Ползучесть материала 345 — Предел

Стандартные испытания на ползучесть при растяжении (ГОСТ 3248—60) проводят с целью определения предела ползучести материала. Предел ползучести — это наибольшее условное растягивающее напряжение, при котором скорость или деформация ползучести за определенное время достигает заданной величины. В случае высокотемпературной ползучести имеется в виду скорость на установившейся стадии. [c.254]

Для дисков первой группы расчет предельного цикла на основе теории приспособляемости фактически является расчетом предельной частоты вращения, если вместо предела текучести подставляется характеристика длительного разрушения или сопротивления ползучести материала (предел длительной прочности (Гдл или предел ползучести <Гп) на соответствующей ба- [c.497]

При температурах свыше 150°С для легких сплавов и 300°С для конструкционных сталей в затянутых соединениях становятся существенными явления релаксации и заедания. Релаксация связана с ползучестью материала при высоких температурах. Она проявляется в постепенном ослаблении затяжки соединения. При этом нарушается одно из главных условий прочности и герметичности соединения. Для уменьшения релаксации необходимо повышать упругую податливость деталей соединения, применять материалы с высоким пределом ползучести (например, хромистые и хромоникелевые стали (181), снижать допускаемые напряжения для болтов. [c.36]

Детали, работающие при высоких температурах, рассчитывают на ползучесть специальными методами с использованием экспериментальных данных, характеризующих ползучесть материала. Целью таких расчетов является определение пределов ползучести. [c.115]

Таким образом, в условиях ограниченной ползучести материала и геометрической нелинейности удается установить предел длительной устойчивости <7 кр и критическую деформацию 0кр (или Акр). Так как ползучесть ограниченная, при q<.q Kp и t x> система переходит из положения М в положение М (рис. 16.14), где деформация 0< 0кр. Система устойчива на бесконечном интервале времени. Если q>q Kp, несмотря на затухание скорости ползучести, характерное смещение фермы за конечное время достигает критического значения 0кр (или Акр) и создаются условия для потери устойчивости. Тогда при ( кр 9кр в условиях ограниченной ползучести является правомерной постановка вопроса об определении критического времени кр, необходимого для достижения критической деформации. [c.364]

Основными механическими характеристиками материала в условиях ползучести являются предел длительной прочности и предел ползучести. [c.96]

Материалы для сильфонов, работающих при высоких температурах, должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью сопротивляться пластическим деформациям под действием постоянных нагрузок (ползучесть) и противостоять разрушениям (длительная прочность), а также окислительным процессам. Предел ползучести и предел длительной прочности являются весьма важными характеристиками для выбора жаропрочных материалов. Кроме указанных выше требований, материал для сильфонов должен иметь соответствующие механические свойства и технологические характеристики, так как процесс изготовления сильфонов связан с многократными операциями глубокой вытяжки трубки и. сложным формообразованием из нее гофрированной оболочки сильфона. [c.67]

Испытание чна ползучесть заключается в том, что испытуемый образец в течение длительного времени подвергается воздействию постоянного растягивающего усилия и постоянной температуры ири фиксировании деформации образца во времени. В результате испытания определяют предел ползучести материала, т. е. наибольшее напряжение, при котором скорость или деформация ползучести за определенный промежуток времени не превышает заданной величины. [c.80]

Существуют различные методы определения ползучести, предусматривающие испытания на кручение, изгиб, сжатие или растяжение. Последний вид испытаний является наиболее распространенным. Испытания на ползучесть отличаются от обычных испытаний на растяжение тем, что они предполагают длительное воздействие нагрузки при постоянной температуре и измерение в процессе испытания очень малых деформаций в зависимости от времени. Часто встречается также и другая характеристика оценки жаропрочности материала предел длительной прочности, представляющий собой напряжение, вызывающее разрушение образца при определенной температуре за соответствующий интервал времени. [c.227]

Для дополнительного контроля (особенно при использовании новых конструкционных материалов при высоких температурах) необходимо сопоставлять полученное указанным способом значение с условным пределом ползучести материала, исходя из условия [c.242]

