Напряжения термические деформация

IP = f(a,EP,T) ( p, о, eP — соответственно скорость деформации, напряжение и деформация в направлении одноосного нагружения), представленные в виде = /(о х, Т). При анализе НДС в данном случае учитываются термические напряжения, обусловленные разностью коэффициентов линейного расширения аустенитной трубки и перлитного корпуса коллектора. [c.333]

Например, если содержится более 0,8% С, мартенситное превращение начинается при охлаждении поверхностного слоя ниже 200° С. Причем перепад температур (поверхность — центр) существенно уменьшается, а температура центра падает настолько, что значительно возрастает сопротивление пластической деформации. В этом случае преобладает термическая деформация, а структурные напряжения незначительны. [c.129]

Криволинейные стенки. В предшествующих рассуждениях предполагалось, что пластинка при термических деформациях сохраняет плоскую форму, т. е. или она расположена в жестких направляющих, или достаточно жестка против действия изгиба. Если пластинка свободно деформируется под действием перепада температур, то термические напряжения уменьшаются и при известных условиях могут практически исчезнуть, если пластинка достаточно тонка, сделана из материала с малым модулем упругости и может изогнуться настолько, что наружные волокна ее удлинятся, а внутренние укоротятся на величину а ( 1 — t2) Пластинка при этом изгибается по сферической поверхности (рис. 241, а), средний радиус которой [c.370]

Причиной возникновения дислокаций могут быть термические напряжения, пластическая деформация, наличие фаз и др. [c.105]

Для понимания условий зарождения разрушения в материалах, армированных волокнами, оказывается крайне полезным иметь хотя бы качественное представление о распределениях напряжений и деформаций, возникающих под действием внешней приложенной нагрузки в структуре из близко расположенных параллельных волокон, погруженных в матрицу. Хотя волокна и матрица сами по себе могут рассматриваться как упругие изотропные и однородные тела, их модули Юнга, коэффициенты Пуассона и коэффициенты термического расширения весьма различны, поэтому, когда композит в целом подвергается изменению температуры или простому одноосному нагружению, в силу условий неразрывности на микроуровне возникают сложные напряженное и деформированное состояния. Исследователи, изучавшие композиты, давно это учитывали, однако уточненные решения были получены численными методами лишь после появления мощных вычислительных машин (например, [16]). [c.335]

Следует отметить, что величины упругих податливостей 8ц соответствуют конечному уровню температуры, а термические деформации измерены от начального, свободного от напряжений состояния. Другими словами, начальная температура должна соответствовать свободному от напряжений состоянию каждого слоя композита. При выполнении этих условий уравнение состояния слоистого композита легко выводится при помощи гипотез классической теории слоистых плит. [c.124]

Анализ усадочных напряжений можно осуществить на различных уровнях. Простейший подход основан на концепции однородного ортотропного слоя. Суть его состоит в том, что одиночный слой композита рассматривается как исходный материал, необходимые термоупругие свойства которого определяются экспериментально. Далее полученные характеристики используются в линейном термоупругом анализе для расчета термических деформаций и напряжений в каждом слое. Подобная процедура применяется для анализа термических напряжений в фанере или другом слоистом материале, составленном из листов разнородных материалов. Уравнения термоупругого анализа слоистых сред имеют вид [37] [c.253]

Наиболее простым и чаще всего встречающимся случаем термоциклического нагружения является режим, при котором фазы циклов нагрева и нагружения совпадают. Это происходит, в частности, если напряжения являются следствием нагрева деталей или их элементов, а свободные термические деформации при этом ограничены. В связи с этим качественную или сравнительную оценку сопротивления материалов термической усталости производят по зависимостям типа / max—N и /ср—где [c.49]

Связь трения и износа с неровностями поверхности. Современная молекулярно-механическая теория трения объясняет силу сухого (и граничного) трения скольжения образованием и разрушением адгезионных мостиков холодной сварки контактирующих участков шероховатой поверхности и зацеплением (и внедрением) неровностей 110, 40]. Трение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенными участками трущихся поверхностей. При этом износ протекает в виде отделения частиц за счет многократного изменения напряжения и деформации на пятнах фактического контакта при внедрении неровностей истирающей поверхности в истираемую поверхность. Во многих случаях износ имеет усталостный характер растрескивания поверхностного слоя под влиянием повторных механических и термических напряжений, соединения трещин на некоторой глубине и отделения материала от изнашиваемого тела. Интенсивность изнашивания зависит от величины фактического контакта и напряженного состояния изнашиваемого тела, которые в свою очередь в сильной степени зависят от размеров и формы неровностей и, в частности, от радиусов закругления выступов. В обычных условиях истирающая поверхность является существенно более жесткой и шероховатой по сравнению с той, износ которой определяется, и ее неровности оказываются статистически стабильными при установившемся режиме трения. Таким образом, в отношении износостойкости деталей неровности их поверхностей имеют первостепенное значение. [c.46]

