Остаточные напряжения I рода

Рис. 15. Типичные эпюры остаточных напряжений I рода в поверхностном слое

На рис. 15 приведены типичные эпюры остаточных напряжений I рода. Наибольшие напряжения у поверхности могут быть как сжимающими (левый столбец), так и растягивающими, что, как правило, наиболее неблагоприятно. [c.73]

Величину и характер распределения остаточных напряжений I рода в образцах, облученных лазерным излучением, определяли механическим путем по методу Давиденкова Н. Н. Для измерения интенсивности деформации образцов, наблюдающейся при непрерывном стравливании упрочненного слоя, использовался прибор ПИОН-2 [40]. Запись кривой деформаций осуществлялась на самописце БВ-662 с использованием индуктивного дифференциального датчика БВ-884. Толщина образца контролировалась в процессе стравливания через каждые 5—10 мин. [c.82]

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

Таким образом установлено, что на характер распределения остаточных напряжений I рода большое влияние оказывает плотность мощности лазерного излучения, причем при малых плотностях мощности (нагрев без фазового перехода) у поверхности появляются растягивающие напряжения. [c.87]

При больших плотностях мощности ( > 4 10 Вт/см ), когда наблюдается оплавление обрабатываемого материала, у поверхности возникают сжимающие остаточные напряжения I рода, постепенно переходящие в растягивающие. В точках максимумов напряжения имеют большой градиент. [c.87]

И высокотемпературными. От типа пластических дефор маций зависят остаточные напряжения I рода. Особенно опасны местные деформации, вызывающие концентрацию напряжений I и II рода. [c.518]

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ I РОДА В ДЕТАЛЯХ, ОБРАБОТАННЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ДЕФОРМИРУЮЩИМИ ПРОТЯЖКАМИ [c.45]

Остаточные напряжения I рода (макронапряжения) оказывают существенное влияние на качество обработанных поверхностей и эксплуатационные свойства деталей машин. Причем, в зависимости от величины и знака остаточных напряжений, это влияние может быть положительным или отрицательным. [c.45]

Сравнительный анализ остаточных напряжений I рода после обработки режущим инструментом и твердосплавными деформирующими протяжками [c.62]

Из режимов резания большое влияние на остаточные напряжения I рода оказывает скорость резания, влияние которой проявляется через количество выделившегося тепла и продолжительность его воздействия на обрабатываемый материал. [c.63]

В данной серии опытов ис- 2Ц следованию подвергались образцы в виде кольцевых секторов, вырезанных из втулок, О протянутых по разным схемам или обработанных различными видами резания. Поскольку в таких образцах (1/12 часть кольца) остаточные напряжения I рода отсутствуют, а различие в шероховатости поверхности образцов при указанной разности в твердости элементов пары существенно не сказывается на величине износа, имеющееся различие в износостойкости образцов следует отнести за счет различия в упрочнении при разных схемах протягивания или обработки резанием. Влияние упрочнения на износостойкость иллюстрируется рис. 99, где представлены графики износа при вращательном относительном движении образцов из стали У8, втулки из которой обработаны протягиванием с а = 0,4 мм до различных суммарных натягов. Из рисунка видно, что по мере увеличения пластической деформации наблюдается тенденция к уменьшению величины износа. [c.149]

Таким образом, в теле остаются внутренние остаточные напряжения I рода. Так, например, после упругопластического изгиба пластически растянутые волокна после разгрузки остаются сжатыми в продольном направлении. Сходные явления можно наблюдать при упругопластическом кручении внутренняя поверхность толстостенных труб после упругопластического нагружения внутренним давлением остается сжатой в кольцевом направлении и т. д. Следует, конечно, различать конструкционную прочность, характеризуемую нагрузкой, выдерживаемой деталью до появления разрушения, и прочность, характеризуемую нагрузкой, выдерживаемой до появления недопустимой пластической деформации. [c.262]

Наглядное представление о возникновении остаточных напряжений I рода может дать схема, приведенная на рис. 82. В жесткой системе стержень I изготовлен из материала с Оу , стержни II — из материала с ау , причем ауп<Оуп- При нагружении системы внеш- [c.192]

Вопрос об остаточных напряжениях весьма сложен, так как на возникновение их одновременно влияет несколько причин. Распределению деформаций и остаточных напряжений I рода в теле придается весьма существенное значение. Это вполне закономерно, так как неравномерность распределения деформаций является одной из основных причин неравномерного распределения напряжений, которые во многом определяют эксплуатационные свойства [c.49]

