Диаграмма конструктивной прочности

Рис 1.1. Диаграмма конструктивной прочности металлических сплавов. [c.8]

Рис. 8.16. Диаграмма конструктивной прочности стали У8 со структурой пластинчатого перлита.

Рис. 8.17. Диаграмма конструктивной прочности стали У8 со структурой бейнита, упрочненной различными методами после изотермического превращения аустенита в интервале температур 250—450°С.

Анализируя представленную диаграмму конструктивной прочности, можно отметить, что с точки зрения получения высоких характеристик стали со структурой перлита не имеет смысла увеличение предела текучести более чем до 700 МПа. Объяснение полученной зависимости связано со структурными особенностями перлита. Чем больше межпластинчатое расстояние в перлите, тем меньше препятствий для движения дислокаций, больше возможностей для релаксации локальных напряжений в стали, меньше предел текучести и больше значение вязкости разрушения. Очевидно, это явление имеет место на диаграмме конструктивной прочности при изменении предела текучести от 850 до 700 МПа. Однако в дальнейшем при увеличении межпластинчатого расстояния увеличивается и толщина цементитных пластин. Цементитные пластины теряют способность к пластической деформации, что приводит к облегчению процесса продвижения трещины. В связи с этим одновременно со снижением предела текучести снижается вязкость разрушения стали. [c.149]

Следует отметить, что интенсивное изучение критериев надежности материалов началось с момента широкого применения в технике высокопрочных металлических материалов, характерной особенностью которых является склонность к хрупкому разрушению. Надежность работы конструкции во многом определяется сопротивлением материала распространению треш,ины, т. е. его вязкостью разрушения К с- Конструктивную прочность сплавов нередко оценивают с помощью так называемых диаграмм конструктивной прочности (рис. 166), построенных в координатах Кгс — 00,2- Повысить сопротивление хрупкому разрушению при сохранении высокой статической прочности можно измельчением зерна, ТМО, [c.315]

Рис. 167. Диаграмма конструктивной прочности строительных /) и машиностроительных (П) сталей (М. И. Гольдштейн)

Конструктивную прочность конструкционных сталей можно оценить по диаграмме конструктивной прочности, [c.218]

Рис. 15.19. Сводная диаграмма конструктивной прочности различных сталей

Конструктивную прочность конструкционных сталей можно оценить по диаграмме конструктивной прочности, построенной в координатах предел текучести аод — вязкость разрушения Ki . На рис. 5.16 представлена обобщенная диаграмма конструктивной прочности конструкционных сталей различных классов и способов упрочнения. На диаграмме указаны области средне и высокоуглеродистых легированных сталей. Штриховой линией отмечено значение Оо 2 1 400 МПа, являющееся нижней границей для высокопрочных сталей. На диаграмме также указаны приблизительные области различных механизмов распространения трещины при испытаниях на Ki , построенные на основании фрактографических исследований. [c.363]

Перспективы достижения высокого сопротивления разрушению у различных сплавов целесообразно оценивать о помощью вводных диаграмм конструктивной прочности [19.51, по которым определяют наиболее важный для данных условий испытаний параметр трещиностойкости в зависимости от уровня прочности (< ол)- На рис. 19.17 показана диаграмма конструктивной прочности /С/с — Оо,2 для различных сталей в условиях испытаний при комнатной температуре. Диаграмма показывает преимущества термически улучшенных среднеуглеродистых сталей по [c.338]

После определения по описанным выше методикам значений коэффициента интенсивности напряжений и предела текучести б, строили диаграммы конструктивной прочности для покрытий, полученных при различных технологических режимах электролиза и термообработки. [c.11]

