Вибрационная ползучесть

С увеличением температуры а ч и а,, у циркония резко понижаются и становятся очень малыми при 500 °С. Начиная с 400 °С в цирконии интенсивно развивается ползучесть. Цирконий лучше, чем железо и стали, а также алюминий и его сплавы, работает на вибрационную нагрузку. [c.326]

Для деталей, работающих при высоких температурах в условиях ползучести и воздействия вибрационных нагрузок, в настоящее время методы расчета на выносливость практически отсутствуют. Поэтому допускаемые напряжения для этих деталей должны выбираться на основании опыта эксплуатации аналогичных конструкций, а если его нет, то эти напряжения должны быть в 2,5ч-3 раза ниже предела длительной прочности, определенного для статической нагрузки. [c.58]

В связи с активизацией развития температурно-временных эффектов (ползучесть, релаксация, структурные изменения и т. д.) существенное влияние начинает оказывать форма цикла нагружения. В результате в практике лабораторных исследований получили распространение методы испытаний с различными формами цикла нагружения, например такими, как показано на рис. 2.14. Проведение испытаний с указанными формами цикла позволяет получить данные о роли временных выдержек на экстремальных уровнях нагрузки, о влиянии знака нагрузки и длительности выдержки при сжатии, о ро.пи вибрационных воздействий на сопротивление малоцикловому деформированию и разрушению. Такого рода испытания могут проводиться в изотермических (см. гл. 4) и неизотермических (см. гл. 5) условиях нагружения. [c.37]

Роторы турбин и генераторов находятся под действием статических и повторно-статических (малоцикловых) напряжений, обусловленных центробежными силами и тепловыми нагрузками при испытаниях, эксплуатационных пусках и остановах, а также при изменении мощности. Число таких циклов может достигать 20—60 и более в год при общем числе за расчетный ресурс 500— 1000 и более. Повторяющаяся смена нагрузок вызывает в роторах (особенно в местах повышенной концентрации и значительных температурных напряжений) накопление малоцикловых повреждений. Сочетание повторных нагрузок с повышенными температурами в элементах конструкций высокого давления является причиной ускорения накопления повреждений за счет длительных статических повреждений. Кроме того, на низкочастотные (10- —10 Гц) циклы высоких напряжений накладываются высокочастотные (в диапазоне частот 10—150 Гц) циклы переменных напряжений, обусловленные действием нагрузок от силы тяжести на оборотных частотах , срывом масляного клина в подшипниках или вибрационных нагрузок за счет изгибных и крутильных колебаний роторов по соответствующим формам. Суммарное число циклов нагружения за расчетный ресурс достигает при этом 10 — 10 . Вибрационная составляющая циклических напряжений для роторов турбин и генераторов при современном уровне балансировки, предварительных доводочных работ и контроля вибраций при эксплуатации может быть снижена практически до безопасных уровней при нормальной эксплуатации. Но роль этой составляющей резко возрастает при изменении жесткости роторов на стадии развития в них макротрещин. Для роторов паровых турбин в интервале указанных низких и высоких частот могут иметь место циклы нагружения с промежуточными частотами (0,01 —10 Гц) в результате неравномерности давлений и температур потоков пара. Таким образом, фактический спектр механических и температурных напряжений для роторов турбин и турбогенераторов оказывается достаточно сложным. Сложность формы цикла возрастает по мере повышения температур (образуются деформации ползучести), а также за счет изменения асимметрии цикла при наличии остаточных напряжений. [c.7]

II отдел занимается вопросами гидроэнергетического строительства усовершенствованием водосливных арочных плотин с предотвращением опасных размывов русла, усовершенствованием водосливных оголовков плотин исследованием струн, аэрации потоков, размывов русел рек, кавитацией гидротехнических конструкций статическими расчетами арочных плотин на основе теории оболочек изучением влияния деформаций скалы на напряжения в арочных плотинах исследованием сейсмических характеристик плотин и вибрационных характеристик конструкций изучением ползучести бетона и другими исследованиями бетонов исследованием оснований [c.52]

