Детали Факторы, влияющие иа усталостную прочность

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Влияние наклепа на эксплуатационные показатели и, в частности, на усталостную прочность зависит от температуры, при которой работает деталь. При высоких температурах, которые характерны, например, для лопаток турбин, наклеп снижает усталостную прочность и сопротивление циклическим температурным нагрузкам. Правда, параллельно с наклепом в поверхностном слое возникают остаточные напряжения, и если они сжимающие, а не растягивающие, то положительно влияют на усталостную прочность. К взаимодействию указанных двух факторов добавляется влияние шероховатости поверхности. Все это требует тщательной отработки технологии, проведения значительного числа опытов, которые позволили бы найти оптимальное решение, обеспечивающее не только производительность и экономичность, но и надежную работу деталей, [c.40]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

На величину предела усталостной прочности образцов и деталей влияет целый ряд различных факторов. Кроме физических свойств материалов к ним относятся параметры циклов, концентрация напряжений, абсолютные размеры образца, состояние его поверхности и [c.302]

Шероховатость поверхности деталей влияет на их эксплуатационную надежность и износостойкость, которая зависит от многих факторов, в том числе от высоты и формы микронеровносТей. Шероховатости имеет большое значение для работы зубчатых передач, так как при контакте зубьев происходит скольжение профилей и высокие удельные давления и повышенная температура приводят к разрушению поверхностей. Появляются задиры, заедания и схватывание металлов, сопровождаемые вырывами отдельных кусочков металла. Усталостная прочность деталей машин в значительной степени зависит от шероховатости поверхностей. Отдельные дефекты и неровности на поверхности детали, работающей в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, способствуют концентрации напряжений, величина которых может понизить предел выносливости металлов. [c.36]

Для повышения прочности деталей желательно максимальное смягчение формы надреза, однако это не всегда возможно без нарушения условий нормальной работы конструкции (резьба, масляные отверстия, шпоночные канавки и т. п.). В таких случаях имеется другой способ ослабления вредного влияния надреза нанесение вблизи основного конструктивного надреза дополнительных разгружающих надрезов [15, с. 50]. Дополнительные надрезы в зависимости от формы тела, расположения надрезов и способа нагружения могут увеличивать или уменьшать концентрацию напряжений, т. е. являться перегружающими или разгружающими или не влиять на нее. Так, например, при тесном сближении двух отверстий в растянутом листе коэффициент концентрации может увеличиваться в 2—3 и более раз (рис. 18.3) Добавление к двум отверстиям, центры которых лежат на линии, перпендикулярной растягивающей силе двух других, центры которых лежат на продольной оси симметрии, может резко увеличивать начальную концентрацию напряжений. Как и другие способы, основанные на использовании внешних факторов, разгружающие надрезы понижают и начальную, и конечную концентрацию, причем повышается и статическая и усталостная прочность. Начальная концентрация понижается от введения [c.113]

Известно очень мало данных о влиянии химической и физической структуры полимеров на их выносливость. Влияние некоторых структурных факторов на механические потери полимеров рассмотрены в гл. 4. Однако практически не установлено никакой связи между химической и молекулярной структурой полимеров и условиями образования и прорастания трещин. Связь между образованием трещин и наличием неоднородностей структуры и дефектов коротко рассмотрена в гл. 5. Обычно факторы, повышающие прочность полимеров, обусловливают также возрастание выносливости. Так, при увеличении молекулярной массы полимеров их выносливость возрастает до определенного предела [47, 48]. Выносливость повышается также при уменьшении вероятности образования микротрещин, например при ориентации в направлении, параллельном прикладываемому напряжению [49]. Ориентация заметно влияет на выносливость деталей из полипропилена, получаемых литьем под давлением и подвергаемых при эксплуатации многократному изгибу. Поскольку выносливость в решающей степени определяется прорастанием трещин, надрезы и царапины на образцах могут вызвать резкое уменьшение выносливости, особенно в материалах, чувствительных к надрезам. В полимерных волокнах и вулканизованных каучуках усталостное разрушение сопровождается разрывом полимерных цепей и образованием свободных радикалов. [c.206]

Режим термической обработки сплавов изменяет предел их коррозиопно усталости. Под влиянием термообработки изменяются внутренние факторы сплава. Структурное состояние, опре-.деляемое видом термической обработки, как было указано выше, в сильной степени влияет на усталостную прочность стальных. деталей. В результате закалки с последующим отпуском значи- [c.106]

При выборе конструкционных материалов для изготовления деталей вибра ционных машин, а также при назначении допускаемых напряжений должны учиты ваться особые условия эксплуатации абразивность обрабатываемого материала, наличие химической или коррозионной активности среды, высокой или, наоборот, низкой темпера 1уры, повышенной радиации и т п. Известно, что перечисленные факторы особенно существенно влияют на усталостную прочность конструкции [c.143]

Высокая чувствительность титана к сосгоянню нонсрх-ности требует весьма внимательного отношения к ее отделке. Ряд исследователей проводит работу по установлению оптимальных режимов механической обработки для повышения усталостной прочности деталей из титановых сплавов. На выносливость также влияет ряд других технологических факторов прижоги, наклеп поверхности и др. [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...