Условия прочности изделий

УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ [c.65]

Испытание гладких образцов не всегда является показательным. Прочность гладкого образца чаще всего не совпадает с прочностью изделия, хотя они и были сделаны из одного материала причем это отличие тем больше, чем сложнее форма изделия. Поэтому результаты испытаний (любых, не только при растяжении) характеризуют свойства материала и при том в данных конкретных условиях, но не свойства изделия, которые зависят как от свойств материала, так и от конфигурации изделия. [c.78]

Как при простом растяжении, так и в условиях сложного напряженного состояния нельзя эксплуатировать изделие под нагр узкой, при которой эквивалентное напряжение равно предельному о . Нужен запас прочности. Поэтому при проектировании нового изделия обязательно соблюдают условие прочности [c.136]

Кроме того, условие прочности, определяющее наступление опасных деформаций, приводящих к образованию микро- или макротрещин либо к нарушению нормального функционирования изделия из-за недопустимо больших деформации, должно содержать время и ряд структурных параметров, характеризующих как свойства материала (анизотропия, предел текучести и т. п.), так и характер приложения нагрузок. Таким образом, общее условие [c.161]

Процесс ведется при больших удельных мощностях, составляющих 0,5—2 кВт/см , и малом времени нагрева, составляющем единицы секунд. В этих условиях глубина переходного слоя составляет (0,25-4-0,3)%, что обеспечивает высокую усталостную прочность изделия [35]. [c.174]

Каждая из приведенных в классификации методик имеет определенную методологическую направленность, достоинства, погрешности, диапазон действия, и с ее помощью можно получить некоторую информацию о конструктивной прочности изделия с покрытием Однако, пожалуй, ни одна из отдельно взятых методик не позволяет достаточно полно изучить воздействие внешних условий во всем многообразии и взаимосвязи, какое наблюдается при эксплуатации. [c.13]

Основным направлением совершенствования расчета прочности изделий, работающих в условиях малоциклового нагружения, является (наряду с уточнением расчета статической прочности и корректировкой запасов) разработка метода оценки малоцикловой прочности на основе анализа напряженно-деформированного состояния (прежде всего в зонах концентрации) с учетом его по-цикловой кинетики. Такой расчет должен базироваться на изучении закономерностей малоциклового деформирования и критериев разрушения с учетом основных факторов. [c.3]

Развитие науки и техники требует проведения интенсивных работ по совершенствованию существующих и созданию новых технологических процессов в машиностроении и металлургии и средств производства, а также методов неразрушающего контроля и в первую очередь для изделий, работающих при больших давлениях и температурах, условиях воздействия агрессивных сред, паров металлов и теплоносителей, ионизирующих излучений и пр. Даже тщательная отработка технологии и отладка оборудования могут привести к случайному возникновению дефектов, которые снижают прочность изделия, а в некоторых случаях выводят его из строя. [c.3]

Применение неразрушающих методов позволяет определить физико-механические свойства в различных точках изделия, а также наиболее опасные участки изделия с минимальными значениями свойств. Кроме того, в изделии имеются участки, где действуют наибольшие напряжения, создающие опасные условия эксплуатации изделия, когда свойства материала не соответствуют нормативным параметрам. Проведение контроля в данных наиболее опасных участках дает возможность надежно прогнозировать прочность всего изделия. [c.186]

Принципиально заземлитель может быть изготовлен из любого токопроводящего материала металла, графита, угля и т. п. Но наибольшее распространение получили заземлители из черных металлов, особенно из стали. Это объясняется тем, что в практических условиях почти всегда можно найти бросовый черный металл - в виде старых труб, рельсов, уголков, двутаврового проката - и использовать их для анодных заземлений. Недостаток заземлителей из черного металла заключается в сравнительно быстром разрушении их проходящим током за счет высокого электрохимического эквивалента (9 -10 кг/А-год). Но в то же время форма и механическая прочность изделий из бросового железа обычно позволяет легко устанавливать их в грунт. [c.30]

Старение мартенсита вызывает повышение прочности, снижение пластичности и вязкости. Различие в прочности (Од — 120 -i-270 кгс/мм ) достигается изменением химического состава стали (типа легирующих добавок, вызывающих старение, и их концентрации), и режимом старения (температура, время). В зависимо- сти от требуемого уровня прочности и вязкости, а также условий службы изделий, химический состав сталей со стареющим мартенситом может существенно различаться. [c.98]

Усилия деформации при штамповке зависят от характера технологической операции и механических свойств материала штампуемого изделия и не должны превышать допустимых усилий на ползуне, определяемых исходя из условий прочности коленчатого вала и зубчатого колеса. [c.505]

Стандартизация (унификация) методов испытаний на трение и изнашивание несомненно представляет задачу большой сложности. Однако"" возможные соображения о ее преждевременности, подкрепляемые доводами о недостаточной ясности вопроса, не являются в какой-либо мере убедительными. Достаточно сослаться на практику стандартизации методов механических испытаний (на прочность). Общепринятые методы механических испытаний являются крайне условными, некоторые из них ие очень строги с физической точки зрения. Тем не менее достигнутое единство многих методов испытаний и критериев оценки прочностных свойств оказалось полезным, оно позволило унифицировать испытательные машины, развить инженерные методы расчета, достигнуть преемственности различных исследовательских работ, и в конечном итоге обеспечило широкое использование в промышленности методов и средств повышения прочности изделий. Вместе с тем использование стандартных методов механических испытаний создало благоприятные условия для совершенствования самих испытаний. [c.5]