При прекращении процесса трения поверхностный слой охлаждается и уменьшается в объеме. Сжатию этого слоя противодействуют нижележащие слои металла. Вследствие этого в поверхностном слое создаются остаточные напряжения растяжения, а в нижележащих слоях — напряжения сжатия. Эти остаточные напряжения I рода сохраняются в теле и могут быть сняты полностью или частично при последующем его нагреве или при возникновении пластической деформации в поверхностном слое. [c.51]

Однако предложенные методы расчета остаточных напряжений I рода, возникающих в металлических телах при температурных изменениях, не отражают всей сложности протекающих в толще металла процессов и являются приближенными. [c.52]

Остаточные напряжения I рода ничем не отличаются от другого любого упругого напряжения и поэтому складываются с упругими напряжениями, вызванными внешней нагрузкой. В результате сложения остаточных и упругих напряжений, созданных внешней нагрузкой, суммарное упругое напряжение возрастает и может превзойти предел текучести материала. [c.54]

Остаточные напряжения I рода могут возрастать до предела текучести материала. При дальнейшем незначительном дополнительном повышении напряжения в теле возникает пластическая деформация и остаточные упругие напряжения снимаются. Остаточные напряжения поверхностного слоя оказывают существенное влияние на усталостную прочность, так как поверхность обладает меньшей прочностью, чем внутренние области. [c.55]

Среди ученых нет единого мнения о влиянии остаточных напряжений I рода на износостойкость деталей. Как известно, исследования по выявлению такого влияния проводились на образцах, обработанных механическими способами (точением, шлифованием и др.). [c.56]

Образующийся после механической обработки поверхностный наклеп частично удаляется электрополированием или травлением в ваннах с применением электролита слабой концентрации. При трении на участках контакта металл испытывает напряжения, превосходящие предел текучести. Следовательно, на этих участках происходит снятие исходных остаточных напряжений I рода. [c.56]

Кроме того, на участках контакта возрастает температура трения, которая в зависимости от условий трения может достигать температуры отпуска, рекристаллизации и даже плавления металла. При повышении температуры исходные остаточные напряжения I рода в поверхностном слое также снижаются и происходит их перераспределение в подповерхностном слое. [c.56]

Таким образом, при трении в тонких поверхностных слоях деталей уже на первых этапах снижаются и даже снимаются созданные ранее остаточные напряжения I рода, поэтому они не могут как-либо существенно влиять на сопротивление металла изнашиванию. [c.57]

При трении, когда скорость деформации превалирует над температурой, после снятия нагрузки в тонком поверхностном слое детали образуются сжимающие остаточные напряжения I рода, а когда превалирует температура, которая превосходит температуру рекристаллизации, но лежит ниже Лсз, в тонком поверхностном слое образуются остаточные напряжения растяжения. Механическое упрочнение и термическая обработка деталей в первом случае будут эффективными, а во втором — они окажутся бесполезными. Применение упрочненных деталей целесообразно только в тех сопряжениях, в которых при работе образующаяся температура трения не достигает температуры рекристаллизации металла. [c.57]

Наиболее эффективным способом получения мелкозернистой структуры является поверхностная закалка гильз. При нагреве т. в. ч., закалке на глубину 1,8—2,5 мм и отпуске при 180— 200° С в гильзах возникают остаточные напряжения I рода, но они меньше по величине, чем при объемной закалке. Искажения формы гильз, возникшие при поверхностной закалке, легче устраняются при механической обработке. [c.132]

При проведении исследований необходимо различать влияние напряженного состояния, вызванного видом того или иного внешнего нагружения, к влияние остаточных напряжений I рода на износостойкость деталей сопряжения. [c.159]

Снижение остаточных напряжений I рода происходит тем более интенсивно, чем [c.413]

Определение горячей твердости 94 Осадка (проба) 230 Осевая пористость 492 Остаточные напряжения I рода 395 [c.1196]