Ряд исследований проведен по определению прочности и пластичности элементов при двухосных напряжениях в МВТУ им. Баумана на специальных установках (рис. 16). Установлены важнейшие зависимости конструктивной прочности не только от формы оболочек (цилиндрических, сферических и т. д.) и величин концентраторов, но также от характера кривой диаграммы деформаций на участке предел прочности — сопротивление разрыву. Чем круче поднимается кривая деформаций, тем выше конструктивная прочность элементов при двухосных напряжениях. Напротив, чем ближе отношение От/ов к единице, тем хуже работает элемент в условиях двухосного поля напряжений и тем опаснее для него наличие концентраторов напряжений. В ближайшем будущем будут проведены испытания сварных изделий всевозможных форм, работающих при статических, повторно статических и усталостных нагрузках. Исследование конструктивной прочности под углом зрения хрупких разрушений является одним из важнейших критериев, обеспечивающих надежность работы сварных конструкций в эксплуатации. Чрезвычайно важно при изготовлении сварных конструкций устранить возникновение в них не [c.139]

В общем перечне критериев профиля не все они равноценны. Прежде всего, конструируя высшую пару, следует обеспечить статическую контактную прочность ее элементов. При заданной индикаторной диаграмме нагруженности исполнительного органа на основе допустимой величины контактного напряжения не представляет затруднений подобрать технологические и конструктивные параметры высшей пары по формуле Герца. Этим расчетом определяются наименьший допустимый радиус кривизны действительного профиля кулачка р , радиус ролика Гр и его эффективная ширина Ь. С другой стороны, наименьшее значение радиуса кривизны профиля кулачка определяется заданной функцией 5 (ф) или р (ф), выбранной схемой механизма и его метрическими параметрами. Таким образом, появляется возможность определения наименьшего радиуса кулачка Гр. [c.115]

Заканчивая рассмотрение закономерностей сопротивления материалов циклическому упругопластическому деформированию, отметим, что аналитическое выражение диаграмм в форме обобщенной диаграммы деформирования позволяет отразить все основные особенности поведения материалов при повторном нагружении за пределами упругости. Накопленные данные по параметрам обобщенной диаграммы дают возможность для достаточно широкого круга конструкционных материалов рассчитывать кинетику циклических напряжений и деформаций в связи с разработкой критериев и оценкой прочности при малом числе циклов нагружения конструктивных элементов. [c.77]

Кинетостатический расчет дает возможность определить реакции в кинематических парах, уравновешивающий момент или уравновешивающую силу на ведущем звене и усилия, действующие на отдельные звенья механизма. Эти усилия необходимы при расчете звеньев на прочность и определении их рациональных конструктивных форм. Для контроля правильности графических построений по определению величины уравновешивающей силы, произведенных методом планов сил, для одного-двух положений механизма целесообразно найти величину этой силы также по методу Н. Е. Жуковского и определить относительную величину расхождения в обоих случаях. В методах исследования большое внимание уделено кинематическим и динамическим диаграммам как ортогональным, так и полярным (листы 3 и 4 приложений П, П1и IV). Диаграммы дают наглядное графическое изображение изменения одной величины в зависимости от другой закономерность в характере изменения подлежащих рассмотрению параметров просто и наглядно выясняется путем сопоставления их между собой на построенных графиках. [c.9]

Уравнения Ор = [ [Р (а ,), Р, ао, т , и], полученные на основании статистического распределения экспериментальных значений (типа Вейбулла), могут быть положены в основу построения полных вероятностных диаграмм кратковременной статической прочности, характеризующей зависимость разрушающих напряжений от площади конструктивного элемента Р, вероятности разрушения Р (0д), постоянных материала сго. Шо, и, определяемых на основе статистического анализа результатов испытаний. Результаты испытаний приведены в табл. 5, 6 и 7. [c.43]

При проектировании двигателя по результатам расчета рабочего цикла строят индикаторную диаграмму, необходимую для динамического расчета и для расчета деталей на прочность и износостойкость, определяют мощность двигателя при заданных размерах цилиндра или основные размеры цилиндра, если заданы мощность двигателя и число оборотов коленчатого вала. Исходные параметры нри расчете рабочего цикла вновь проектируемого двигателя оценивают по результатам исследований рабочего цикла аналогичных построенных двигателей с учетом влияния конструктивных факторов и режима работы. Совпадение результатов расчета и испытаний вновь построенного двигателя зависит от того, насколько правильно выбраны исходные параметры расчета, оценка которых представляет определенные трудности, особенно нри создании двигателей оригинальной конструкции. [c.368]