Приведенные соображения позволяют установить некоторые основные положения проектирования и изготовления сварных конструкций. Необходимо, во-первых, использовать в конструкции пластичные материалы, сохраняющие необходимую вязкость в условиях работы изделия. Во-вторых, следует принимать все меры к устранению, особенно в районе сварного стыка, концентраторов напряжений, обусловленных резким изменением формы сечения. В ряде случаев, когда установлено значительное влияние сварочных напряжений на прочность конструкции (в частности, в условиях воздействия коррозионных сред, вызывающих растрескивание металла), может применяться термическая обработка для снятия сварочных напряжений. Рекомендуемые режимы термической обработки в зависимости от марки свариваемой стали приведены в п. 2 главы V. [c.61]

В случае использования при проектировании условия прочности (20.11) следует помнить, что изделие можно эксплуатировать [c.342]

Механические испытания и изучение макро- и микроструктуры сварных соединений относятся к разрушающим методам контроля. Методика механических испытаний должна учитывать условия эксплуатации изделия. В ряде случаев механические испытания проводятся на стендах, имитирующих условия работы изделия. Однако чаще испытания проводятся на стандартных образцах. Это позволяет сравнить между собой результаты испытаний свойств соединений, полученных в различных условиях или различными сварщиками (например, при аттестации сварщиков). При механических испытаниях определяют предел прочности металла на растяжение, усталостную прочность при знакопеременных нагрузках, пластичность металла по предельному углу загиба и относительному удлинению образца при растяжении, ударную вязкость, твердость. Методика и обработка результатов механических испытаний определены государственными стандартами. [c.342]

После сварки контролируют геометрические размеры изделия, размеры и внешний вид сварных швов. В соответствии с требованиями технических условий на изделие сварные швы контролируют проникающим излучением или ультразвуком (см. гл. 19), проверяют швы на плотность. Все сосуды, работающие под давлением, проверяют на прочность гидравлическими испытаниями при давлении, превышающем рабочее. [c.385]

Исследование закономерностей длительного малоциклового деформирования и разрушения связано с изучением диаграмм циклического деформирования и определением изменения механических свойств конструкционных материалов в зависимости от температуры и времени нагружения, а также получением данных о кинетике-полей деформаций элементов конструкций и формулировкой условий прочности с учетом температурно-временных эффектов применительно к режимам нестационарного малоциклового нагружения изделий. [c.95]

В зависимости от назначения и условий работы изделия выбирают компоненты КМ, объемную долю каждого из них, их расположение и размеры. Для двухкомпонентных КМ, армированных непрерывными волокнами, прочность КМ определяют по уравнению аддитивности [c.125]

Правильный выбор материала для конкретного изделия является исключительно важной задачей. Он производится с учетом целого ряда критериев. При этом технические критерии выбора материала определяются условиями эксплуатации изделия. Они определяют комплекс механических свойств (прочность, упругость, твердость, пластичность, вязкость), а в ряде случаев и требования к специальным свойствам (коррозионная стойкость, жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, радиационная стойкость и др.). Способ изготовления изделий определяет требования к технологическим свойствам материала (ковкость, литейные свойства, обрабатываемость резанием, свариваемость). Если изделие должно подвергаться термической обработке, следует также учитывать прокаливаемость и закаливаемость. [c.396]

Грунт выбирают главным образом в зависимости от вида металла — основы, условий -эксплуатации изделия и способа подготовки поверхности. В технической документации на лакокрасочные материалы обычно приводятся условия подбора грунтов для определенных металлов. Желательно соблюдение этих рекомендаций. Неправильно выбранный грунт уменьшает прочность покрытия в целом и может привести к отделению покрытия от основы. [c.150]

Действующие нагрузки и напряжения, возникающие в деталях машин, в большинстве случаев представляют собой случайные функции времени, а характеристики сопротивления усталости детали (срок службы, предел выносливости) — случайные величины, которым свойственно существенное рассеяние. Изменчивость основных факторов, определяющих прочность изделий в условиях эксплуатации, является причиной рассеяния их долговечности, особенно применительно к машинам серийного и массового производства. [c.280]