На лопатки турбины, определяющие долговечность всего агрегата, действуют центробежные силы, обусловленные их вращением, усилия статического изгиба под действием давления пара, и вибрационные нагрузки. В связи с этим для лопаток высокотемпературной ступени, находящихся под действием высокого давления, важным является обеспечение высокого сопротивления динамической ползучести, высокотемпературной многоцикловой усталости, термической усталости. К материалам для ступени низкого давления предъявляются высокие требования к прочности при растяжении, сопротивлению усталости и демпфирующей способности. [c.26]

Ползучесть бетона при переменных во времени напряжениях и прк повторных и вибрационных нагрузках............................164 [c.155]

На величину модуля Е заметное влияние оказывает способ его определения. Установлено, что модуль упругости, определенный с помощью динамических (вибрационных, радиотехнических) методов, имеет несколько более высокие значения, чем определенный обычным статическим методом (по изменению величины деформации с изменением деформирующего усилия). Модуль, определенный динамическим методом, может считаться также и более точным, поскольку быстрые колебания, имеющие место при применении динамических (вибрационных) методов, препятствуют протеканию ползучести и устраняют упругое последействие [9]. [c.40]

Использование при диффузионной сварке вибрационных колебаний ультразвуковой частоты для ускорения развития физического контакта за счет увеличения скорости ползучести материала предложено Н. Ф. Казаковым [3]. [c.20]

Лопатки компрессоров. На лопатки как осевых, так и центробежных компрессоров обычно действуют значительные вибрационные нагрузки. В связи с этим основными требованиями являются высокая усталостная прочность материала и его способность к демпфированию колебаний. Поскольку в компрессорах конструкционное демпфирование играет сравнительно меньшую роль по сравнению с аэродинамическим, а иногда и демпфированием в материале, то выбор материала лопаток и режима его термообработки проводят с учетом требования получения декремента затухания максимально возможного значения. Следует иметь в виду, что логарифмический декремент затухания колебаний у широко применяемых для лопаток хромистых сталей с повышением температуры, уровня вибрационных и растягивающих напряжений увеличивается. Тем не менее вибрационные напряжения в рабочих лопатках иногда достигают 200 МПа. Так, повреждения от ударов посторонним предметом или коррозионные повреждения (коррозионное растрескивание) являются концентраторами, резко снижающими усталостную прочность лопаток. Поэтому используются все меры, позволяющие повысить предел усталости, в частности соответствующая обработка поверхности. Требования коррозионной стойкости материала и его сопротивления коррозионной усталости являются особенно важными для компрессоров газовых турбин, работающих в морских условиях. Материал компрессорных лопаток, работающих на загрязненном воздухе, должен противостоять эрозии. В противном случае сопротивление эрозии должно обеспечиваться применением специальных покрытий. Под действием центробежных сил в лопатках возникают растягивающие напряжения, поэтому материал должен также обладать определенным уровнем прочностных свойств при рабочих температурах. Особенно существенным становится это требование для высокооборотных компрессоров. В компрессорах с большими степенями сжатия температура лопаток может достигать уровня, при котором необходимо учитывать изменение характеристик материала во времени, в частности сопротивление ползучести. [c.40]

Сопротивление газовой коррозии в практике называется жаростойкостью или окалиностойкостью. При выборе подходящего жаростойкого металлического материала, особенно для деталей, несущих силовую нагрузку, важна также характеристика его жаропрочности, т. е. способности данного металла в достаточной степени сохранять механическую прочность при повышении температуры. Эти две характеристики нельзя смешивать. Можно, например, указать, что алюминий и его сплавы при 400—500° вполне жаростойки, но совершенно недостаточно жаропрочны. Наоборот, вольфрамовая быстрорежущая сталь при 600—700° очень жаропрочна, но назвать ее жаростойкой никак нельзя. В некоторых условиях практики, помимо жаростойкости и жаропрочности, необходимо заботиться о достаточно высоких пределах ползучести при повышении температуры, т. е. достаточном сопротивлении материала длительным механическим нагрузкам при высоких температурах, или о высоком сопротивлении коррозионной усталости при повышенных температурах, если деталь работает в условиях вибрационных силовых нагрузок. [c.99]