Значительная часть элементов паровых котлов и трубопроводов, работающих под внутренним давлением, подвержена ползучести. Анализ экспериментальных данных по испытанию различных элементов паровых котлов в условиях ползучести показал, что при замене гз расчетных формулах предела текучести пределом ползучести или временного сопротивления пределом длительной прочности получается вполне удовлетворительное для практики совпадение. Предел ползучести и предел длительной прочности определяли путем испытания материала моделей на растяжение. Отклонения опытных данных от расчетных направлены обычно в сторону увеличения запаса прочности. Поэтому оказалось возможным вести расчет по одним и тем же формулам для области температур, где еще нет ползучести, и для области температур, где она есть. [c.362]

При повышенной температуре Of заменяют пределом ползучести материала болта Опл- [c.429]

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]

Принимаемое допускаемое напряжение должно быть ниже предела ползучести материала. Это условие является обязательным в первую очередь для деталей повышенной точности, изменение формы которых в процессе эксплуатации должно быть минимальным. Для других узлов, например трубопроводов, оно должно учитываться в тех случаях, когда следует ожидать низкой деформационной способности конструкции при длительной работе или когда предел ползучести материала заметно ниже его предела длительной прочности (например, для хромистых жаропрочных сталей). [c.57]

В пятом блоке производится учет ползучести материала при условии достижения заданных пределов по температуре (см. гл. 2 и 11). [c.259]

Как уже упоминалось, несоответствие конструкции рабочим условиям может вызвать серьезную коррозию. Высокие локальные значения температуры будут, конечно, ускорять коррозию, однако наибольшая коррозия наблюдается в случае неправильных условий горения. Если частицы содержащего хлориды угля ударяются об испарительные трубы, то могут создаться условия, подходящие для науглероживания и окисления поверхности, что может привести к быстрой коррозии углеродистых сталей, которые обычно используются. Чтобы избежать этого, необходимо улучшить условия сгорания, увеличить подачу воздуха или ограничить размер факела. Если это невозможно, необходимо использовать трубы из легированных сталей или защитить их каким-либо другим способом. Неполное сгорание угля или недостаток воздуха в районе перегревателя может привести к ускорению коррозии, которая вызывает уменьшение сечения труб, что может сильно уменьшить их прочность и сократить срок эксплуатации. Уменьшение срока эксплуатации и время замены труб можно рассчитать, зная скорость коррозии и предел ползучести материала в рабочих условиях. [c.193]

При нарушениях циркуляции образуется так называемый застой воды или эмульсий, а затем образуются паровые мешки, при наличии которых температура стенки трубы может резко повыситься значительное повышение температуры стенки вызывает понижение предела текучести металла и раздутие трубы. При большом возрастании температуры увеличение диаметра трубы может произойти в результате ползучести материала стенки. [c.102]

Физическая природа предела ползучести и предела длительной прочности неодинакова. Предел ползучести характеризует сопротивление металла малой пластической деформации при повышенной температуре, а предел длительной прочности — сопротивление металла разрушению в условиях ползучести. Тем не менее в зависимости от обстоятельств каждая из этих характеристик может фигурировать в расчетах на прочность в условиях ползучести, тем более, что для каждого материала между этими характеристиками имеется определенная взаимосвязь. [c.168]

При выборе материала необходимо учитывать сопротивляемость его динамическим нагрузкам, определяемую ударной вязкостью и пределом усталости, наличие сырья, технологические, экономические и эксплуатационные факторы, а также ползучесть материала при нагреве до 1200—1800° С и выше. [c.135]

Одной из основных характеристик жаропрочности является величина предела ползучести материала. Применительно к сварным конструкциям, в которых площадь самого сварного соединения с измененными свойствами составляет лишь несколько процентов от общей площади изделия, эта характеристика имеет меньшее [c.117]