Упругие напряжения играют значительную роль в процессах перемапшчивания кремнистого железа. В связи с этим определение величины и знака упругих остаточных напряжений I рода в текстурованиых листах указанного материала является актуальной задачей. В работе [1] упругие остаточные напряжения определяли путем разрезания целых листов на квадраты сравнительно небольших размеров. Частичное снятие и перераспределение упругих напряжений фиксировали магнитоупругими и тензо.метрическими датчиками. Установлено, что величина упругих остаточных напряжений после разрезки листов размерами 1500X750 мм на квадраты со стороной 150 мм уменьшилась в среднем на 50—90 кгс/ u . [c.105]

В исследованных образцах сплавов не были обнаружены остаточные напряжения I рода по упругому изменению параметров кристаллической рещетки на рентгенограммах. Следовательно, изменения размеров связаны только с изменением удельного объема при фазовых превращениях. [c.70]

При всех методах поверхностного упрочнения (при цементации, азотировании, поверхностной закалке, поверхностном пластическом деформировании) в упрочненном слое создается благоприятная эпюра остаточных напряжений I рода (сжатие в поверкностных слоях до 30—60 кгс/мм ), в то время как при сквозном упрочнении эпюра остаточных напряжений является неблагоприятной (отсутствие напряжений сжатия в лучшем случае и растягивающие напряжения на поверхность деталей — в худшем). [c.243]

В монографии освещены результаты исследований влияния процесса деформирующего протягивания на основные характеристики качества обработанной поверхности (шероховатость, степень и глубину упрочнения, структурные изменения, остаточные напряжения I рода) и эксплуатационные свойства деталей машин (износостойкость, усталостную прочность, склонность к газовыделению). Рассмотрены вопросы обрабатываемости сталей, упрочненных деформирующим протягиванием (взаимосвязь явлений в процессе резания, износ и стойкость режущего инструмента, качество поверхности после комбинированной деформирующе-режущей обработки). Даны практические рекомендации по использованию процесса деформирующего протягивания, а также по расчету и конструированию протяжек. Приведены результаты внедрения деформирующего протягивания при изготовлении деталей различных типоразмеров и показана высокая экономическая эффективность внедрения в производство. [c.2]

Анализ влияния метода и режима обработки резанием на остаточные напряжения I рода проведен по работам А. А. Маталина [71—741, Г. В. Карпенко [36, 37], Б. А. Кравченко [511, а также, частично, по результатам исследований, проведенных авторами. [c.63]

Чем вызваны столь характерные изменения постоянной кристаллической решетки металлов при трении в поверхностно-ак-тивных смазочных средах Совершенно очевидно, что при трении в инактивных смазочных средах, когда роль смазки проявляется в том, что действующие нагрузки воспринимаются металлом распределенными через слой смазки, равномерное по глубине зоны деформации уменьшение периода решетки определяют макронапряжения в поверхностных слоях. Остаточные напряжения I рода ст = Eh) tg 0 А0, где А0 = MId) tg О,, здесь Е — модуль упругости V — коэффициент Пуассона, Adid — относительное изменение межплоскостного расстояния. Оценка остаточных напряжений по этой формуле дает величину о 1300 МПа, что в несколько раз превышает временное сопротивление меди. Эти результаты хорошо согласуются с данными работы [15], где показано, что в процессе трения могут возникать напряжения, намного большие, чем в условиях статического или динамического деформирования. Оценка о для никеля и железа также указывает на превышение временного сопротивления. [c.127]

В результате пластической деформации при правке изделий после их разгрузки с течением времени происходит деформация (поводка), которая может являться следствием либо обратного упругого последействия [6], либо, как это было показано в опытах Н. Н. Давиденкова, М. П. Марковца и М. Н. Тимофеевой, результатом ползучести под действием остаточных напряжений I рода. [c.319]

Случаи хрупкого разрушения крупных сварных стальных конструкций часто бывают связаны с высоким уровнем остаточных напряжений I рода, обусловленных наличием сварных соединений. Так, например, в январе 1943 г. произошло такого рода разрушение танкера Т-2 [190]. Трещины хрупкого разрушения большой протяженности, возникающие в сварных сосудах больших размеров после сварки, до отжига, также указывают на неблагоприятное действие остаточных напряжений. При этом валшую роль играет температура детали и объем металла, в котором действуют высокие напряжения растяжения, появляющиеся в процессе сварки. [c.326]

Описанным методом можно исследовать влияние остаточных напряжений I рода, возникающих в деталях в результате сварки, охлаждения отливэк, термтшеской или механической обработки. Остаточные напряженпя в мпкрообьеме проявляются как изме- [c.326]

