Концентрация напряжений — Влияние на длительную прочность

Недостаточно изучено также влияние на длительную прочность различных факторов — концентрации напряжения, масштабного фактора, вида напряженного состояния, повторных перегрузок и др. [c.112]

Концентрация напряжений — Влияние на длительную прочность 260 Коэффициент запаса по времени 263, 264 [c.389]

Проиллюстрируем влияние концентраторов напряжений на длительную прочность материалов на примере одного концентратора— кольцевого надреза (рис. 57). Величина концентрации напряжения характеризуется коэффициентом концентрации Kf Испытания [74 ] показали, что в основном влияние этого концентратора для всех сплавов в качественном отношении одинаково с увеличением коэффициента концентрации длительная прочность сначала увеличивается, а затем уменьшается (рис. 58). [c.123]

Основная методика заключалась в доведении образцов до разрушения при постоянно действующем растягивающем напряжении. По Полученным данным строилась зависимость долговечности материала от напряжения в координатах а—Igt , где а — напряжение, при котором разрушился образец, иг — время до разрушения. Таким образом определялась временная зависимость прочности стеклопластиков при постоянной температуре и различных концентрациях агрессивной жидкости или при постоянной концентрации, но при различных температурах, т. е. изучалось влияние концентрации и температуры на длительную прочность стеклопластиков. На построенных зависимостях 0—IgT каждая точка наносилась как средняя величина, полученная от испытаний минимум трех образцов. В тех случаях, когда наблюдался большой разброс результатов, опыты повторялись так, что на одну точку приходилось по 5—6 образцов. [c.169]

Расчет на выносливость. Для валов и осей, подверженных воздействию длительных переменных нагрузок, производится расчет на выносливость. В связи с тем, что на усталостную прочность материалов существенное влияние оказывает концентрация напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности (чистота, упрочнение), расчет на выносливость ведется после окончания полного конструирования вала (оси) и носит характер проверочного расчета для определения фактического коэффициента запаса прочности и сопоставления его с допускаемым значением. Поэтому расчету на выносливость должен предшествовать, предварительный расчет на статическую прочность. [c.431]

Степень влияния частоты нагрУ кения на характеристики усталостной прочности зависит от материала, характера нагружения, уровня напряжений (отношение максимального напряжения цикла к пределу упругости), наличия концентрации напряжения, среды и температуры. Это связано с влиянием скорости нагружения и длительности действия максимальных напряжений, а также с влиянием температуры образца, повышающейся при увеличении частоты. [c.112]

Отсюда следует, что при высоких температурах предел прочности и предел текучести не могут служить критериями прочности. Критериями в этом случае надо считать предел ползучести и предел длительной прочности. При оценке усталостной прочности лопаток критерием прочности служит предел выносливости (усталости) при симметричном цикле а 1. Величину его следует принимать во внимание при выборе материала для лопаток наряду с пределами текучести и длительной прочности. Так же, как и последние, предел выносливости уменьшается с ростом температуры. На сопротивление усталости большое влияние оказывает чувствительность материала к концентрации напряжений, о которой можно судить, сравнив значения пределов выносливости гладких (0-1) и надрезанных (0-1) образцов. [c.155]

Чтобы обеспечить высокую вязкость сварных швов, подвергать пх старению после сварки нежелательно. В особенности это относится к точечным и роликовым сварным швам, которые в результате старения, а также длительной работы при температуре выше 350°С уменьшают прочность при испытании на отрыв. В этом случае проявляется влияние сильной концентрации напряжений, возникающей при испытании на отрыв точечных или роликовых швов. [c.159]

Результаты настоящей работы дают также некоторые дополнительные данные о значении и особенностях влияния величины пластичности стали на смягчение концентрации напряжений и, следовательно, ее влияние на реальную длительную прочность деталей различной формы и ход процесса разрушения в них. [c.130]

Если в технических условиях на контролируемое изделие (деталь) нет указаний о допустимых или недопустимых дефектах, то при оценке качества и разбраковке изделий необходимо учитывать влияние технологических дефектов на механические (эксплуатационные) свойства контролируемых деталей [39, 56, 57]. Методы оценки влияния дефектов на эксплуатационные свойства контролируемых объектов должны включать характеристику влияния дефектов на прочность деталей в связи с чувствительностью сварного и паяного соединения к дефектам, расположением и ориентировкой их в поле напряженного состояния и условиями работы (режим, степень и длительность нагрузки, влияние среды, характер и концентрация напряжений и т. д.). [c.74]

В зависимости от режима термическая обработка оказывает разное влияние на длительную прочность металла шва (п, 6). Проведение отпуска перлитных швов и стабилизации аустенитных изменяет ее в большинстве случаев сравнительно мало относительно исходного состояния ввиду стабильности субструктуры швов, созданной при сварке. В то же время длительная пластичность сварных швов в результате проведения отпуска даже такого относительно малолегированного шва, как шов типа Э-50А (электроды марки УОНИИ 13/55), может заметно повР)1шаться (рис. 54). Особенно это сказывается на чувствительности к концентрации напряжений, оцениваемой в условиях испытания образцов со спиральным надрезом (штриховая линия). Введение подогрева при сварке способствует повышению длительной пластичности, однако достигнутый при этом уровень ниже значений после отпуска. Наибольшая длительная пластичность обеспечивается проведением высокотемпературной термической обработки. [c.89]