Процесс испытания изображают в виде первич-. f8S ной кривой ползучести в координатах относительное удлинение — время (рис. 3) и определяют напряжение, соответствующее условному пределу ползучести материала. [c.17]

По первичным кривым ползучести определяют предел длительной прочности — условное наибольшее напряжение, под действием которого материал разрушается через заданный промежуток времени. [c.352]

Жаропрочные материалы характеризуются длительной прочностью и ползучестью. Под пределом длительной прочности понимают напряжение, вызывающее разрушение материала при заданной температуре за определенное время. Пределом ползучести называют напряжение, вызывающее заданную скорость деформации при заданной температуре. [c.53]

Основной характеристикой высокотемпературной ползучести является предел ползучести при заданной температуре. Этот предел может определяться или по равномерной скорости ползучести, или по суммарной деформации за срок службы. В первом случае под этим пределом понимают максимальное напряжение, вызывающее заданную скорость ползучести при заданной температуре на втором этапе (т. е. на участке с равномерной скоростью ползучести). Во втором случае под пределом ползучести понимают максимальное напряжение, вызывающее заданную пластическую деформацию за срок службы детали (материала) при заданной температуре. [c.93]

ПО отношению к запрессовке взрывом. Низкий уровень ОН приводит при взаимодействии с эксплуатационной нагрузкой к напряжениям, не превышающим предела текучести. Такой результат исключает ползучесть материала и, как следствие, его коррозионное разрушение при медленном деформировании. Поэтому долговечность коллекторов, выполненных по новой технологии (гидровальцовка), по критерию коррозионно-механического разрушения значительно превышает требуемый ресурс. [c.362]

Температура. Рабочая температура является важным параметром при выборе типа и материала прокладки. Предельно допустимые значения рабочих параметров полуметаллических прокладок ограничиваются возможностями мягких наполнителей. Например, асбестовые наполнители допускают применение прокладки при температурах не свыше 450—480° С, хотя металлические элементы сохраняют работоспособность и при более высоких температурах. Верхний предел по температуре для металлических прокладок зависит от ряда факторов, в том числе от окис-ляемости и ползучести материала. В табл. 2 указаны некоторые обычные материалы, используемые для изготовления металлических прокладок, и верхние пределы применения их по температуре (при длительной непрерывной работе). Значения этих предельных температур резко снижаются при соприкосновении прокладки с корродирующими средами. [c.261]

Переход на более высокие параметры пара привел к тому, что прочность высокотемпературных деталей стала определяться прежде всего пределами длительной прочности и ползучести материала. В связи с этим в ЦКТИ, начиная с 1949 г., проводился большой комплекс работ по созданию методов расчета на ползучесть дисков, роторов, диафрагм, облопачи-вания, элементов корпуса в МО ЦКТИ и ЦНИИТмаше выполнялись экспериментальные исследования ползучести дисков. [c.23]

А. Наиболее приемлемым режимом работы детали при повышенной температуре должен был бы, очевидно, считаться режим, отвечающий первой или второй кривой ползучести на рис. 463, когда деформация ползучести или вовсе не возникает или вскоре после нагружения детали прекращается. Однако соответствз ющне напряжения с , равные пределу ползучести материала, и обычно оказываются настолько малыми, что использование их в качестве верхнего предела напряжений привело бы на практике к неоправданному увеличению размеров машиностроительных деталей. Поэтому в машиностроении обычно допускается появление в деталях сравнительно небольших деформаций ползучести (третья кривая на рис. 463). При этом, однако, требуется, чтобы полная деформация детали равная сумме д ормации при нагружении и деформации ползучести е (см. рис. 465), в течение срока службы детали /д не превосходили некоторой наперед заданной допускаемой величины [в], зависящей от назначения детали, условий ее работы и т. п. Так, например, допускаемая величина относительной деформации [е] для трубок пароперегревателей принимается равной 0,02, для паропроводов — 0,003, для цилиндров паровых турбин — 0,001 и т. п. [c.579]

