Соединения Влияние деформации

Лазерную сварку производят на воздухе или в среде защитных газов аргона, СО2. Вакуум, как при электронно-лучевой сварке, здесь не нужен, поэтому лазерным лучом можно сваривать крупногабаритные конструкции. Лазерный луч легко управляется и регулируется, с помощью зеркальных оптических систем легко транспортируется и направляется в труднодоступные для других способов места. В отличие от электронного луча и электрической дуги на него не. влияют магнитные поля, что обеспечивает стабильное формирование шва. Из-за высокой концентрации энергии (в пятне диаметром 0,1 мм и менее) в процессе лазерной сварки объем сварочной ванны небольшой, малая ширина зоны термического влияния, высокие скорости нагрева и охлаждения. Это обеспечивает высокую технологическую прочность сварных соединений, небольшие деформации сварных конструкций. Например, лазерная сварка вилки с карданным валом автомобиля по сравнению с дуговой сваркой увеличивает срок службы карданной передачи в три раза, потому что более чем вдвое уменьшается площадь сечения сварного шва, в несколько раз -время сварки. Деформации вилки, вызывающие преждевременный износ, практически отсутствуют. [c.236]

Такая расчетная модель априори вносит определенную погрешность в определение НДС соединения. Еще один вид погрешности связан с самой постановкой задачи, поскольку в рамках балочной теории исключается возможность рассмотрения замкового соединения как конструкции в целом с учетом взаимного влияния деформаций элементов соединения друг на друга. [c.183]

При быстром закрытии кранов в водопроводе, а также при остановке или пуске насосов, подающих воду в водопроводную сеть, остановившаяся масса жидкости деформируется под действием сил инерции всей движущейся массы. Это явление названо И. Е. Жуковским гидравлическим ударом. Гидравлический удар является исключительным случаем в гидравлике, когда приходится учитывать сжимаемость жидкости, так как под влиянием больших инерционных сил она несколько сжимается, а стенки трубопроводов растягиваются. Гидравлический удар вызывает значительное повышение напряжений в материале труб, связанное с повышением давлений в несколько десятков и даже сотен раз по сравнению со статическим. Это может повлечь за собой разрыв трубопровода и его деформацию с нарушением стыковых соединений. Влияние гидравлического удара на прочность трубопровода и на состояние стыков смягчают путем устройства воздушных колпаков (рис. XIX, 13), жидкостных колонн, амортизирующих предохранительных клапанов, открывающихся в момент удара и выпускающих жидкость из трубы, и других приспособлений. [c.398]

Если влиянием деформаций под действием заданных усилий можно пренебречь, то предельные конечные базорасстояния принимаются равными предельным начальным базорасстояниям. В представленных на рис. 4.8, а и б вариантах в соединении образуется пятизвенная размерная цепь. [c.125]

Здесь упругим элементом является промежуточный валик 7, соединенный с коленчатым валом я шестерней на шлицах. При таком соединении возможен монтаж шестерен на роликовых подшипниках, в то время как коренные подшипники коленчатого вала выполнены скользящими. Кроме того, при таком соединении исключается влияние деформаций коленчатого вала на шестерню редуктора. В осевом направлении шестерня фиксируется упорным шарикоподшипником 2. [c.456]

Поскольку разрушение сварных соединений происходило в основном по зоне термического влияния (ЗТВ), локализованной у сопряжения шва с основным металлом, то в расчете необходимо было использовать именно характеристику предельной пластичности металла ЗТВ. Величина критической деформации ЗТВ стали ЮХСНД в соответствии с работой [262] была принята равной 22 %. [c.46]

Влияние тепловых деформаций. В соединениях, подвергающихся нагреву, следует учитывать влияние температуры на посадку. Если охватывающая деталь изготовлена из материала с более высоким коэффициентом линейного расширения или нагревается при работе более, чем охватываемая, то при нагреве первоначальный (холодный) натяг уменьшается. Напротив, если охватываемая деталь изготовлена из материала с более высоким коэффициентом линейного расширения или нагревается при работе более, [c.466]

К основным физическим процессам при сварке плавлением относятся электрические, тепловые, механические процессы в источниках нагрева плавление основного и электродного (присадочного) металла, их перемешивание, формирование и кристаллизация сварочной ванны ввод и распространение тепла в свариваемом соединении, приводящее к изменению структуры металла в шве и зоне термического влияния и образованию собственных сварочных деформаций и напряжений. [c.19]

