Напряжение механическое остаточное

Некоторые пластичные материалы (например, среднеуглеродистая сталь, дюралюминий) дают при испытании на растяжение диаграмму, не имеющую площадки текучести. Для таких материалов вводят понятие об условном пределе текучести как о напряжении, при котором остаточная пластическая деформация составляет 0,2%, это напряжение (механическую характеристику материала) обозначают (в специальной и в справочной литературе зачастую обозначения физического и условного предела текучести не разграничивают, применяя общее обозначение о ). [c.330]

Наклеп. Значительное влияние на магнитные свойства оказывают механические остаточные напряжения наклепа (штамповка, протяжка, вальцовка и т. п.). Процессы смещения границ, т. е. процессы, намагничивания, могут затрудняться вследствие наличия в зернах металла сжатых или растянутых областей. Так, при удлинении образца технически чистого железа на 3% его магнитная проницаемость составит всего лишь 25% от первоначальной, а коэрцитивная сила возрастает примерно вдвое. Для устранения напряжений материал отжигают. [c.233]

Аналогичная картина наблюдается и в случае, когда в зоне концентратора напряжений присутствуют остаточные напряжения сжатия термического или механического происхождения [13]. При симметричном цикле внешнего нагружения (или асимметричном цикле с малыми средними напряжениями растяжения) действительный цикл нагружения материала в области концентратора напряжений оказывается асимметричным со средними напряжениями сжатия, поэтому практически всегда в деталях с концентраторами напряжений, имеющих остаточные напряжения сжатия, возникают нераспространяющиеся усталостные трещины. [c.92]

Одним из факторов, влияющих на износостойкость, усталостную прочность, является наличие остаточных напряжений в деталях. Изучение вопросов, связанных с механизмом появления остаточных напряжений в поверхностных слоях деталей и их влияние на эксплуатационные свойства деталей, предусматривается лабораторной работой Определение остаточных напряжений, возникающих в поверхностных слоях деталей при механической обработке, и их роль в обеспечении надежности изделий . Во время выполнения данной работы студенты знакомятся с методами определения остаточных напряжений, изучают конструкцию прибора ПИОН-2, предназначенного для установления остаточных напряжений механическим методом, и учатся экспериментально определять остаточные напряжения первого рода, оказывающие наибольшее влияние на эксплуатационные свойства и надежность деталей. [c.306]

Механические свойства и их изменения под влиянием различных факторов. Полимеры отличаются наличием определенного запаса прочности и в то же время способны к значительным механически обратимым (высокоэластическим) деформациям. При определенных величинах напряжения и деформации пластические массы, подобно металлам, подчиняются закону Гука. Выше определенного предела линейная зависимость между напряжением и деформацией нарушается и пластмасса начинает течь , приобретая при относительно небольшом увеличении напряжения значительную остаточную деформацию. [c.390]

Величины и распределения номинальных напряжений являются исходными для определения местных напряжений (механических и температурных) в местах конструктивной концентрации напряжений (выточки, галтели, отверстия, витки резьбы и т. д.). Местные напряжения могут быть оценены на основе обширной справочной информации по теоретическим коэффициентам концентрации напряжений, полученной из решения краевых задач теории упругости, а также из экспериментов (в частности, методом фотоупругости). Значительные возможности в определении местных напряжений в зонах концентрации связаны с расширяющимся применением ЭВМ и численных методов решения краевых задач (методы конечных элементов, конечных разностей, граничных интегральных уравнений). В большом числе случаев местные напряжения в зонах концентрации (с учетом температурных и остаточных напряжений) могут превосходить предел текучести, обусловливая повторное упругопластическое деформирование. [c.10]

Однако использование этих методов сопряжено с разрушением детали, а кроме того, они применимы к телам простой формы, таким как трубы, цилиндры, диски, пластины [39, 40, 62, 63]. Поэтому распространение получили также методы локальных определений остаточных напряжений механическая обработка столбиков, просверливание отверстий<и т. п. [14, 20, 38]. [c.18]

