увеличен до такой степени, что замедленное растрескивание прекратилось. В результате изменения технологических процессов также уменьшились остаточные напряжения. [c.329]

В поверхностных слоях стальных деталей со специфической структурой, образовавшейся в результате точения, возникают как нормальные, так и касательные остаточные напряжения. Осевые и окружные остаточные напряжения одного знака - сжимающие. Максимального значения нормальные напряжения достигают у поверхности, резко снижаются в зоне пониженной микротвердости и дальше вновь увеличиваются. Глубина распространения и величина сжимающих напряжений зависят от исходной структуры стали и режимов обработки. Касательные напряжения пренебрежимо малы у обработанной поверхности, максимальны в зрне пониженной микротвердости и затем умекыш ются, переходя в напряжения противоположного знака, например, для закаленной и низкоотпущенной стали марки 40Х после точения ТЭ они меняют знак на расстоянии около 320 мкм от поверхности. [c.115]

Поперечное сечение шва и прилегающие к нему участки основного металла, которые в процессе нагрева подвергались пластическому сжатию, называют активной зоной сварного соединения. На фиг. 1 ширина активной зоны сварного соединений йд, а ее поперечное сечение = Ьцо. Собственные иапряжения, образующиеся в активной зоне сварного соединения, будем называть активными, а уравновешивающие их напряжения в остальных участках — реактивными. Величина остаточных напряжений осевого растялсения в активной зоне сварного соединения в преобладающем большинстве практических случаев сварки равна пределу текучести металла а .. [c.596]

Выше указывалось, что способ Закса дает возможность полностью определить объемное напряжение состояние в сплошных и полых цилиндрах, определив все три составляющих остаточных напряжений — осевые, тангенциальные и радиальные. Способ Закса предусматирвает измерение особо малых деформаций, и его применение ограничено техникой измереиия. Поэтому этот способ практически неприменим к цилиндрическим изделиям большого диаметра, так как расточка первых слоев такого цилиндра выэо1вет настолько незначительные деформации на его поверхности, что их не представится возможным замерить с достаточной точностью. [c.56]

Если теперь приложить к стержню рабочий крутящий момент А/р,б, то остаточные напряжения складываются с рабочими, сни жая результирующие напряжения (рис. 273, м и н). На этом принципе основано упрочнение спиральных пружин путем заневоливания (выдд)Жка пружины под повышенной осевой нагрузкой). [c.399]

При упрочнении конусных деталей, нагруженных осевой силой, к детали прилагают перегрузочную силу Р (рис, 273, о), под действием которой верхний фланец подвергается сжатию, а низший — растяжению в- раднад пых направлениях. Силу Р выбирают так, чтобы напряжения во флащшк превосходили предел текучести материала. После снятия перегрузки стенкИ конуса, упруго расправляясь, растягивают пластически сжавшийся верхний фланец и стягивают пластически раздавшийся нижний фланец, вызывая в первом остаточные напряжения растяжения, а во втором — сжатия (рис. 273, п). [c.399]

Установлено, что, независимо от характера влияния термических остаточных напряжений, возникающих а поверхности раздела при охлаждении, они неизменно снижают прочность волокнистых композитов при растяжении [27]. Причина заключается в том, что обусловленное ими напряженное состояние в целом отвечает растяжению (рис. 16) даже в тех случаях, когда радиальные напряжения являются сжимающими. Например, в случае осевого растягивающего нагружения пластическое течение начнется при меньшем, ло сравнению с 0жидаемы1м, значении приложенной нагрузки (естественно, если оно еще не началось при охлаждении). [c.68]

Следует также отметить, что овружиое касательное напряжение сопоставимо с указанной выше адгезионной прочностью при сдвиге. При этом вследствие остаточных напряжений в материале и напряжений, возникающих под влиянием осевых нагрузок, поверхность раздела может оказаться в сложном напряженном состоянии и действующие на ней напряжения будут близки к прочности адгезионного соединения или матрицы при растяжении. Аналогичные результаты приведены в работах [8, 9]. В работе [9] предполагался ортотропный характер волокна, в то время как ранее полученные данные относились к изотропным волокнам, [c.72]