Бериллиевые бронзы широко применяются в авнамоторостроенин, приборостроении и других отраслях машиностроения для изготовления ответственных детален, обладающих высокими упругими свойствами, хорошим сопротнвлеинем ползучести, вибрационной усталости и износу. Бериллиевые бронзы отличаются также высокой теплопроводностью и электропроводностью. [c.230]

При действии вибрации наблюдается виброползучесть. Если на постоянную нагрузку, вызывающую ползучесть, наложить вибрационную силу, то процесс ползучести протекает значительно быстрее (см. параграф 5). [c.100]

Постоянные, входящие в (5), (6) или (9), (10), следует определи гь из эксперимента. Так как эти зависимости являются феноменологическими, то весьма редки те материалы, для которых постоянные имеют те же самые значения как при статических нагрузках (ползучесть релаксация), так и при вибрационных Поэтому постоянные должны быть определены из чкспериментов при вибрационных нагрузках Однако непосредственно наблюдать можно только две величины — жесткость (силы при заданных переметениях и наоборот) и сдвиг фазы (площадь петли гистерезиса или технического коэффициента поглощения) [c.105]

При выборе типа динамометра основными характеристиками, на которые ориентируются, являются точность, чувстврггельносгь, линейность, гистерезис, воспроизводимость, ползучесть, влияние температуры, давления, радиации, механических и других внешних воздействий на дрейф нуля и точность чувствительность к механическим помехам (поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты), пригодность для измерения статических и (или) динамических нахрузок частотный диапазон перегрузочная способность (предельная нагрузка, защита от разрушения) жесткость динамометра (деформация при номинальной нагрузке) условия применения -защита от влияния окружающей среды коррозионная, температурная, радиахщонная, вибрационная и другая стойкость размеры, возможности монтажа, демонтажа, калибровки в процессе эксплуатации требования к измерительным трассам особенности электроснабжения - род, вид, величина, стабильность, флук- [c.275]

Ползучесть бетона при переменных во времени напряжениях и при повторных и вибрационных нагрузках. Ползучесть бетона при переменных напряжениях проявляется своеобразно и имеет характерные особенности, изучение которых очень важно по ряду причин принципиального и прикладного значения. Так, например, действующие на сооружение нагрузки в процессе его возведения и эксплуатации часто изменяются время от времени может происходить полная или частичная разгрузка. Но даже при постоянных нагрузках напряженное состояние упругоползучего тела может изменяться во времени вследствие влияния процесса ползучести на первоначальное упруго-мгновенное поле напряжений. С другой стороны, данные о ползучести бетона при переменных напряжениях (например, при повышении нагрузки ступенями, при релаксации напряжений, частичной или полной разгрузке, периодическом загруже-нии) позволяют судить о степени точности исходных уравнений современных теорий ползучести бетона и, в частности, весьма важного для этих теорий принципа наложения воздействий. [c.164]

По наблюдениям А. К. Малмейстера и К. К. Шкербелиса (1957), ползучесть бетона существенно интенсифицируется, если на постоянно действующую нагрузку налагается вибрационное напряжение даже с незначительными амплитудами. [c.168]

При вибрационных напряжениях функции (t) и Э2 (t) растут, нО так как влияние первой из них на рост деформации вследствие неравенства (2.40) сильнее, чем влияние второй на уменьшение деформации, то деформации виброползучести окажутся больше деформаций ползучести под. постоянным напряжением, равным максимальному напряжению в цикле вибрационного нагружения. Однако экспериментально эти предположения пока еще не проверены, а аналитические выражения для ядер К t, т) и L t, т) не предложены. [c.188]