Многие детали машин при эксплуатации утрачивают износостойкость, усталостную прочность и жесткость. Восстановить эти свойства можно наклепом поверхностного слоя детали или всего ее объема. При восстановлении усталостной прочности в поверхностном слое необходимо создать сжимающие остаточные напряжения. Механическое упрочнение рекомендуется и для повышения усталостной прочности деталей, восстановленных с применением наплавки, напыления и нанесения гальванических покрытий. [c.402]

В последнее время резко возросла роль расчетов в проектировании технологических процессов. В связи с быстрым развитием техники, появлением новых методов обработки металлов технологи уже не располагают временем для накопления данных практики. Реализация проектируемых процессов в лабораторных условиях оказывается подчас весьма дорогостоящей, тем более, когда она не подкреплена соответствующими расчетами. В связи с автоматизацией технологических процессов остро встала проблема их оптимизации. Поэтому от технолога, проектирующего процесс, который связан с пластическим деформированием металла, часто требуется не только расчетная оценка энергосиловых параметров, знание которых необходимо для подбора 1И расчета на прочность и жесткость технологического оборудования, но и оценка деформируемости металла, устойчивости его пластического деформирования. Важное значение придается вопросам технологической наследственности остаточные напряжения, механические свойства материала, точность изделия в значительной мере определяют его качество. [c.5]

Значительные успехи могут быть получены при воздействии ультразвука на жидкий металл в процессе сварки плавлением. Эксперименты показывают, что озвучивание металла приводит к раздроблению зерен, улучшению механических свойств. Обработка ультразвуком сварных соединений после сварки приводит к уменьшению остаточных напряжений, снижению остаточных деформаций и предупреждает развитие деформаций с течением времени. [c.29]

Для современного уровня исследований циклической прочности после ЭХО характерен тот факт, что отдельные параметры качества поверхности, за исключением шероховатости, у сравниваемых образцов, как правило, не фиксируются. Это в значительной мере затрудняет анализ и объяснение полученных результатов. Помимо этого, разброс характеристик качества поверхности (наклеп и остаточные напряжения) механически обработанных образцов служит причиной несовпадения результатов, полученных различными авторами. [c.71]

В общем теоретическая прочность соединения твердого стекла с металлами должна бы в десятки и сотни раз превосходить экспериментальные величины. Расхождения выражены здесь столь же резко, как и при сравнении теоретической и экспериментальной прочности самих материалов. Практическая прочность массивного кварцевого стекла на разрыв достигает, например, я 100 МПа (1000 кгс/см ), а теоретическая— ,25 000 МПа (250 000 кгс/см ). Несоответствие между вычисленными и измеренными значениями объясняется, по крайней мере, двумя причинами структурными дефектами границы раздела и механическими остаточными напряжениями, действующими наиболее сильно в плоскости той же границы. [c.187]

Основным видом повреждений поршней, ограничивающим срок их службы, является образование трещин. В связи с этим одна из главных задач состоит в исследовании их напряжений. В поршнях могут возникать четыре группы напряжений термические, механические, остаточные и монтажные. [c.125]

Структура быстрорежущей стали после закалки состоит из мартенсита, остаточного аустенита и карбидов. Отпуск быстрорежущей стали необходим для превращения остаточного аустенита, а также для отпуска первичного и вторичного мартенсита и снятия при этом внутренних напряжений. Превращение остаточного аустенита в мартенсите в быстрорежущей стали достигается длительным отпуском при температуре 560—570 °С в течение 3—4 ч или многократным отпуском с более короткими выдержками. Это превращение тем полнее, чем больше число отпусков. При многократном отпуске полученный мартенсит более легирован, так как превращения происходят при более низких температурах. Во время отпуска быстрорежущей стали при 525—575 °С происходит превращение остаточного аустенита и выделение мелкодисперсных и устойчивых против коагуляции карбидов, что вызывает дисперсионное твердение, называемое вторичной твердостью. Высокая твердость, полученная при отпуске, сохраняется при последующем нагреве до 600 °С, что обеспечивает теплостойкость быстрорежущей стали. Многократный отпуск, не меняя теплостойкости, повышает механическую прочность инструмента за счет уменьшения напряжений, образовавшихся при превращении остаточного аусте-нита. [c.218]