На рис. 12.43,а показано влияние величины минимальной пластичности в т.и.х. на сопротивляемость сварного соединения образованию горячих трещин. При этом принято, что деформационная способность сплава в т.и.х. определяется его пластичностью, так как при температурах в области упругой деформацией можно пренебречь ввиду ее незначительности. При тех же значениях т.и.х. и темпа деформации de/dT сплав, обладающий большей пластичностью — Яз, трещины не даст, так как возникающий темп деформации (кривая е) недостаточен для исчерпания его пластичности. [c.478]

По расположению в сварном соединении различают горячие трещины в шве, в зоне сплавления, в околошовной зоне, а также в зависимости от ориентировки их относительно направления сварки — продольные и поперечные. Во всех случаях вероятность образования трещин определяется соотношением пластических свойств соединений в т.и.х. и темпом деформаций. Однако степень влияния отдельных технологических и металлургических факторов для каждого вида может быть существенно различной в связи с неодинаковыми условиями формирования химической и физической неоднородности в различных зонах сварного соединения. Особо следует выделить трещины повторного нагрева, образующиеся в ранее наложенных валиках при многослойной сварке в результате термодеформационного воздействия от сварки последующих слоев. [c.481]

Как уже указывалось, темп деформации в т.и.х. зависит не только от химического состава металла и режима сварки. В значительной степени он определяется и конструктивными особенностями самого изделия, его способностью деформироваться под действием теплового поля или напряжений, возникающих в сварном соединении. Для того чтобы оценить влияние конструктивных факторов самого узла на технологическую прочность сварного соединения, иногда используют так называемый метод эталонного ряда. Для этого конструкцию сваривают с применением электродов или сварочной проволоки и флюсов, запас технологической прочности которых заранее определен. Набор таких материалов с различными показателями v по степени убывания или возрастания и называют эталонным рядом. Подобрав из серии эталонного ряда сварочные материалы, исключающие появление трещин, можно определить требования по запасу технологической прочности, необходимые для бездефектной сварки конструкций данного типа. [c.486]

При конструировании необходимо выявить функциональные параметры, от которых главным образом зависят значения и допускаемый диапазон отклонений эксплуатационных показателей машины. Теоретически и экспериментально на макетах, моделях и опытных образцах следует установить возможные изменения функциональных параметров во времени (в результате износа, пластической деформации, термоциклических воздействий, изменения структуры и старения материала, коррозии и т. д.), найти связь и степень влияния этих параметров и их отклонений на эксплуатационные показатели нового изделия и в процессе его длительной эксплуатации. Зная эти связи и допуски на эксплуатационные показатели изделий, можно определить допускаемые отклонения функциональных параметров и рассчитать посадки для ответственных соединений. Применяют и другой метод используя установленные связи, определяют отклонения эксплуатационных показателей при выбранных допусках функциональных параметров. При расчете точности функциональных параметров необходимо создавать гарантированный запас работоспособности изделий, который обеспечит сохранение эксплуатационных показателей к концу срока их эксплуатации в заданных пределах. Необходимо также проводить оптимизацию допусков, устанавливая меньшие допуски для функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. Установление связей эксплуатационных показателей с функциональными параметрами и независимое изготовление деталей и составных частей по этим параметрам с точностью, определенной исходя из допускаемых отклонений эксплуатационных показателей изделий в конце срока их службы, — одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости. [c.19]

Влияние отклонения шага и половины угла профиля резьбы. При прогрессивной ошибке шага, достигающей 0,0Й мм, и при отклонении половины угла профиля до 2,5° сопротивление срезу резьбы снижается до 20 %. Это объясняется уменьшением сечения витков резьбы, вызываемым значительными зазорами по среднему диаметру (зазоры необходимы для диаметральной компенсации отклонений шага и половины угла профиля при свинчивании). Обычно на практике отклонения шага в пределах 0,01 мм и половины угла профиля в пределах 1 на статическую прочность резьбовых соединений влияют незначительно. Как положительные, так и отрицательные отклонения шага увеличивают неравномерность деформации болта и гайки, а следовательно, и неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы, что понижает циклическую долговечность резьбовых соединений. [c.292]

Следует лишь отметить некоторые сложности объединения электрических сеток для отдельных деталей в общую эквивалентную деформационную сетку всего ЭМУ. Оно должно учитывать способ соединения отдельных тел в реальной конструкции ЭМУ, ибо каждое из них имеет свои особенности и оказывает различное влияние на деформации сочленяемых деталей. [c.122]