Использование описанных выше методов определения вязкости разрушения позволяет оценить комплекс важных свойств материалов после объемного упрочнения по различным режимам. Для примера можно привести выбор оптимальных параметров регулируемого термопластического упрочнения (РТПУ) стали У8 при распаде аустенита в изотермических условиях. На рис. 8.16 представлена диаграмма конструктивной прочности стали со структурой пластинчатого пер.чита. Вязкость разрушения оценивали методом /-интеграла. [c.148]

Экстремум на диаграмме конструктивной прочности был обнаружен также и при изотермическом превращении аустенита в интервале температур 250—450°С (рис. 8.17). Наибольшие значец]в .цяз-кости разрушения стали со структурой бейнита соответствуют температуре распада переохлажденного аустенита, равной 350°С. Снижение температуры распада до 250°С ведет к росту предела текучести и уменьшению значений вязкости разрушения. Это связано главным образом с увеличением содержания углерода в а-фазе и увеличением степени блокировки дислокаций внедренными атомами углерода. Уменьшение пластичности ферритной матрицы затрудняет протекание релаксационных процессов в вершине трещины и увеличивает скорость ее распространения, снижая тем самым сопротивление стали хрупкому разрушению. Сложный характер диаграммы конструктивной прочности объясняется не только влиянием структурных изменений в бейните при варьировании температурой распада аустенита, но и сменой морфологии бейнита, т. е. переходом от нижнего бейнита к верхнему. При температурах образова- [c.149]

Повышению вязкости разрушения стали со структурой бейнита способствует реализация оптимальных режимов регулируемого термопластического упрочнения. Суть этой обработки заключается в создании горячей деформацией с последующей выдержкой мелкозернистой структуры аустенита и образовании субзеренных построений в мелком зерне аустенита за счет окончательной деформации. Анализ диаграммы конструктивной прочности стали со структурой бейнита свидетельствует о том, что с понижением температуры изотермического превращения эффект РТПУ, заключающийся в повышении показателей конструктивной прочности, проявляется более заметно. В диапазоне предела текучести от 1300 до 1900 МПа величина вязкости разрушения стали, обработанной по режиму РТПУ [245], существенно превышает вязкость разрушения образцов, подвергнутых высокотемпературной термомехани ской изотермической обработке (ВТМИЗО) и обычной изотермической обработке (ИЗО). [c.150]

Рис. 166. Обобщенная диаграмма конструктивной прочности сталей (О. Н. Романив, А. Н. Ткач)

Рис. 5.16. Обобщенная диаграмма конструктивной прочности конструкционных сталей (О,И. Романив, А.Н. Ткач)

Поскольку с точки зрения современных представлений надежность изделий в заданных эксплуатационных условиях наиболее полно характеризуется конструктивной прочностью, в работе [32] разработана методика построения диаграмм конструктивной прочности в координатах вязкость разрушения К,с - предел текучести б . Как показывает практика испытаний, эти характеристики металлических покрытий наиболее просто определить, используя доступные приемы. Кроме того, такие диаграммы весьма успешно использ тотся в последние годы для оценки конструктивной Прочности материалов, свойства которых близки к свойствам металлических покрытий. [c.41]

Для построения диаграмм конструктивной прочности определены зависимости К, и от температУ1эно-временных параметров отжига (рис.13), из которых видно, что вязкость разрушения возрастает с увеличением температуры, а предел текучести изменяется, че линейно и имеет два максимума. Диагра1лмы конструктивной прочности (рис.14) представляют собой области, состоящие из совокупности точек, каждая из которых отражает значения К, с и при конкретных температурно-временных рекимах термообработки (табл.5)- Например, из диаграмм следует, что сочетания наибольших, одновременно достижимых значений K и 6i. возможны для осадков железа при температуре 200 С и времени выдержки 1-2 ч. никеля - 200 С -(1-2) ч, хрома - 350°С - (1-2) ч. [c.41]