Испытывали на усталость при осевом растяжении-сжатии плоские образцы сечением 64x7,5 мм с краевым V-образным надрезом глубиной 5 мм. Варьирование концентрации напряжений проводили путем изменения радиуса при вершине надреза в диапазоне от 0,1 до 1,25 мм. Остаточные напряжения после изготовления надрезов снимали нагревом до 650 С в вакууме с выдержкой в течение 1 ч. [c.13]

Папшев Д. Д. Исследование осевых остаточных напряжений с помощью профилографа ИЗП-17.— Заводская лаборатория, 1955, № 5. [c.113]

Проход к вазистационарного температурного поля при соответствующих температурных градиентах приведет к равномерному (подлине) обжатию оболочки,при этом размеры вдоль образующей и толщина должны соответственно возрасти. В данных условиях невозможно возникновение остаточных напряжений, которые приводились бы к осевому или окружному усилиям, так как они не удовлетворяли бы уравнениям статики. Могут возникнуть лишь напряжения, приводящиеся к изгибающим моментам, что явилось бы результатом неравномерной пластической деформации по толщине оболочки (в рассмотренном идеализированном случае, рис. 123, для этого нет причин). Однако эти напряжения, даже если бы они существовали, не способны привести к прекращению односторонней деформации и приспособляемости. Поэтому можно считать, что результаты каждого последующего прохода температурного поля не будут отличаться от предыдущего. [c.224]

Во впадинах под первым и вторым рабочими витками, а также во впадинах свободных (неконтактирующих) витков резьбы после разгрузки образуются остаточные напряжения, связанные с неравномерной деформацией этих зон при нагружении. Распределение осевых напрял<ений в сечении А—А во в падинах под первым рабочим витком показано на рис. 8.14, б и 8.15, б. Оплошными линиями здесь показано изменение остаточных напрял<ений Стгост, штрихпунктирными и штриховыми — изменение Oz соответственно для деталей из идеально упругих и упругопластических материалов. [c.156]

Система подачи рабочей среды к образцу состоит из насоса 12, переходной емкости 2, испытательной камеры Ю и соединительных трубопроводов / и В случае испытания в среде повышенной агрессивности на головки образца дополнительно устанавливали фторопластовые насадки для существенного улучшения скольжения и предотвращения интенсивного изнашивания рабочей поверхности сальников при электрохимическом растворении головок образца. Машина предназначена для испытанйя образцов диаметром рабочей части 7—12 мм. Для большей точности измерения деформации образцов, а также для возможности исследования ре-лаксации осевых остаточных напряжений первого рода при циклическом деформировании рабочая часть образцов была увеличена до 150 мм. [c.40]

Фиг. 180. Распределение осевых остаточных напряжений после дробеструйного наклепа в стали 60С2.

Наплавка на цилиндрические образцы диаметром 60 мм и валы диаметром 180 м из стали 40 проволокой соответственно Св-08А и 12Х18Н9Т снижает сопротивление усталости в 3 раза [40, 92, 94]. Причиной этого снижения является совместное действие растягивающих остаточных напряжений и дефектов сварки. При наплавке по образующей осевые напряжения составили +40 кгс/мм , а тангенциальные + 12 кгс/мм при кольцевой наплавке как осевые, так и тангенциальные напряжения составили +20 кгс/мм [40]. После обкатки роликом валиков, наплавленных по образующей, в поверх ностном слое образца были наведены сжимающие остаточные на пряжения—осевые (—44 кгс/мм ) и тангенциальные (—39 кгс/мм ) В результате этого предел выносливости образцов возрос на 75% У валов диаметром 180 мм с кольцевой наплавкой после об катки роликом предел выносливости повысился по сравнению с исходным состоянием на 116% [92, 94]. [c.241]

Этот способ можно применить для анализа разрушения диска газовой турбины GT 1307, описанного в разделе II. Относительная температура Те составляла приблизительно —100° С, а суммарные напряжения, складываюш,иеся из температурных и механических напряжений, в зоне осевого отверстия равнялись — 40 кгс/мм . Для этих величин критический диаметр треш,ины равен 20 мм, тогда как больший размер предполагаемого дефекта в зоне крупного зерна в месте инициирования разрушения не превышал 5 мм. Это расхождение можно объяснить несколькими факторами. При описании этого случая разрушения упоминалось о возможном присутствии остаточных напряжений. [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...