По Н. Н. Давиденкову, различают остаточные напряжения трех родов. В основе классификации лежит объем, в котором напряжения уравновешиваются. Напряжения I рода, возникающие в процессе изготовления детали, уравновешиваются в объеме всего тела или в объеме макрочастей. Напряжения II рода формируются вследствие фазовой деформации отдельных кристаллитов, зерен и уравновешиваются в объеме последних. При наличии развитой субзерен-ной структуры напря5кения будут локализоваться в объеме субзе-рен, которые могут иметь различное упругонапряженное состояние. Напряжения III рода уравновешиваются в микрообъемах кристаллической решетки. Причина их появления — упругие смещения атомов кристаллической решетки. Напряжения I рода часто называют тепловыми, напряжения II и III рода — фазовыми или структурными. В покрытиях обычно возникают напряжения всех родов, причем их величина колеблется в зависимости от метода напыления, толщины покрытия, природы напыляемого материала, предварительной подготовки поверхности напыления, технологического режима напыления, условий охлаждения и т. д. При нанесении покрытий возникают остаточные напряжения, которые могут иметь противоположные знаки, достигать весьма значительных величин, неравномерно распределяться в напыленном слое и основном металле. Наличие остаточных напряжений характерно для покрытий, нанесенных любыми способами. [c.185]

Метод разрезания листов кремнистого железа с целью изучения величины имеюгдихся в нпх упругих напряжений I рода был использован также в работе [2], в которой изучалось влияние упругих остаточных напряжений на удельные потери. [c.105]

Проволока класса I по ГОСТ 9389—75 (табл. 3). Высокая разрывная прочность. Наличие больших остаточных напряжений первого рода (от волочения и навивки) обусловливает появление остаточных деформаций пружин при напряжениях Тз >0,32ав. При Го > Укр остаточные деформации высоки независимо от применения операции заневоливания. [c.98]

При определении еоставляющей напряжения, действующей в определенном направлении, применяют следующий метод. Делают два рентгеновских снимка первый — при перпендикулярном падении рентгеновского луча на поверхность детали и второй — при падении луча иод некоторым углом, но в плоекости нормали и измеряемой составляющей напряжения. По этим снимкам рассчитывают соответствующие межплоскостные расстояния й, и (1 , которые при наличии на исследуемой поверхности детали остаточных напряжений первого рода не равны друг другу. Полученные значения (I и с/ подставляют в формулу для определения напряжения [c.217]

Принято [534] для поликристаллических материалов подразделять технологические остаточные напряжения на напряжения I, II и Ш родов. Их взаимодействие подчиняется принципу суперпозиции, схематично показанному на рис. 183 для оси х, проходящей через несколько зерен. Возникновение технологических остаточных напряжений при виброупрочнении поверхности дробью обусловлено кооперативным взаимодействием неоднородного поля упругопластических деформаций с тепловыми потоками в поверхностных слоях, обеспечивающих высокоскоростную диссипацию энергии. Вследствие изменения удельного объема поверхностного слоя наружные слои находятся под воздействием сжимающих напряжений, а внутренние — растягивающих. Напряжения I рода охватывают макрообласти (в частности, совокупности зерен), II рода — области изолированных зерен, а напряжения Ш рода уравновешиваются в малых зонах, соизмеримых с размерами межатомных расстояний. Истинное локальное остаточное напряжение Оосг определяется в любой точке (х, у) (рис. 183) суммой остаточных напр5[жений всех родов. Однако для упрощения решения задачи в дальнейшем будем понимать под технологическими остаточными напряжениями только напряжения I рода. [c.331]

Воздействие отпуска или самоотпуска на такие параметры поверхностнозакаленной стали, как статическая и усталостная прочность, величина остаточн х напряжений I рода, ширина рентгеновской интерференционной линии и дру и, можно надежно характеризовать степенью снижения твердости [24]. Эго значиг, что при неизменном режиме нагрева и охлаждения при закалке (а следовательао, н при одной и той же величине зерна аустенита и одинаковой глубине закаленного слоя) указанные выше свойства поверхностно-закаленной и отпущенной детали зависят от окончательного значения твердости, т. е. равной твердости соответствуют равные свойства независимо от вида отпуска самоотпуска или отпуска при нагреве в печи (рис. 26 и 27). [c.264]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...