Рассмотрим влияние на длительную прочность концентрации напряжений. Экспериментальные исследования показывают, что концентрация напряжений в условиях ползучести может вызвать как снижение, так и повышение длительной прочности в зависимости от материала образцов. На рис. 11.25 представлены приведенные в работах [1, 2] графики зависимости предела длительной прочности от времени для гладких, образцов и образцов с концентратором напряжений, выполненных из сталей двух марок. Концентратором напряжений была глубокая выточка — несколько изменённый по рекомендации Г. В. Ужика круговой гиперболический глубокий надрез Нейбера. Как следует из этих графиков, для более хрупкой стали ЭИ415 концентрация напряжений снижает длительную прочность, а для сплава ХН70ВМЮТ с более высоким уровнем пластических свойств концентрация напряжений повышает длительную проч- [c.260]

Для более полного представления о служебных характеристиках сплавов проверили влияние ЭШП на чувствительность к надрезу при испытаниях на длительную прочность при 700, 800, 900 и 950° С. Результаты исследования [159] показывают, что при этих температурах ЭШП повышает стойкость гладких образцов и значительно уменьшает чувствительность стали к концентрации напряжений при радиусе надреза 0,5 мм (в 2,5— 50 раз). Существенно увеличивается длительная прочность металла после ЭШП. Так, сталь ЭИ481Ш имела длительную прочность в продольных образцах 155 ч, в поперечных 136 ч, тогда как исходный электродуговой металл разрушался соответственно через 23 и 12 ч. [c.223]

Исследования влияния метода выплавки на свойства стали ЭИ415 (табл. 3.1) проводилось автором и Ю.А. Старовойтовым. Сталь термически обрабатывалась по разным режимам до твердости НВ 269 и НВ 363. Вакуумный дуговой переплав стали привел к резкому уменьшению количества неметаллических включений по сравнению с металлом открытой выплавки балл менее первого по точечным включениям (ГОСТ 1778-70) и отсутствие строчечных вместо 3-5 баллов включений как по точечным, так и строчечным включениям оксидов соответственно. Содержание кислорода снизилось в 50 раз (0,00015 вместо 0,008%). Ударная вязкость после ВДП увеличилась вдвое несколько увеличилась пластичность стали. После ВДП металл практически стал нечувствителен к надрезу в испытаниях на длительную прочность даже при твердости НВ 363, в то время как у металла открытой выплавки (с твердостью НВ 269 и НВ 363) (Гд.п. в условиях концентрации напряжений резко снижается (рис, 3.0 Положительное влияние выплавки в вакууме на длительную прочность было установлено также исследованиями с сильно и слабо стареюшими аустенитными сталями, содержащими 15% Сг, 32% N1, 3% Мо и 6% >У. [c.235]

Проявление масштабного фактора тесно связано с влиянием состояния поверхности. В частности, длительное травление стекла плавиковой кислотой, удаляющее наружный слой и создающее идеально ровную поверхность, приводит к резкому снижению вероятности существования на поверхности опасных дефектов, и согласно статистической теории дефектов должно наблюдаться повышение прочности массивных образцов до прочности тонких стеклянных волокон. Эксперимент полностью подтверждает это предположение. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ Й СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ. Состояние поверхности — один из важнейших факторов, влияющих на результаты механических испытаний образцов в лабораторных условиях. Наличие небольших выступов и впадин на плохо обработанной поверхности приводит к повышению концентрации напряжений. Поверхностные неровности могут играть роль хрупких трещин и значительно снижать определяемые испытаниями прочностные характеристики металла. Например, хрупкие в обычных условиях кристаллы каменной соли становятся пластичными, если при испытании их погрузить в теплую воду, растворяющую дефектный поверхностный слой (эффект Иоффе). Тщательная полировка поверхности металлических образцов приводит к увеличению измеряемых при растяясенпи характеристик прочности и пластичности. [c.435]

МПа) и М30х2 (Ов 565 °С. Результаты испытаний виде точек сплошная линия характеризует прочность гладких цилиндрических образцов. Видно, что сталь 20Х1МФ1ТР нечувствительна к концентрации напряжений. Испытания не выявили также влияния на предел длительной прочности соединений масштабного фактора. [c.167]