Гильзы, изготовленные из серого легированного чугуна твердостью НВ 196—240, отливают в песчаные формы с земляным или корковым стержнем, а также центробежным способом. Гильзы, отливаемые в песчаные формы, не имеют отбела, являются наименее напряженными и склонными к деформациям. Гильзы, отливаемые центробежным способом, склонны к отбеливанию, особенно наружная поверхность, и подвержены значительным напряжениям и деформациям после обработки. Вместе с тем литье в песчаные формы более трудоемко, чем литье центробежным способом. Обрабатываемость гильз, отлитых центробежным способом, затруднена из-за отбелов, что существенно снижает стойкость резцов, вызывает необходимость дополнительной обработки (механической и термической). [c.106]

Однако при расчетах прочности по номинальным мембранным напряжениям вне пределов рассмотрения оставались местные напряжения и деформации (с учетом концентрации, термической и остаточной напряженности), повторность нагружения, наличие дефектов, воздействие окружающих сред, радиация. 29 [c.29]

Пуск и работа турбины под нагрузкой производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. В процессе пуска турбины части цилиндра, омываемые свежим паром, нагреваются до температуры пара, а выхлопная часть имеет весьма низкую температуру (25—50 С). Имеется существенная разница температур и по длине ротора. В результате этого во время пуска п на переходных режимах (изменениях нагрузки) возникают термические деформации и вызываемые ими напряжения в деталях турбины. [c.272]

Назначая первые операции, надо предусматривать в необходимых случаях естественное или искусственное старение заготовок и снятие излишних припусков для перераспределения внутренних напряжений, чтобы деформация заготовки не отразилась на изменении геометрических размеров детали после чистовой обработки. Однако применение старения значительно удлиняет цикл производства, увеличивает расход металла и затраты труда. Иногда назначение соответствующего режима термической обработки заготовки и такого построения технологического процесса, при котором чистовые операции самостоятельно выполняются на последних этапах обработки, разрешает старение как специальную операцию исключить. Благодаря длительности предыдущих операций создаются некоторые условия для естественного старения. В некоторых случаях в технологии предусматривается естественное старение между операциями и указывается его минимальное время. [c.201]

При проектировании машиностроительных конструкций следует а) выбирать генеральную схему с учётом целесообразного распределения в ней усилий б) обеспечить возможность рационального изготовления конструкций в) учитывать вибрационную прочность конструкций и г) учитывать термическое воздействие, оказываемое на конструкции сваркой (собственные напряжения и деформации). [c.848]

При расчете термических напряжений и деформаций [c.239]

Расчет термических напряжений и деформаций. Какие-либо общие рекомендации по учету возникающих термических напряжений и деформаций не могут быть предложены в связи с неодинаковыми условиями работы теплообменных аппаратов, различными свойствами применяемых материалов и по многим другим причинам. Однако опыт эксплуатации энергетического оборудования, работающего обычно при наличии термических напряжений, позволил выработать некоторые практические рекомендации для ряда конкретных случаев. [c.243]

Термические напряжения и деформации в трубе, свободной от поверхностной нагрузки [c.269]

Термические напряжения и деформации в неравномерно нагретой круглой пластине (42) [c.271]

Термические напряжения и деформации в круглой пластине при линейном распределении температуры по толщине [c.272]

Н и к и т и н В. А., Письменная Г. И. Определение термических напряжений и деформаций при неравномерном распределении температуры. — Сб. Тепловые напряжения в элементах конструкции, вып. 4. Киев, Наукова думка , 1964. [c.349]

Применение того или иного метода восстановления работоспособности конструктивных элементов помимо факторов, обусловленных объемом ремонтного фонда, определяется видом материалов, из которых изготовлены элементы, их геометрическими характеристиками, условиями работы в машине, факторами технологического характера. К технологическим факторам обычно относят наличие и вид термической или химико-термической обработки материала элемента наличие на поверхности детали специального покрытия или слоя металла со специальными свойствами допустимость местных нагревов и возникающих при этом остаточных напряжений и деформаций и т. п. [c.128]