Резкое повышение интереса к динамическим задачам в механике грунтов относится к сороковым годам. Оно было обусловлено возникновением-практических задач, потребовавших количественной оценки результатов действия интенсивных кратковременных нагрузок на грунты (взрыв, ударное трамбование грунтов, проникание твердых тел в грунт и т. п.). Особенность этих задач состоит в том, что действующие на грунт напряжения оказываются намного (на порядки) превосходящими уровни напряжений, характерные для традиционной инженерно-строительной практики,, и меняются в широком диапазоне значений. В этих задачах, как правило, динамическое воздействие существенно отлично от вибрационного (обычно это однократное ударно-волновое воздействие) и виброэффекты описанного выше характера не имеют места. Однако кратковременность и большая скорость приложения нагрузки приводят к тому, что механические характеристики грунта оказываются, вообще говоря, отличными от статических., Это связано, очевидно, с тем, что в рассматриваемых условиях все медленно развивающиеся во времени эффекты (фильтрация жидкости, ползучесть скелета и т. п.) оказываются замороженными . Поэтому для получения фактических сведений о динамических характеристиках грунтов оказываются необходимыми динамические эксперименты. С другой стороны, ясно, что в целом характер зависимостей между параметрами, определяющими механические свойства грунтов, будет таким же, что и в статике. Поэтому здесь также возникают проблемы описания деформационных и прочностных свойств грунта в рамках представлений, подобных имеющимся в статике. [c.223]

Более точную величину модуля упругости при высокой температуре можно получить, применяя динамические (вибрационные) методы, так как при мгновенном приложении нагрузки процессы последействия и ползучести не успевают получить своего разви- [c.72]

При использовании этого метода снижения трения следует иметь в виду, что для некоторых материалов, в частности для полимеров, резко изменяются характеристики деформации при наличии переменных компонент малой амплитуды. Так, в опытах П. И. Алексеева [2] материал вел себя так, как если бы в момент наложения вибрационной составляющей он был догружен, после чего процесс ползучести про-, должался бы при более высоком уровне деформации (эффект вибраций). В других опытах после наложения вибраций дополнительно к действующей статической нагрузке деформация резко возрастала, что было связано с изменением свойств материала при повышении температуры вследствие тепловыделения при вибрациях [3]. [c.80]

Клеи типа БФ (БФ-2, БФ-4 и др.) представляют собой спиртовой раствор смеси фенольно-формальдегидной смолы с термопластичной бутварной смолой. Фенольно-формальдегидная смола, переходя в термостабильное состояние, придает клеевому соединению прочность, снижает ползучесть и повышает теплостойкость. Термопластичная смола придает пленке адгезию к различным материалам и эластичность, необходимую для сопротивления вибрационным нагрузкам. Клеи типа БФ применяют преимущественно для склеивания различных металлических деталей. Прочность такого клеевого соединения при скалывании достигает 200—300 кг1см в зависимости от конструкции соединения и других факторов. Резкое снижение прочности происходит при нагреве до 60—70°. [c.327]

Поведение сталей при высоких температурах осложняется нестационарными изменениями температуры и нагрузок. Теплосмены и термоциклирование могут в несколько раз увеличить скорость ползучести и привести к разрушению. Переменные нагрузки вьпьшают высокотемпературную усталость металла. Скоростные газовые потоки, воздействуя на детали, создают в них вибрационные нагрузки переменной частоты. [c.272]

Весьма хорошей коррозионной стойкостью отличаются сплавы броиз, содержащих от 10 до 30% Ni, однако эти сплавы дороги и дефицитны. Бериллиевые бронзы (Бр.Б2, Бр.Б2,5) отличаются высокой механической прочностью (о = = 75- 100 кГ/мм ) и хорошим сопротивлением ползучести, вибрационной усталости и износу. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...