Совместный учет вязкоупругих и пластических деформаций вызывает дополнительные трудности. Угажем один из способов преодоления этих трудностей [23]. Квазистатический процесс нагружения разбивается на два этапа, происходящих в обобщенном времени т этап нагружения системы по заданной истории и этап ползучести во времени после остановки процесса нагружения. Считают, что на первом этапе ползучесть проявиться не успевает, и за параметр прослеживания процесса принимают параметр внешней нагрузки х=р. На втором этапе за параметр прослеживания процесса принимают время t. Если ползучесть материала ограниченная, то правомерна постановка задачи устойчивости на неограниченном интервале времени. Соответствующий предел устойчивости называют также длительной критической нагрузкой. Если материал обладает неограниченной ползучестью, то постановка задачи об устойчивости на неограниченном иггтервале времени не имеет смысла и всякий процесс выпучивания является неустойчивым. Критическое значение времени определяют при этом из условия [c.497]

Как видно из таблицы, они группируются в пределах сравнительно узкого интервала, охватывающего два порядка. Как термоактивируемый параметр, сдвиговая вязкость существенно зависит от температуры и размера зерен деформируемого материала. С другой стороны, из анализа ползучести материала, состоящего из двух реологически различных фаз, а именно, твердых зерен, окруженных оболочкой вязкой матрицы [38], результирующая вязкость этого композита ri может быть вычислена с помощью следующего уравнения [c.416]

В практических расчетах актуален определенный диапазон скоростей деформирования и соответственно скоростей ползучести материала (ограниченный, в частности, условиями квазистатиче-ского нагружения). Условимся считать верхней границей диапазона некоторое значение ё = В, не превышающее скоростей, обычно реализуемых при испытаниях с целью определения кривых деформирования. Согласно выражению (3.14) этому значению будет отвечать упругая деформация = a lE = Ф° (В), где а в — предел прочности материала. Нижней границей будем полагать значение ё == о, которому соответствует /"п = ajE = Ф° (6q) сГд — предел ползучести. Указанные границы В, Ьд (гд, г ) являются условными и могут преобретать различные значения в зависимости от поставленной задачи. Заметим, что в указанном выше предельном случае, когда подэлементы обладают чисто склерономными свойствами (гв = г ), зависимость (3.16) уже не содержит скорости ё и значение максимальной упругой деформации зависит только от температуры. Такая модель была рассмотрена в гл. 2. [c.47]

Значительные математические трудности в решении задач теории упругости, пластичности и ползучести привели к тому, что лишь немногие из них были решены до недавнего времени даже в упругой постановке. Решение за пределами упругости и в условиях ползучести материала классическиьш методами встречает еще большие трудности, а в ряде случаев практйчески невозможно. [c.40]

Жаропрочные сплавы в условиях эксплуатации претерпевают сложное воздействие температуры и нагрузок. В связй с этим для них наряду с обычными для всех конструкционных материалов свойствами — Ов, ао,2, б, "ф, Ан обязательно определяют и специфические, из которых два являются основными — предел ползучести и предел длительной прочности. Первый — величина напряжения которая вызывает заданную величину деформации или заданную скорость деформации за некоторое принятое время при данной температуре второй — наибольшее напряжение, которое выдерживает материал, не разрушаясь при заданной температуре, продолжительности испытаний и рабочей атмосфере. Обеспечение жаропрочных свойств, определяемых этими характеристиками, предусматривает создание в сплавах особо устойчивого структурного состояния, гарантируюш его их длительную надежную работу в условиях эксплуатации. Такое состояние связано с наиболее полной реализацией основных факторов, влияющих на жаропрочность, и прежде всего наличием упрочняющих когерентных у -выделений,. а также образованием относительно крупнозернистой структуры. На практике это достигается стандартной термообработкой, которая включает высокотемпературный отжиг в однофазной -у-области, закалку и последующее старение. В результате такой обработки сплавы имеют величину зерен, соответствующую 1—3-му баллу по стандартной шкале, и содержат большое число дисперсных частиц 7 -фазы. [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...