Механические характеристики конструкционных материалов

Второй раздел содержит обширные справочные данные, используемые в расчетах на прочность таблицы сортамента стандартных прокатных профилей, данные по расчетам на устойчивость, важнейшие физико-механические характеристики конструкционных материалов, современные обозначения расчетных величин согласно международному стандарту ИСО, нормальные линейные размеры, Данные по расчетам на выносливость в соответствии с последним отечественным стандартом. [c.3]

МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИ [c.119]

Механические характеристики конструкционных материалов [c.259]

Сведения о механических характеристиках конструкционных материалов см. в гл. 2, 4. [c.168]

Результаты исследований влияния разных покрытий на механические характеристики конструкционных материалов приведены в работах [И, 20—211. По современным представлениям о разрушении металла предполагается, что покрытие, препятствуя выходу дислокаций на поверхность, может в одних случаях упрочнять основу, а в других — разупрочнять. Эффект влияния покрытий на основной материал будет зависеть от условий, определяющих динамику дислокаций на поверхности раздела [22]. Результат же взаимодействия дислокаций с границей раздела основа — покрытие связан с двумя типами источников дислокаций — объемными и поверхностными. Объяснение роли покрытий в упрочнении сплавов с позиций дислокационных представлений об изменениях в структуре поверхностных слоев в процессе деформации дается и в работах [23, 24]. [c.21]

Специфика теплоносителя, высокие температуры, резкое падение механических характеристик конструкционных материалов при указанных температурах обусловливают необходимость дли этого типа установок формирования конструкторского и проектного опыта практически заново. [c.6]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

За последние годы возросла интенсивность аварий сооружений нефтегазовой отрасли. В связи С этим все большее значение имеет прогнозирование их технического состояния. Основные трудности моделирования обусловлены недостаточностью информации о техническом состоянии эксплуатируемых сооружений. Известно, что механические характеристики конструкционных материалов можно найти в различных источниках - справочниках, каталогах механических свойств, банках данных на ЭВМ. Однако такие банки данных недостаточно развиты и не получили широкого использования на практике. [c.43]

Второй этап разработки новой конструкции — формирование конкретного технического решения, воплощающего концептуальную модель в металле. На этом этапе с привлечением средств вычислительной техники может быть решена задача построения базовой геометрической модели разрабатываемой конструкции, которая включает описание топологии и комплекса размеров изделия, а также механических характеристик конструкционных материалов, из которых выполнены элементы изделия. Базовая геометрическая модель разрабатываемой конструкции служит основой формирования практически всех типов моделей, необходимых для реализации на ЭВМ процессов конструирования. [c.287]

Результат выполнения данной проектной операции — схема сборки изделия и координатные модели входящих в сборку деталей, а также состав и механические характеристики конструкционных материалов. Таким образом, оказывается решенной [c.290]

Задание характеристик конструкционных материалов. Для задания характеристик конструкционных материалов необходимо назначить различным материалам порядковые номера и приписать их сформированным координатным моделям деталей ввести в архив под заданными номерами механические характеристики конструкционных материалов, если данные по используемым материалам в архиве отсутствуют. [c.315]

Из трех основных групп механических характеристик конструкционных материалов — прочностных, деформационных и энергетических — характеристики первой группы являются важнейшими для расчетов при проектировании и выборе запасов прочности. Характеристики деформационные (удлинение, сужение, сдвиг) и энергетические (ударная и статическая вязкость, площадь петель гистерезиса и др.) обычно играют роль допол- [c.5]

Основные механические характеристики конструкционных материалов (временное сопротивление, пределы текучести и выносливости) представляют (см. гл. 1) собой случайные величины. имеющие нормальный закон распределения (см. табл, 1,14 и 1,15), В табл, 8,3 приведены допускаемые границы изменения ( допускаемый разбег ) предела прочности канатной проволоки (МПа) [37]. [c.203]

Однако многие вопросы, решение которых необходимо для определения коэффициента запаса, еще не выяснены в полной мере. Так, например, совершенно недостаточно согласованных данных по механическим характеристикам конструкционных материалов, а также по коэффициентам, определяющим усталостную прочность деталей. Недостаточно изучена усталостная прочность при отрицательных и особенно при трехосных напряженных состояниях. Поэтому весьма часты случаи, когда конструктор не может найти в справочной литературе комплекса данных, в полной мере соответствующих рассчитываемой конструкции и условиям ее работы. [c.722]

МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ [c.23]

Основные механические характеристики конструкционных материалов, используемых в свинцовых аккумуляторах, представлены в табл. 1-3. [c.32]

Эпоха освоения космоса предъявляет к материалам новые требования. Привычные понятия прочности и упругости стали недостаточными для полной характеристики механического поведения конструкционных материалов. На первый план выступает их микроструктура, те превращения, которые происходят с ней под воздействием сверхвысокого вакуума, протонного, электронного и космического излучений. [c.142]

Материалы настоящего сборника, в частности, содержа-щие данные о характеристиках вязкости разрушения и механических свойствах конструкционных материалов в условиях глубокого охлаждения (при температурах ниже 77 К), представляют интерес для конструкторов, специа-листов-материаловедов, работающих в области создания новых конструкций криогенной техники и разработки новых материалов криогенного назначения, и инженеров смежных специальностей, занятых в производстве криогенного и другого оборудования, используемого при низких температурах. [c.9]

В монографии представлены результаты исследования механического поведения конструкционных материалов под действием импульсных нагрузок ударного и взрывного характера. Рассмотрена связь процессов нагружения и деформирования материала при одноосном напряженном состоянии. Описаны оригинальные методики и средства квазистатических испытаний на растяжение со скоростями до 950 м/с. Приведены результаты испытаний ряда металлических материалов и реологическая модель их механического поведения учитывающая влияние на сопротивление скорости деформации. Исследовано упруго-пластическое деформирование и разрушение материала в плоских волнах нагрузки. Описаны новые методики и изложены результаты экспериментальных исследований зависимости характеристик ударной сжимаемости н сопротивления пластическому сдвигу за фронтом плоской волны от ее интенсивности, связи силовых и временных характеристик откольной прочности. [c.2]

В связи с отсутствием четкой зависимости доли повреждений от механических свойств конструкционных материалов (корреляционных соотношений) необходимы прямые экспериментальные данные о характеристиках сопротивления длительному малоцикловому и неизотермическому деформированию для конкретных конструкционных материалов и режимов неизотермического нагружения. [c.14]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

Механические свойства конструкционных материалов, характеристики нержавеющих сталей [c.14]

Одним из резервов повышения ресурса при одновременном снижении материалоемкости машин и сооружений является повышение надежности обоснования расчетных характеристик с учетом указанного рассеяния, необходимых при проекти-ровании и доводке конструкций, что возможно лишь путем широкого внедрения в практику прогрессивных статистических методов планирования механических испытаний и оценки характеристик механических свойств конструкционных материалов, несущей способности и ресурса деталей машин и элементов конструкций. [c.3]

При решении практических задач, связанных со статистическим анализом характеристик механических свойств конструкционных материалов или несущей способности элементов конструкции, как правило, значение генеральной дисперсии исходного распределения случайной величины, входящее в формулы (2.38)—(2.40), оказывается неизвестным. Поэтому при построении доверительных интервалов для генерального среднего используют выборочную дисперсию. [c.32]

Для подавляющего большинства конструкционных материалов величина модуля упругости при растяжении и сжатии одинакова. Сведения о механических характеристиках некоторых материалов даны в табл. 2.2. [c.78]

Механические испытания определяют в различных условиях нагружения. Наиболее важные характеристики конструкционных материалов прочность, упругость, вязкость, пластичность и другие свойства, знание которых необходимо для расчета инженерных конструкций, механизмов, деталей машин, инструментов. [c.115]

На современном этапе научно-технического прогресса прочность, вязкость и другие характеристики конструкционных материалов возрастают столь быстро, что инструментальные материалы, которыми располагает производство, в целом ряде случаев не позволяют осуществлять высокопроизводительную обработку заготовок. К тому же резание часто приходится вести в экстремальных условиях — по корке, по высокопрочным наплавкам, при больших сечениях среза и т. д., что усугубляет технологические трудности. В связи с этими особенностями современного производства в металлообработке наряду с другими методами интенсификации технологических операций развивается направление по повышению эффективности процесса резания путем временного снижения прочности обрабатываемого материала и изменения механизмов контактных процессов, протекающих на рабочих поверхностях инструмента. Такое влияние на обрабатываемый материал и контактные явления достигается комбинированием механической энергии процесса резания с одной или несколькими другими видами энергии— тепловой, электрической, химической, ультразвуковой, электромагнитной и т. д. — облегчающими проведение процесса резания и обеспечивающими повышение стойкости инструмента [17]. [c.3]