В процессе испытаний тензометрированием определяли деформации металла трубы и давление текучести металла в зоне дефектов. Установлено, что в центральной зоне дефекта типа лыска отсутствует концентрация напряжений по остаточной толщине стенки вследствие плавного утонения металла труб по окружности и большой осевой протяженности. Поэтому, пластические деформации на лыске наступали при большем внутреннем давлении, которое соответствует возникновению напряжений, равных пределу текучести наводороженного металла трубы, чем при давлении в надрезе (табл. 4.3). Отношение давления текучести металла на лыске к давлению в надрезе (Рл/Ри) представляет собой коэффициент концентрации напряжений К в остаточной толщине металла надреза. Среднее значение АГ , равное 1,385 (см. табл. 4.3), условно определяет потенциальную опасность дефектов типа локальных механических или коррозионных повреждений, расположенных вдоль [c.185]

Для снятия литейных напряжений и остаточных напряжений, вызванных механической обработкой, применяется отжиг при температуре около 300 °С в течение 5+10 ч с последующим охлаждением на воздухе. В ряде [c.563]

Первый труд, излагающий вопросы металловедения с точки зрения прочности. Книга широко используется в качестве учебного пособия в машиностроительных втузах, а также в заводских лабораториях и научно-исследовательских институтах. На базе современного представления о строении металлов в ней излагаются механические свойства металлов статическая прочность, пластическая деформация, усталость и ползучесть металлов, остаточные напряжения, механические свойства однокристальных металлов. В книге приведено большое количество результатов собственных исследований. [c.10]

Под воздействием термических и механических остаточных напряжений изделия и полуфабрикаты при хранении могут растрескиваться. [c.25]

Термическую обработку (нормализацию с последующим отпуском) стальных и чугунных кокилей производят для снятия литейных и механических остаточных напряжений и изменения структуры сплава. [c.127]

Остаточные напряжения определяют как физическими (рентгеновским [246], ультразвуковым [48]), так и механическими методами, основанными на разрезке металла и освобождении его от напряжений или на измерении деформаций (перемещений) до и после сварки конструкции [214]. [c.269]

В процессе эксплуатации причиной многих отказов оболочковых конструкций является разрушение от трещиноподобных дефектов, которые возникают как в процессе сварки, монтажа и сооружения, так и в результате эксплуатационных повреждений. Обеспечение Tf)e6y Moro уровня надежности и работоспособности констр кций в процессе эксплуатации предполагает наличие информации о нагру женности стенки оболочки, которая является интегральной величиной действу ющих силовых воздействий на конструкцию (механических, температурных, монтажных и др.). Традиционно используемый для получения данных метод тензометрии позволяет получить информацию о напряженном состоянии конструкции при эксплу атационных нафузках. Начальное напряженном состояние конструкции при этом не измеряется. Однако известно, что начальные напряжения (монтажные, остаточные сварочные и др.) могут оказать значительное влияние на работоспособность и на-дежность при эксплуатации,В связи с этим на передний план выходят методы оценки реальной нафуженности конструкций, позволяющие [c.63]

Многие пластичные материалы, например дк ра-люмин, не имеют на диаграмме растяжения плопдд-ки текучести (рис. 2.9). Для таких материалов вводится понятие условного предела текучести, в качестве которого принимается напряжение, соответствующее остаточной деформации 0,2%. Эта механическая характеристика обозначается Сд 2. [c.38]

Преимуществом образцов этого типа является легкость изготовления и испытания по-в,идимому, расчет прочностных характеристик также относительно прост. Однако в таких образцах возникают термические остаточные напряжения, присутствие которых необходимо учитывать, так как их величина и знак могут быть не такими, как в композите. Кроме того, вследствие механического взаимодействия на поверхности раздела возникают сложные напряжения механического происхождения. Этот эффект детально изучен для случая двух спаянных твердых пластин [41]. [c.70]