Технологическая и конструктивная прочность сварных соединений обеспечивается при отсутствии в различных слоях шва и зоны термического влийния хрупких и малопрочных участков. В связи с этим при выборе сварочных материалов для сварки разнородных сталей необходимо оценить структуру и свойства различных слоев шва. Такая предварительная оценка может быть сделана с помощью структурной диаграммы, построенной применительно к условиям кристаллизации и скоростей охлаждения при сварке сталей широкого круга легирования. В соответствии с правилами построения подобных диаграмм все аусте-нитизирующие элементы приводятся с соответствующими коэффициентами к эквивалентному содержанию никеля (Ы1экв), а все ферритизирующие элементы к эквивалентному содержанию хрома (Сг экв). [c.426]

Интерпретация диаграммы анализа разрушения. Конструкции без дефектов разрушаются при напряжении, эквивалентном пределу прочности материала при растяжении. Однако конструкции содержаш,ие дефекты, могут разрушаться при более низких напряжениях, уровень которых зависит от размера дефекта и температуры. При температуре NDT или ниже конструктивные элементы с дефектами очень малого размера разрушаются при уровне напряжения, равном пределу текучести. Когда размер дефекта увеличивается (в этом температурном диапазоне), разру-шаюш,ее напряжение уменьшается. Самый низкий уровень приблизительно составляет 3,5—5,6 кгс/мм . На этом участке диаграммы Пеллини и Пьюзак обнаружили изломы, характерные для разрушения отрывом. [c.191]

Расчет местных максимальных деформаций (напряжений) в зонах концентрации Св отверстиях, резьбах, пазах, радиусах скруглений, буртиках и усилениях сварных швов и т. д.) проводят о учетом названных напряжений. По компонентам деформаций (напряжений) вычисляют приведенные (по той или иной теории прочности) деформации (напряжения). При определении напряженно-деформированного состояния конструктивного элемента для исходного (статического) нагружения в случаях, когда приведенные максимальные деформации (напряжения) превышают предел текучести, расчет выполняют по компонентам деформаций, устанавливаемым экспериментально или из упругопластическото расчета. При этом используют диаграмму статического растяжения конструкционного материала при расчетной температуре. [c.123]

К числу конструктивных относятся мероприятия по приданию элементам коленчатого вала наиболее рациональных форм, позволяющих уменьшить эффективные коэффициенты концентрации напряжений Ка н Кх, влияющие на величину запасов прочности Пп и Пх, получить более равномерное распределение напряжений по объему вала и уменьшить его вес. Наиболее эффективными мероприятиями этого рода являются перекрытие шеек вала (см. рпс. 371, 374), увеличение радиуса галтели, увеличение толщины и ширины щек (что повышает их жесткость), сдвиг внутренней и облегчающей полости шатунной шейки в сторону от оси коленчатого вала (рис. 386), придание этой лолости бочкообразной формы (см. рис. 370), а также расположение масляного канала в шатунной шейке не в плоскости кривошипа, а в местах наименьших касательных напряжений (рис. 387, а). При окончательном выборе направления масляного канала следует учитывать также полярную диаграмму давлений на шатунную шейку, по которой находят наименее нагруженную часть шейки. [c.188]

В многоступенчатых турбинах тепловой процесс и размеры проточной части взаимно определяют друг друга. С другой стороны, вся конструкция турбины в значительной степени зависит от размеров проточной части. Поэтому профиль проточной части (определяемый длинами сопел и лопаток, числом ступеней, их диаметрами и продольными размерами) должен быть таким, чтобы было возможно, с одной стороны, реализовать в нем экономичный тепловой процесс и. с другой стороны, получить наиболее простую по конструкции. удовлетворяющую условиям прочности и надежности эксплоатации турбину. При проектировании, чтобы удовлетворить нсзм многообразным требованиям, расчет проточной части турбины производят в не-сколькоприемов. Сначала намечают предполагаемый процесс в / -диаграмме и определяют приблизительные значения теплосодержания пара в точках отбора. Затем, рассчитав тепловой баланс всей установки определяют расходы пара через отдельные части турбины с учетом отборов на регенерацию и тепловое потребление. После этого производят предварительный расчет первой и последней ступеней, определяют число ступеней и распределяют между ними располагаемое теплопадение. Получающиеся при этом размеры и соотношения проверяются с точки зрения условий прочности и конфигурации проточной части. Далее производят детальный тепловой и конструктивный расчет проточной части по ступеням и. наконец, механические расчеты. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...