Если промежуточное соединение либо обладает низкой растворимостью (например, растворимость гидрата закиси железа Ее (ОН)2 сравнительно мала 1,64-10 г/л [951), либо покрывает поверхность металла, то согласно реакциям (146) и (148) электрод представляет собой обратимый электрод II рода и его равновесный потенциал определяется только величинами pH и механохимической активностью яре- В таком случае разблагораживание электродного потенциала под влиянием деформации обнаружи- [c.113]

Если промежуточное соединение либо обладает низкой растворимостью (например, растворимость гидрата закиси железа Fe(OH)o сравнительно мала 1,64-10" г/л [103]), либо покрывает поверхность металла, то согласно реакциям (158) и (159) электрод представляет собой обратимый электрод II рода и его равновесный потенциал определяется только величинами pH и механохимической активностью йр . В таком случае разблагораживаниеэлектродного потенциала под влиянием деформации обнаруживается не только при стационарном, но и при нестационарном режиме (при быстрых измерениях). Более полный анализ должен учитывать кроющую способность промежуточных соединений, а также зависимость степени заполнения поверхности от деформации. [c.114]

Скорость роста трещины усталости в сварных соединениях при низких температурах такая же или меньше, чем при комнатной температуре и очень близка к значениям этой характеристики у основного металла при соответствующих температурах (рис. 3 и 4). Исключением являются сварные образцы стали Pyromet 538, выполненные дуговой сваркой вольфрамовым электродом, у которых скорость роста трещины усталости при низкой температуре оказалась выше, чем при комнатной. Поскольку значения ао,2 и Ов возрастают при снижении температуры, более низкие значения скорости роста трещины усталости при низкой температуре рассматриваются как нормальное явление. Повышение скорости роста трещины в сварных соединениях стали Pyromet 538, однако, происходит в материале, в структуре которого имеются б-феррит и аустенит последний неустойчив при низких температурах. Таким образом, очевидно, что наличие б-феррита и (или) локальное превращение аустенита в мартенсит под влиянием деформации приводит к увеличению скорости роста трещины усталости в этой стали. [c.249]

Уточнение динамических расчетов машинных агрегатов современных быстроходных машин приводит к необходимости задания действительного нелинейного закона рассеяния энергии в процессе циклического деформирования звеньев и соединений. Влияние внутреннего сопротивления, обусловленного либо упругими несовершенствами реальных звеньев, либо трением в так называемых неподвижных соединениях, выражается в различии кривых нагрузка — разгрузка в координатных осях суммарный реактивный момент — деформация. При циклическом деформкровании указанные кривые образуют г и с те р е з и с н у ю спираль, замыкающуюся в гистерезисную петлю при стационарном режиме колебаний [1], [2]. [c.70]

В отношении целесообразности применения обойм существуют разные мнения. Бесспорно, что обоймовая конструкция увеличивает вес цилиндра и трудоемкость его изготовления соединение обоймы с цилиндром является лишним звеном, увеличивающим размерные цепи и возможности отклонений. Но, с другой стороны, вставные обоймы чрезвычайно упрощают форму цилиндра и облегчают его отливку позволяют увеличить диаметр цилиндра и поднять этим его жесткость легко образуют необходимые камеры отборов пара уменьшают влияние деформаций цилиндра [c.224]

Метод оптически активных покрытий основан на измерении упругих сдииго-вых деформаций пластинки из оптически чувствительного материала (например, ЭД6-М), наклеенной на плоскую поверхность модели, имитирующей локальную зону натурной детали. Метод является достаточно надежным и отработанным, в том число и в условиях циклического нагружения модельных элементов, сварных соединений. Измеряемые деформации составляют 0,1. ..2,0% при толщине пластинки 1 мм. Для метода характерны следующие особенности влияние толщины наклепки на разрешающую способность и точность измерения деформаций (особенно в зонах с высокими градиентами), а также зависимость оптических характеристик от времени и числа циклов (в связи с чем необходима предварительная градуироика). [c.171]

Оба приведенных примера относятся к распространению тепловых волн в твердых телах, когда с хорошей точностью можно пренебрегать влиянием деформации и движения среды на поведение экзотермических волн. Экзотермические волны в твердых телах без их газификации в настоящее время наиболее полно исследованы экспериментально и теоретически при так называемом безгазовом горении конденсированных систем. Эти исследования начались после того, как в 1967г. удалось осуществить горение в безвизовой системе, в которой исходным материалом была спрессованная смесь порошков титана и бора, а продуктом реакции — диборид титана [9]. При этом волна горения распространялась по цилиндрическому образцу со скоростью в несколько см/с температура в волне горения вследствие сильной экзо-термичности реакции соединения титана с бором превышала 3000 К. Подобные процессы получили название самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и в настоящее время нашли интересные и важные приложения в технологии. Сейчас известны многие реакции подобного типа, в которых реагентами являются металлы (титан, цирконий, гафний, молибден и др.), неметаллы (бор, углерод, кремний и др.), соединения элементов (азиды, углеводороды и др.). Продукта- [c.128]