Из приведенных выше данных видно, что эффективность упрочнения рабочих поверхностей деталей зависит от физико-механических свойств и структуры материала деталей, конструктивных и технологических концентраторов напряжений. Главным фактором, обусловливающим повышение прочности при переменных нагрузках, является наличие благоприятных остаточных напряжений сжатия в наклепанной зоне. Независимо от ироисхож-дения (термическое, механическое) остаточные напряжения сжатия оказывают преимущественное воздействие на задержку развития усталостных трещин [62, 63]. При этом (рис. 89) с ростом эффективности упрочнения увеличение предела выносливости происходит в результате задержки развития усталостных трещин. При поверхностном пластическом деформировании вы- [c.295]

При эксплуатации котельных установок, работающих на безнакипном щелочном режиме, неоднократно появлялись трещины в заклепочных и вальцовочных соединениях. Характерными особенностями трещин являлись расположение их но границам зерен, отсутствие деформаций металла в зоне образования трещин, сохранение металлом механических свойств даже в непосредственной близости от места разрушения. Исследованиями установлено, что указанные трещины обусловлены каустической хрупкостью металла, возникающей вследствие одновременного воздействия на металл местных напряжений, близких к пределу текучести или превышающих его, и щелочно-агрессивной котловой воды. Повышению местных напряжений способствуют остаточные напряжения после клепки или развальцовки, а также напряжения, вызываемые неравномерным прогревом (охлаждением) металла при пусках и остановках котлоагрегатов и в случаях резких изменений нагрузки. Кроме того, повышение местных напряжений вызывается неправильным вводом и распределением питательной воды в барабане, а также ограничением свободы термических удлинений элементов котла. [c.419]

НАПОР [<гидростатический определяется отношением полной потенциальной скоростной характеризуется отношением кинетической) энергии некоторого объема жидкости к массе жидкости в этом объеме температурный — разность температур двух различных смежных или разделенных стенкой сред, между которыми происходит теплообмен] НАПРЯЖЕНИЕ механическое [служит мерой внутренних сил, возникающих в деформированном теле и определяемой отношением выявленной силы к величине элементарной площадки, выбранной внутри или на поверхности тела в гидроаэростатике определяется как сила, отнесенная к единице площади поверхности, на которую она действует касательное возникает под действием сил, касательных к нормальное возникает под действием сил, нормальных к> поверхности тела трение численно равно силе внутреннего трения в газе, действующей на единицу площади поверхности слоя] электрическое (численно равно суммарной работе, совершаемой кулоновскими и сторонними силами при перемещении по участку цепи единичного положительного заряда анодное прилагается между анодом и катодом электронной лампы или гальванической ванны зажигания обеспечивает переход несамостоятельного газового разряда в самостоятельный переменное, действующее значение которого вычисляют (для периодического напряжения) как среднеквадратичное значение напряжения за период его изменения пробивное вызывает разряд через слой диэлектрика сеточное приложено между сеткой и катодом электронной лампы и служит для запирания лампы при определенном значении его на участке цепи равно произведению его сопротивления на силу тока) НАПРЯЖЕНИЯ механические (контактные возникают на площадках соприкосновения деформируемых тел температурные образуются в теле вследствие различия температур составных его частей и ограничения возможностей теплового расширения со стороны окружающих частей тела или других тел остаточные вызываются крупными дефектами материала, неоднородностью кристаллической структуры и дефектами атомно-кристаллических решеток) [c.253]

Различие в механических и теплофизических свойствах слоев биметалла существенно проявляется уже на стадии изготовления конструкций из плакированных материалов. Следует иметь в виду, что при изготовлении биметаллических конструкций способом наплавки, вследствие высокого местного подвода тепла и процессов фазовых и структурных превращений при остывании, возникают высокие остаточные напряжения. Уменьшение остаточных напряжений путем отжига может привести к образованию мелких трещин в крупнозернистой области зоны термического влияния. Склонность к образованию подплакировочных трещин возрастает с увеличением содержания в конструкционной стали карбидообразующих элементов хрома, молибдена, ванадия, которые могут сосредоточиваться в перегретой крупнозернистой структуре металла на границах зерен. [c.108]