Наибольший практический интерес представляют свойства тугоплавких металлов при высоких температурах. Однако для характеристики этих металлов как конструкционных материалов имеет значение изменение механических свойств в широком диапазоне температур. Характерные температурные зависимости предела прочности при растяжении и пластических характеристик различных тугоплавких металлов в рекристаллизован-иом состоянии приведены на рис. 384. Как и следовало ожидать, [c.525]

Работоспособность конструкционных материалов при различных видах нагружения определяется величинами, которые называют механическими характеристиками. Механические характеристики устанавливают границу безопасной эксплуатации элементов конструкций при статическом и динамическом (циклическом и ударном) нагружениях. К числу основных механических характеристик относятся предельные напряжения, твердость, ударная вязкость. [c.131]

Величины механических характеристик основных конструкционных материалов приведены в соответствующих справочниках. [c.138]

Изучение основных механических характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов при пониженных и низких температурах при статических, повторно-переменных и импульсных нагрузках с учетом конструкционно-технологических факторов для установления уравнений состояния материалов и обоснования критериев предельного состояния и прочности тех или иных типичных элементов конструкций, работающих в условиях низких температур. [c.663]

Применение конструкционных низколегированных сталей повышенной и высокой прочности, теплоустойчивых и жаропрочных хромомолибденованадиевых, нержавеющих хромоникелевых сталей, биметаллов и композиционных материалов для изготовления аппаратов актуализирует проблему механической неоднородности. Механическая неоднородность, заключающаяся в различии механических характеристик зон (шва Ш, зоны термического влияния ЗТВ и основного металла) сварного соединения, является, с одной стороны, следствием локализованных температурных полей при сварке структурно-неравновесных сталей, с другой - применения технологии сварки отличающимися по свойствам сварочных материалов с целью повышения технологической прочности. [c.93]

Эта работа находится на границе сопротивления материалов и материаловедения. Конечно, если при изучении технологии конструкционных материалов эта работа выполнялась, то дублировать ее в сопротивлении материалов нет смысла. В противном случае считаем полезным ее провести, так как, безусловно, необходимо, чтобы у учащихся было представление о поведении материалов при ударных нагрузках и о такой важной механической характеристике, как ударная вязкость. [c.204]

Как известно, водород широко применяется во многих отраслях техники и промышленности. Вместе с тем, обусловленное водородом повреждение металлов считается в настоящее время причиной многих аварий и катастроф, приносящих значительный ущерб. Среди разнообразных проявлений вредного влияния водорода на механические свойства (предел прочности, пластичность, характеристики усталости, ползучести и т. п.) особого внимания заслуживает обусловленное водородом облегчение зарождения и роста трещин в металлах. Связано это с тем, что независимо от того, насколько совершенны технология и качество изготовления, практически все конструкционные материалы и изделия из них содержат дефекты (или врожденные, или возникшие в процессе эксплуатации). При этом водород, воздействующий на металлы, значительно увеличивает их чувствительность к трещинам и увеличивает вероятность разрушения конструкций, обладающих при обычных условиях достаточной несущей способностью. Таким образом, эксплуатация металлов в атмосфере водорода приводит к необходимости оценки их трещиностойкости, а исследование закономерностей роста трещин в таких условиях приобретает большое значение. [c.325]

Для оценки и сравнения деформационных характеристик конструкционных материалов в условиях высокотемпературной ползучести могут быть использованы как кривые а = onst, так и кривые о = onst. Однако достаточно закономерные и простые уравнения механических состояний могут быть построены лишь на основе кривых ползучести, полученных при а = onst. [c.26]

Задача определения длительной малоцикловой и неизотермической прочности деталей машин и конструкций включает получение данных о термомеханической нагруженности в эксплуатационных условиях, определение полей деформаций и напряжений рассчитываемых на прочность элементов (в первую очередь в зонах максимальной напряженности), использование обоснованных критериев длительной малоцикловой и иеизотермической прочности, определение механических свойств и расчетных характеристик конструкционных материалов применительно к условиям службы элементов. Этапы оценки длительной малоцикловой и неизотермической прочности представлены на рис. 4.1. [c.174]