С целью увеличения жесткости подвижных стыковых соединений необходимо по возможности исключать влияние деформаций промежуточных деталей (клиньев, планок, прижимных болтов и т. п.) и тщательно пришабривать или притирать по блеску все поверхности направляющих скольжения, салазок и других подвижных элементов. В подвижных соединениях во избежание повышения тягового усилия натяг ограничивается значениями 1—2 кПсм . [c.178]

По мнению Е. М. Зарецкого, в образующемся микрогальвани-ческом элементе Mg—А1 и М 4А1з катодом является у-фзза, а анодом — твердый раствор алюминия в магнии. Так как интерметаллические соединения, как правило, обладают меньшей пластичностью, чем твердые растворы входящих в сплав компонентов, то на участках твердого раствора, примыкающих к включениям интерметаллических соединений, при деформации возникают большие механические напряжения, которые люгут оказать влияние на возникновение межкристаллитной коррозии под напряжением. [c.157]

Большая растворимость в расплавленной Си в сочетании с ujjO и СО может явиться при 1иной образования пор и мелких трещин в шве и зоне термического влияния. Высокий коэффициент линейного расширения приводит к значительным остаточным деформациям конструкций. Большая жидкотекучесть расплавленного металла требует применения специальных подкладок или флюсовых подушек при сварке стыковых соединений. [c.114]

Предварительная пластическая деформация приводит к довольно существенному уменьшению величины а<г и слабее влияет на коэффициент т . Слабая зависимость гпт от ев достаточно легко объяснима. Дело в том, что переползание дислокаций и поперечное скольжение, определяющие б ск, являются существенно термоактивированными процессами и в гораздо меньшей степени чувствительны к дислокационной структуре материала, возникающей при его пластическом деформировании. Что касается влияния предварительной деформации на Od, то здесь необходимо дать некоторые пояснения. Полученный результат по снижению величины оа от предварительной деформации сначала кажется противоречивым, так как параметр Од имеет смысл прочности матрицы или границы соединения матрицы с включением, которая не должна меняться при деформировании. Указанный вывод действительно имел бы место, если бы мы рассматривали локальную прочность материала в масштабе порядка длины зародышевой трещины. В зависимости же (2.7) под Od понимается некоторая осредненная не меньше, чем в масштабе зерна, интегральная характеристика, отражающая сопротивление материала зарождению микротрещины. Поэтому при наличии предварительного деформирования материала необходимо учитывать возникающие остаточные микронапряжения. В этом случае в первом приближении параметр а<г можно определить по зависимости [c.107]

Практика эксплуатации сварных нетермообрабатываемых конструкций в условиях циклического нагружения показывает, что в большинстве случаев разрушения возникают в сварном шве или области сопряжения шва с основным металлом. Это связано с комплексом факторов, снижающих работоспособность сварных соединений, основными из которых являются концентрация напряжений и деформаций в зонах сопряжения шва с основным металлом, остаточные сварочные напряжения (ООН), а также ухудшение характеристик сопротивления усталости металла шва и зоны термического влияния по отношению к основному металлу [59, 119, 144]. [c.268]

Влияние серы. Сера является вредной примесью в стали. С железом она образует химическое соединение FeS, которое практически нераствори.мо в нем в твердом состоянии, но растворимо в жидком металле. Соединение FeS образует с железом легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 988 °С. Эта эвтектика образуется даже при очень малых содержаниях серы. Кристаллизуясь из жидкости по окончапии затвердевания, эвтектика преимущественно располагается по границам зерна. При нагревании стали до температуры прокатки или ковки (1000—1200 С) эвтектика расплавляется, нарушается связь между зернами металла, вследствие чего при деформации стали в местах расположения эвтектики возникают надрывы и трещины. Это явление носит название красноломкости. [c.130]