Поверхностный слой может находиться в напряженном состоянии. Остаточные напряжения в нем при механической обработке могут достигать 560. .. 1000 МПа и быть как сжимаюш.ими, так и растягивающими. Шлифовочные треш,ины возникают под действием высоких внутренних растягиваюш,их напряжений. Остаточные растя-гиваюш ие напряжения снижают предел выносливости детали/ Для иллюстрации влияния режима обработки на остаточные напряжения приводим некоторые результаты исследования А. А. Сухопарова на отожженной стали 45. Чистовое точение производилось проходным твердосплавным резцом без охлаждения. При продольной подаче 0,1 мм остаточное напряжение у наружной поверхности при скорости резания 100 м/мин составляло 70 МПа, при 200 м/мин — О, а при 400 м/мин оно оказалось сжимаюш им и равным 166 МПа. [c.56]

Для удаления вредного влияния любых дефектов, которые возникают, например, вследствие механического упрочнения материала в вершине треш,ины, чтобы увеличить его предел текучести создания локального поля напряжения, устраняющега остаточное напряжение и, таким образом, уменьшаюш его напряжение в вершине трещины при данной внешней нагрузке уменьшения заострения вершины трещины за счет локального поля напряжения. Следует ожидать, что эти факторы действуют даже на сосуды, в которых сняты температурные напряжения, и должны оказывать полезное влияние при температурах, меньших тех, при которых создается избыточное давление. [c.197]

Расчет пределов выносливости так же, как и при экспериментальном их определении с помощью пульсаторных образцов, производится на базе 2 10 циклов по номинальным нормальным напряжениям растяжения—сжатия а/, действующим в элементе перпендикулярно к расчетному сечению. Одновременно учитывается влияние направленных так Ш местных изгибнь1х напряжений возникающих из-за деформации тонкостенных элементов из своей плоскости, и суммарных остаточных напряжений Оос м образующихся в расчетной зоне при изготовлении конструкции. Под расчетной зоной понимается приповерхностный слой металла у концентратора напряжений, механические свойства и напряженное состояние которого обусловливают степень сопротивления усталости элемента конструкции. [c.153]

При производстве заготовок и деталей из них в результате теплового и механического воздействия возникают внутренние напряжения, которые сохраняются в металле и после окончания технологического процесса. Такие напряжения называются остаточными. Напряжения, возникающие в процессе усадки сплава или пластической деформатш, называются макронапряжениями или напряжениями 1-го рода. В соответствии с названиями технологического процесса их разделяют на литейные, сварочные, закалочные, шлифовочные и т. д. Кроме макронапряжений в сплавах возникают микронапряже-ния — напряжения 2-го рода в результате фазовых (структурных) изменений в объеме кристалла или его частей. Напряжения, возникающие в кристаллической решетке, называют напряжениями 3-го рода. [c.105]

Если же упругая отливка охлаждается в неподатливой форме, которая препятствует реализации тепловых деформаций отливки, то возникающие в ней механические напряжения могут достигнуть предела текучести. Такие механиче-ские напряжения тоже носят остаточ) ый характер. Механизм образоваиня и действие этил напряжении подобны остаточным напряжениям, возникающим при холодной гибке или штамповке изделий, [c.667]

Наряду с продольными деформациями и напряжениями в элементе с продольным швом существуют поперечные деформации и напряжения. Сумма остаточных пластических относительных деформаций укорочения 2определяющая их, как показывают расчетные и экспериментальные данные, зависит не только от теплофизических и механических свойств материала и режима сварки, но и от жесткости элемента или его деталей в продольном (вдоль шва) направлении. [c.422]

Технология изготовления циклически нагруженных боттов должна отвечать двум условиям 1) предотвращать перерезание волокон материала в процессе механической обработки 2) создавать в наиболее напряженных участках остаточные напряжения сжатия. [c.126]