Микромеханизмы возникновения мгновенных пластических деформадий и развивающихся во времени деформаций ползучести тесно связаны между собой, поэтому необходимо учитывать взаимодействие процессов ползучести и пластического деформирования, которое усиливается с ростом температэфы. Кроме того, механические свойства конструкционных материалов изменяются с температурой не только как мгновенная реакция на ее текущее значегше, но и о некоторым запаздыванием вследствие постепенной перестройки микроструктуры материала со скоростью, которая также пропорциональна множителю вида (4.1.1). Все это затрудняет при повышенных температурах раздельное определение характеристик пластичности и ползучести материала в экспериментах и заставляет учитывать взаимное влияние процессов ползучести и пластического деформирования на напряженно-деформированное состояние и работоспособность теплонапряжегшых конструкций [28]. [c.176]

Определение механических характеристик конструкционных атериа-лов при растяжении и сжатии производится обычно путем испытаний образцов материала на специальных испытательных машинах. Образцы должны иметь определенную форму и размеры в зависимости от материала (металл, камень, пластмасса, древесина) и от вида деформации (растяжение, сжатие). Часто изготовление образцов необходимой формы и размеров оказывается невозможным, например если требуется определить механические характеристики материала изготовленной конструкции. В этих случаях определить механические характеристики материалов можно только каким-либо косвенным способом. [c.51]

Слоистые пластмассы (текстолит и др.) относятся к конструкционным материалам, однако технология изготовления зубчатых колес из слоистых пластмасс очень специфична вследствие сильно выраженной анизотропии механических характеристик этих материалов. Так, предел прочности текстолита 2 при изгибе по основе, т. е. поперек продольной нити ткани (фиг. 45, а), равен 1200 кг см . Предел прочности при изгибе по утку, т. е. поперек поперечной нити ткани (фиг. 45, б), снижается до 880 кг/см . Наибольшее значение предела прочности текстолита ПТК при статическом изгибе (1600 KzI M ) наблюдается при нагрузке образца по схеме, приведенной на фиг. 45, в. Предел прочности текстолита этой же марки при сжатии и нагружении по схеме, приведенной на фиг. 45, г, равен 2500 кг1см , а по схеме, приведенной на фиг. 45, д, 1500 кг см . [c.113]

Широкое применение неметаллических конструкционных материалов, футеровочных и обкладочных материалов, защитных неметаллических покрытии ограничено, однако, наличием ряда недостатков у этих материалов. К недостаткам неметаллических материалов относится их малая теплопроводность (за исключением графита) и невозможность применения многих из них при температурах выше 150—200° С. Быстрое разрушение при деист ПИИ особо агрессивных сред не позволяет применять в этих ус-. овиях некоторые из неметаллических материалов, например в условиях воздействия окислительных сред. Невысокие прочностные характеристики не позволяют применять эти материалы в условиях повышенных механических нагрузок и давлений. Из неметаллических материалов не всегда можно изготовить рациональную конструкцию иногда приходится создавать громоздкие установки или новые типы аппаратов и сооружений. К недостат-. [c.352]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

Проведение каких-либо экспериментальных исследований, выходящих за рамки рекомендованного программой перечня лабораторных работ, представляется мало вероятным, так как лабораторная база техникумов, как правило, крайне ограничена. Все же возможно проведение, например, иепытаний на растяжение или сжатие каких-либо конструкционных материалов, не подвергавшихся испытаниям при проведении лабораторных работ. Можно также определять такие механические характеристики, как предел пропорциональности и предел упругости, которые при проведении обычных лабораторных работ не определяют. [c.43]

Надо четко ввести понятие о трех группах конструкционных материалов — пластичных, хрупкопластичных и хрупких. Указать, какие механические характеристики приняты в качестве предельных напряжений для материалов каждой из указанных групп. [c.76]

Обычно конструкционные элементы изготовляют из однородных материалов, механические характеристики которых не изменяются при переходе от одной точки к дрзч ой. Примером такого материала является обычная сталь. Из факта неизменности деформаций по площади поперечного сечения стержня следует аналогичная равномерность распределения напряжений по той же самой площади. В этом сл учае формула (2.3) упрощается [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...