Разные по толщине, конфигурации и расположению, связанные друг с другом элементы отливок, остывают и затвердевают неодновременно. В силу этого их усадка получается различной. В то время как в одних частях отливки она будет протекать более или менее свободно, в других — возникает сопротивление, называемое термическим торможением усадки. В элементах отливки, усадка которых подвержена термическому торможению, также будут иметь место внутренние напряжения, вызывающие деформацию (коробление) отливок и трещины. Кроме того, усадка часто приводит к образованию в отливках так называемых усадочных раковин. При затвердевании отливок всегда раньше охлаждаются и переходят в твердое состояние наружные поверхности, образуя твердую оболочку. Усадочные раковины возникают, когда при затвердевании какого-либо элемента отливки жидкий еще металл, находящийся внутри образовавшейся оболочки, уменьшаясь в объеме при своем охлаждении, теряет связь с источником питания и лишается возможности пополнения. [c.48]

Остаточные напряжения и деформации в сварных конструкциях должны быть сведены к минимуму. Для этого нужно уменьшать объем наплавленного металла, избегать местных скоплений и частых пересечений и размещать швы как можно симметричнее по отношению к оси аппарата. Особенно неблагоприятно сказывается влияние термических напряжений на конструкции, образованные из плоских листов, вызывая их сильное коробление. Значительного снижения напряжений можно добиться введением в сварные соединения гибких элементов. [c.138]

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]

Вывой.Полученные результаты показывают, что форма и размеры носового профиля крыла существенно влияют не только на уровень температур в профиле, но также и на разность Д/ между максимальной и минимальной /33 температурами. Чем меньше Д/, тем ниже термические напряжения и деформации в конструкции. [c.377]

Классическим примером в этом отношении может служить теория напряжений и деформаций в идеальном однородном теле, когда в точке тела выделяется бесконечно малый элемент в виде параллелепипеда и рассматривается его напряженное состояние. Связь между деформациями и напряжениями описывает закон Гука. Развитие этого подхода с учетом возникновения пластических деформаций позволяет найти зависимости между напряжениями и деформациями и за пределами упругости [111]. Необходимость учитывать реальные особенности строения материалов привела к созданию таких наук, как металловедение, которая изучает и устанавливает связь между составом, строением и свойствами металлов и сплавов. Для материаловедения как раз характерно рассмотрение явлений, происходящих в пределах данного участка (зерна, участка с типичной структурой), обладающего основными признаками всего материала. Изучение микроструктур сплавов и их формирования явлений, происходящих по границам зерен, термических превращений и других процессов, проводится в первую очередь на уровне, который описывает микрокартину явлений. [c.60]

Термическая (/сгалостб — малоцикловая низкочастотная усталость, которая характеризуется тем, что возбуждение переменных температурных напряжений в материале обусловливается циклическим изменением температуры. Величина напряжений и деформаций при термоусталостном нагружении зависит от характеристик теплопроводности, теплопередачи и термического расширения материала. [c.263]

Рассчитанные термические деформации слоистого боро-пластика со схемой армирования [02/ 45°] сравниваются с экспериментально определенными на рис. 3.14. На этом же рисунке показаны результаты расчета, использующего связь между бесконечно малыми приращениями напряжений и деформаций, ле учитывающую температурную зависимость Как видно.- теория типа деформационной теории пластична-еги .(уравнейие (3.3L).) с достаточной.точностью лредсказыг рает термические деформации слоистого композита в напран [c.124]

Р = 100 Н (22 фунт), деформации ползучести отсутствуют. Положим для материала 1 скорость деформаций ползучести равной = kP 1/мин, а для материала 2 равной = О ири любом уровне напряжений. Деформации ползучести можно, рассматривать таким же образом, как и термические деформации. Подставляя aiA7 + вместо aiAI в уравнение совместности, дифференцируя и записывая полностью и Рг, получаем следующее дифференциальное уравнение для Р [c.264]

Отличительной особенностью процесса сопротивления материалов малоцикловому нагружению является непостоянство с числом циклов и во времени диаграммьг деформирования. Следствием отмеченного оказывается перераспределение в общем случае напряжений и деформаций в процессе циклического нагружения за пределами упругости элемента конструкции. При этом возникает явление нестационарности условий деформирования даже при повторном нагружении конструкции постоянными нагрузками (механическими и термическими). С другой стороны, условия циклического деформирования за пределами упругости определяют величины циклических и односторонне накоп.ленных деформаций на стадии образования макротрещины и особенности достижения предельного состояния по разрушению. [c.5]