В отдельных случаях, однако, переход разрушений в шов сопровождается заметным снижением уровня длительной прочности и пластичности. На рис. 40 приведены зависимости длительной прочности и пластичности сварного соединения стали 1Х12В2МФ (ЭИ756) со швом типа ЭФ-ХПВМФН. По длительной прочности металл шва несколько уступает основному металлу. В условиях испытания при 580° С длительностью до 500—1000 ч как стандартные, так и большие образцы разрушаются пластично по основному металлу. При большем времени испытания разрушение становится хрупким, переходя в шов вблизи границы сплавления. Характерным является то обстоятельство, что экспериментальные точки для больших и стандартных образцов хорошо укладываются на одной общей кривой, свидетельствуя об отсутствии влияния масштабного фактора. Можно высказать предположение, что данный характер разрушения обусловлен повышенной склонностью высокохромистого металла шва к концентрации напряжений, возникающей при растяжении вблизи границы сплавления из-за меньшей прочности шва по сравнению со сталью. [c.62]

Приведенные в работе данные, их обобщение и анализ представляют основу для дальнейшего развития как теоретических, так и экспериментальных исследований в области а) разработки новых физических моделей процесса хрупкого разрушения, основанных не на традиционных схемах неоднородности дислокационной структуры, а за счет реализации различного рода локальной неоднородности распределения ансамбля кластеров из точечных дефектов различной мощности и природы б) изучения основных закономерностей эволюции дислокационной структуры при испытаниях на длительную и циклическую прочность и физической природы усталости металлических и неметаллических материалов в различном диапазоне напряжений и температур в) расшифровки и интерпретации данных по низкотемпературному внутреннему трению металлических и неметаллических материалов и идентификащи их механизмов с учетом возможного влияния чисто методических эффектов (обусловленных спецификой метода и режима испытаний) на характер получаемой информации, а также выявления физической природы механизма старения материала тензодатчиков в процессе их эксплуатации г) получения количественной информации о кинетике, механизме и энергетических параметрах низкотемпературной диффузии (энергии образования и миграции вакансий и междоузлий, значения их равновесных концентраций и др.) д) развития теоретических основ и соз- [c.8]

Влияние концентрации напряжений на прочность зависит от характера нагружения (статическое — кратковременное или длительное, циклическое). Оно может быть весьма существенно или, в других случаях, незначительно. Следует иметь в виду, что разру-,шению предшествует неупругая деформация, которая приводит к некоторому смягчению концентрации (выравниванию распределения напряжений). Значение имеют также структура материала и локальность зоны повышенных напряжений, определяемая их градиентом. Снижение прочности (по критерию образования трещины) в связи с концентрацией напряжений принято оценивать эффективным коэффициентом концентрации [c.31]

Клеящие материалы со временем стареют . В условиях эксплуатации и при хранении склеенных изделий наступает охрупчивание клея, которое протекает тем быстрее, чем выше температура. Увеличение жесткости клея вызывает возрастание концентрации напряжений, вследствие чего прочность падает. Термическое старение клеящих полимеров дано на рис. 247. Наиболее высокой термостабильностью обладают полиамидные, полибензимидазольные и фенольнокаучуковые сополимеры. При хранении в агрессивных средах на процесс естественного старения оказывает дополнительное влияние коррозия, может произойти разложение клея, проникновение среды по поверхности раздела пленка — металл с образованием очагов коррозии и т. п. Например, из литературных источников известно, что для клеев БФ длительная экспозиция образцов в атмосферных условиях показала стабильность прочности при сдвиге в течение 5 мес., через 7 мес. прочность снизилась на 20%, через 7 лет — на 60%. [c.462]

Контроль качества соединения в процессе ДС металлов и их сплавов можно осуществлять также измерением электросопротивления зоны контакта. При этом пропускают электрический ток через эту зону. Падение напряжения на участке, прилегающем к стыку, больше, чем в основном металле, так как электросопротивление зоны сварки более высокое из-за наличия в ней дефектов в виде непроваров, окисных включений и др. Величина этого сопротивления зависит от формы, размеров дефектов и их концентрации [10, 20]. В основе этого способа контроля лежит корреляция зависимостей электросопротивления, предела прочности и других эксплуатационных критериев качества сварного соединения от длительности времени сварки (рис. 4). При проведении контроля обычно используется четырехконтактный метод, позволяющий избежать ошибок в измерении электросопротивления, обусловленных нестабильностью контакта между щупом и изделием. Для уменьшения влияния термоэлектродвижущей силы, возникающей в зоне высокой температуры между изделием и выводными проводниками, последние изготовляют из того же материала, что и соединяемые детали изделия. Для измерения электросопротивления можно использовать микроомметр типа М246 или потенциометр типа Р348. С помощью измерения электросопротивления проводился активный контроль ряда сварных соединений СтЗ + СтЗ, сталь 45 4 сталь 45, СтЗ + медь + никель АД1, СтЗ + медь, СтЗ + никель и др. [c.247]

Смотреть страницы где упоминается термин Концентрация напряжений — Влияние на длительную прочность : [c.239] [c.156] [c.313] [c.94] [c.331] [c.31] [c.24] [c.203] [c.122] [c.123] [c.149] [c.180] [c.256] [c.75] [c.122] [c.261] [c.220] [c.70] [c.75] [c.313]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...