Исследование микроструктуры. Исследование микроструктуры дает возможность более глубоко изучить структуру основного металла и характерных зон сварного соединения, чем исследование макроструктуры. По микроструктуре обследуемого объекта можно установить 1) характер изменения структуры металлов и сплавов после деформации, различных видов термической обработки и других технологических операций, а также коррозионных или эрозионных воздействий на материал рабочей среды в аппарате 2) установить форму и размер структурных составляющих, микроскопических трещин и т.п. повреждений металла 3) структуру наплавленного металла, структуру, образовавшуюся в зоне термического влияния 4) примерное содержание углерода в основном и наплавленном металле и в различных участках шва 5) приблизительный режим сварки и скорость ох.1тажде-ния металла шва и зоны термического влияния 6) количество слоев сварного шва и дефекты шва и структуры. [c.308]

Различные условия кристаллизации сварочной ванны приводят также к структурной неоднородности отдельных зон сварных соединений /5/, то есть к появлению прослоек, отличающихся своей структурой. Связь между структурой химически однородных сталей и сплавов и их механическими свойствами устанавливается в металловедческих исследованиях. В некоторой степени это может быть перенесено и на сварные соединения, например, для способов сварки без присадочного металла (контактная стьшовая, точечная, шовная и другие способы сварки давлением, когда соединение поверхностей производится с образованием или литого ядра из основного металла, или за счет плавления и деформации торцев). Однако в большинстве случаев для сварных соединений приходится учитывать совместное влияние химической и структурной неоднородности. [c.14]

Проблема учета механической неоднородности при оценке работоспособности сварных соединений и конструкций всегда привлекала внимание ученых. В настоящее время наиболее полно материал по данной проблеме изложен в монографиях /4, 9/. Здесь с единых теоретических позиций представлены математические зависимости о влиянии механической неоднородности и геометрических параметров мягких прослоек на несущую способность сварных соедине -ний. В частности, для сварных соединений из пластин (гиюская деформация) с мягкой прослойкой, геометрическая форма которой может быть самой разнообразной (рис. 1.7), получена следующая обобщающая зависимость для случая статического растяжения [c.19]

В качестве твердых прослоек могут выступать сварной шов. зона термического влияния, промежуточная наплавка при сварке разнородных металлов и т. д, Ранее соединениям, имеющим в своем составе твердые прослойки с удовлетворительной деформациотой способностью, удеЛ51ЛОСЬ мало внимания. Последнее связано с тем, что прочность рассматриваемых соединений лимитировсшась механическими свойствами основного более мягкого металла М, а сама твердая прослойка в процессе нагружения либо работала упруго, либо незначительно вовлекалась в пластическую деформацию, Интерес к анализу предельного состояния соединений с твердыми прослойками возникает с появлением в них плоскостных дефектов, которые являются причиной разрушения конструкций по твердой прослойке. [c.66]

При исследовании сварных соединений необходимо ориентироваться на испытание образцов, в которых воспроизведены условия сварки и эксплуатации конструкций. Необходимо также учитывать особенности дефектов сварки, которые имеют остроту концентратов, существенно отличную от остроты трещины. Например, радиус в вершине непро-вара или несплавления может изменяться от 0,001 до 2 мм. Этот онцентратор может работать как трещина и в то же время иметь значительные отличия от нее с увеличением радиуса в вершине. Поэтому формс1льный подход при оценке трещиностойкости сварных конструкций может привести к серьезным ошибкам. В связи с этим представляется весьма важным моментом прежде всего определение влияния начального радиуса концентратора на ei о критическое раскрытие 6 . Для этой цели воспользуемся результатами работы /27/, где для оценки сопротивляемости сварных соединений квазихрупким разрушениям был предложен критерий — критический коэффициент интенсивности деформаций, учитьгаающий изменение механических свойств метал га в зоне концентратора в процессе термопластического цикла сварки и величину радиуса в его вершине. При этом [c.82]

Сера. Как и фосфор, сера попадает в металл из руд, а также из печных газов - продукт горения топлива (502). Сера весьма ограниченно растворима в феррите и практически любое ее количество образует с железом сернистое соединение - сульфид железа Ре5, который входит в состав эвтектики, имеющей температуру плавления 988 С. Она располагается преимущественно по границам зерен. При нагреве стали до температуры прокатки, ковки (1000. 1200 °С) эвтектика расплавляется, нарушая связь между зернами. В процессе деформации в этих местах образуются надрывы и трешины. Это явление носит название красноломкости. Введение марганца в сталь уменьшает вредное влияние ееры, так как при введении его в жидкую сталь идет образование сульфида марганца, имеющего температуру плавления 1620 С [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...