Экспериментальные зависимости типа max—X объединяют в сущности три величины температуру, напряжение (деформацию) и число циклов поэтому каждое значение одной из этих величин, например число циклов, соответствует некоторому сочетанию двух других. Для расчетов часто необходимо для одного и того же значения температуры иметь зависимость амплитуды напряжения или деформации от числа циклов. В связи этим наряду с зависимостями max—N, имеющими значение при выборе материала и предварительной оценке термостойкости конструкции, используют кривые термической усталости, построенные при постоянной максимальной температуре цикла и варьировании нагрузки (амплитуды деформации). Такие зависимости обычно называют кривыми термической усталости и представляют в двойной логарифмической системе координат IgAe— g N. Их можно построить для различных значений длительности выдержки в цикле нагрева, т. е. по параметру tg. [c.54]

Представление кривых термической усталости в координатах Д Б—N. целесоо1бразио потому, что в условиях жесткого неизотермического нагружения размах деформаций является единственным постоянным в цикле параметром (до начала значительного формоизменения образца). Деформирование происходит обычно в пластической области зависимость между напряжениями и деформациями нелинейная, и разгрузка происходит упруго, но [c.54]

Ранее указано, что повреждаемость в обоих полуциклах минимальна при таком сдвиге петли а—е вверх, при котором максимальное и минимальное напряжения цикла находятся примерно в одинаковом соотношении с пределом текучести материала соответственно при температуре /тш и imax. При этом цикл нагружения асимметричен как по напряжениям, так и по деформациям. Поскольку при неизотермическом нагружении понятие симметричного и асимметричного цикла должно быть основано не только на величинах предельных напряжений и деформаций в цикле, но и на соотношении долей повреждаемо1Сти, то и уравнения типа (5.87) — (5.90) для термической усталости оказываются непригодными. Кроме того, по-прежнему остается неясным, при какой температуре следует определять механические свойства Е, ф, (Тв, если температура в цикле изменяется от тш до тах- [c.156]

Напряжения и деформации. Изделия из коррозионно-стойких сталей в условиях эксплуатации подвергаются воздействию напряжений (механических, термических и др.), а в процессе изготовления — пластической деформации и т. д. Оба фактора — напряжение и деформация — оказывают значительное влияние на восприимчивость сталей к МКК. Растягивающие напряжения увеличивают восприимчивость аустенитных коррозионно-стойких сталей к МКК, разрушение границ зерен при этом может стать неравномерным, локализоваться на отдельных участках и даже привести к появлению межкристаллитпых трещин.. [c.56]

В процессе испытаний осуществлялась непрерывная запись диаграмм напряжение — поперечная деформация и изменения напряжений во времени. При этом важной особенностью методики пеиаотермических малоцикловых испытаний была возможность автоматической компенсации свободной термической деформации образца в процессе записи неизотермической диаграммы деформирования. [c.87]

Следует, обратить внимание на эффективность применения в расчетах при неизотермическом нагружении [ 5 ] схематизированных диаграмм деформирования, полученных приближенным способом на основании изотермических диаграмм, соответствующих крайним температурам термического цикла с использованием принципа Мазинга. Однако этот подход применим для циклически стабильных материалов и не может бьпь распространен на циклически упрочняющиеся и разуп-рочняющиеся материалы. Алгоритм определения деформации ползучести цилиндрического корпуса можно применить для расчета сферического корпуса, если ввести соответствующую изохронную кривую (штриховые линии на рис. 4.46) с началом отсчета в условной точке разгрузки при достижении режима В . Последовательно определив значения размахов напряжений и деформаций и просуммировав их с помощью соотношений [c.215]

Необходим самый тщательный анализ напряженного состояния уплотняющих и примыкающих к ним элементов конструкции, их термических деформаций и режимов работы уплотнения в целях сохранения уплотняющих поверхностей плоскими и параллельными. При этом надо иметь в виду, что значительные удельные нагрузки в зоне трения при малых протечках через уплотняющий стык приводят к больщой тепловой напряженности элементов уплотнения. [c.82]

Особое место занимают механичеакие напряжения термического характера, возникающие в барабанах котлов при авариях и неполадках, например при обвале защитной футеровки топки, когда обнажаются за1клепочные швы нижнего барабана, упусках и перекачках воды, при разрывах кипятильных или экранных труб, когда котел остается без воды при горячей еще кладке, быстром заполнении холодного котла горячей водой или заполнении еще недостаточно остывших барабанов холодной водой. Такое же влияние на барабаны котлов (деформации, коробление) оказывает и местное охлаждение их в зимнее время из-за присоса холодного воздуха в топку при не заполненных топливом бункерах, расположения котлов у ворот котельной, не имеющих тамбура, и т. п. [c.147]

MhImm , что примерно в 2,5 раза ниже предела текучести для угелородиетой стали. Высокие механические напряжения в размере, соизмеримом с пределом текучести и даже выше, могут появляться в металле котла за счет дополнительных некомпенсированных термических деформаций. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...