Магнитный неразрушающий контроль (МК), основанный на измерении коэрцитивной силы (Не), позволяет установить уровень напряжений и остаточных деформаций в трубопроводе и прогнозировать его остаточный ресурс. В основе методики неразрушающего магнитного контроля трубопроводов лежат корреляционные зависимости между механическими свойствами металла и током размагничивания (1р) в исходном состоянии, а также значений коэрцитивной силы (Не) и напряжений (а) в рабочем состоянии на поверхности трубопровода в 1у1естах с повышенной концентрацией напряжений. [c.164]

С целью повышения качества поверхности заготовок на многих предприятиях аппаратостроения протяжные кольца матриц изготавливают из чугуна марки СЧ 15-32 и СЧ 32-52, механические свойства которых приведены в табл. 4.4, где в наименовании марок серого чугуна буквы и числовые индексы обозначают С - серый, Ч - чугун, первое число соответствует пределу прочности при растяжении ( б , Ша), второе число - пределу прочности при изгибе (6g y, Ша). При выборе марки чугуна следует учитывать, что с уменьшением прочности чугунов улучшаются их литейные сроР-стза и уменьшаются остаточные напряжения и коробление с увеличением толщины стенок отлквок механические свойства понижаются вследствие ухудшения структуры металла. [c.97]

Остаточные сварочные напряжения представляют собой систему внутренних сил, находящихся в равновесии. При нарушении этого равновесия напряжения перераспределяются, что сопровождается упругими и иласт ическими деформациями в дополнение к сварочным деформациям, полученным ранее в процессе сварки. Поэтому при механической обработке сварных заготовок часто невозможно добиться высокой точности их размеров. [c.252]

Точный платиновый термометр сопротивления, который обсуждался в предшествующих разделах, является тонким и хрупким прибором. Механические сотрясения, даже не столь сильные, чтобы повредить кожух, вызывают напряжения в чувствительном элементе и увеличивают его сопротивление. В некоторых конструкциях термометров повторные сотрясения в осевом направлении могут привести к сжатию витков проволоки и в конечном счете к замыканию между витками. Помимо этих деликатных приборов, существуют также технические платиновые термометры сопротивления, конструкция которых выдерживает использование в нормальных производственных условиях. Выпускается множество самых различных типов технических термометров. Общим для всех них является то, что чувствительный элемент прочно закреплен, а часто просто заделан в стекло или керамику. Это Делает термометр исключительно прочным, но в то же время пбнижaJeт стабильность его сопротивления. Причин относительной нестабильности сопротивления по сравнению с точным лабораторным термометром две. Во-первых, чередование нагрева и охлаждения приводит к тому, что вследствие различия в коэффициенте теплового расщирения у платины и материала, охватывающего проволоку, чувствительный элемент испытывает напряжения, приводящие к изменению его сопротивления, и возникают остаточные деформации, которые также сказываются на величине сопротивления. Влияние механических напряжений можно снять отжигом при достаточно высокой температуре, однако остаточные деформации устранить, разумеется, невозможно. Во-вторых, при высоких температурах происходит изменение сопротивления вследствие диффузионного загрязнения платины окружающим материалом. Хотя воспроизводимость результатов, получаемых с помощью технических платиновых термометров сопротивления, уступает воспроизводимости прецизионных платиновых термометров сопротивления, она существенно лучще, чем у термопар, работающих в условиях технологического процесса. По этой причине многие миллионы платиновых термометров сопротивления используются в технике, промыщленности, авиации и т. д. [c.221]

Термообработка всей конструкции может существенно усложнить процесс изготовления, особенно в условиях серийного и массового производств. Поэтому в случае необходимости улучшения механических свойств, снятия остаточных напряжений или стабилизации размеров в какой-либо зоне конструкции выгодш) выбрать такую последовательность сборки и сварки, которая позволяет производить местную или предварительную термообработку отдельных подузлов и деталей. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...