В восемнадцати предшествующих главах были изложены различные разделы механики деформируемого твердого тела, при этом практическая направленность каждого из них не очень акцентировалась. Но основная область приложения механики твердого тела — это оценка прочности реальных элементов конструкций в реальных условиях эксплуатации. С этой точки зре-нпя различные главы приближают нас к решению этого основного вопроса в разной степени. Классическая линейная теория упругости формулирует свою задачу следуюш им образом дано пекоторое тело, на это тело действуют заданные нагрузки, точки границы тела претерпевают заданные перемещения. Требуется определить поле вектора перемещений и тензора напряжений во всех точках тела. После того как эта задача решена, возникает естественный и основной вопрос — что это, хорошо или плохо Разрушится сооружение или не разрушится Теория упругости сама по себе ответа на этот вопрос не дает. Правда, зная величину напряжений, мы можем потребовать, чтобы в каждой точке тела выполнялось условие прочности, т. е. некоторая функция от компонент о.-,- не превосходила допускаемого значения. В частности, можно потребовать, чтобы нигде не достигалось условие пластичности, более того, чтобы по отношению к этому локальному условию сохранялся некоторый запас прочности, понятие о котором было сообщено в гл. 2 и 3. Мы знаем, что для пластичных материалов выполнение условия пластичности в одной точке еще не означает потери несущей способности, что было детально разъяснено на простом примере в 3.5. Поэтому расчет по допустимым напряжениям для пластичного материала безусловно гарантирует прочность изделия. Для хрупких материалов условие локального разрушения отлично от условия наступления текучести и локальное разрушение может послужить началом разрушения тела в целом. Поэтому расчет по допускаемым напряжениям для хрупких материалов более оправдан. Аналогичная ситуация возникает при переменных нагрузках и при действии высоких температур. В этих условиях даже пластические материалы разрушаются без заметной пластической деформации и микротрещина, возникшая в точке, где 42 [c.651]

В подавл 1ющем большинстве конструкций реализуется сложное напряженное состояние, которое в каждой точке характеризуется тремя главными напряжениями а , 0 ,0з. Определим, при каком сочетании этих напряжений произойдет разрушение. Для решения этой задачи было проведено большое количество исследований, но полного решения пока не имеется. Одной из причин такого положения является то, что в реальных условиях возможно выполнение преимушественно лишь экспериментов на растяжение—сжатие. На базе этих данных нужно суметь построить критерий прочности для сложного напряженного состояния. Решению этой задачи помогают гипотезы прочности, подлежащие последующей экспериментальной проверке, после чего появляется возможность сформулировать соответствующие критерии прочности. Ввиду сложности задачи и большого разнообразия как свойств материалов, так и условий эксплуатации изделий этих критериев выработано несколько. Применение этих критериев должно соответствовать их назначению и границам достоверности. Ниже описаны основные критерии прочности. [c.161]

Решение задач дефектометрии позволит подойти к оценке главного параметра контроля — степени опасности дефекта. При этом должны учитываться многие конструктивные особенности объекта контроля — толщина стенки, жесткость конструкции, габаритные размеры, допустимый запас прочности, физико-механические свойства материала, условия эксплуатации изделия, допустимые перегрузки, технологический процесс изготовления и т. д. [c.32]

Отвердителй ценны прежде всего тем, что способны отверждать эпоксидные смолы в условиях высокой влажности и даже под водой. Кроме того, они быстродействующие и жизнеспособность их композиций с эпоксидно-диановыми смолами всего 20—30 минут, а 70—90% прочности изделия набирают при комнатной температу- [c.51]

Критерий В. Прагера представляется возможным использовать для неразрушающего контроля прочности изделий, для этого условие (2.15) необходимо преобразовать к виду [c.33]

Линейные размеры прессформ должны быть больше соответствующих размеров изделия на величину усадки. Для соединения деталей матрицы применяется ходовая посадка по 3-му классу точности. Крышки матрицы с помощью трех-четырех болтов крепятся к цилиндрической части, чтобы предотвратить произвольное смещение их после прессования изделия, до того как будет извлечена гидрокамера. При изготовлении разъемной матрицы плоскость разъема по окружности по условиям прочности предпочтительна плоскости разъема по двум образующим. Изделие с невысоким боковым отводом может быть изготовлено в матрице с неразъемной цилиндрической частью. Высота отвода определяется радиальной усадкой изделия. [c.83]

Изучение процессов длительного повторного статического деформирования и разрушения включает исследование параметров диаграмм циклического деформирования, анализ зависимости механических свойств конструкционных материалов от параметров нагружёния, исследование кинетики полей деформаций элементов конструкций, формулировку условий прочности с учетом температурных и временных эффектов применительно к различным режимам нагружения изделий. , [c.123]

С точки зрения наибольшего приближения к эксплуатационным условиям нагружения наземные натурные испытания являются наилучшим способом проверки акустической прочности конструкции и функционирования бортового оборудования. Такие испытания обычно являются заключительным этапом в общей программе отработки прочности изделий. Существенный недостаток их — чрезвычайно высокая стоимость, так как в течение всех испытаний двигатели, генерирующие акустическое поле, должны работаль на максимальной мощности. Полетные условия акустического нагружения в наземных условиях практически не воспроизводятся. [c.444]

Латуни с повышенным содержанием цинка, например, дешевле, обладают высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, но имеют пониженные коррозионные свойства. Поэтому, если условия работы изделия не связаны с сильной коррозионной средой, то следует отдавать предпочтение латуням марок Л62, Л68, ЛС59-1 и др. Если требования к коррозионной стойкости жесткие, то необходимо выбирать латуни с повышенным процентом меди. [c.212]

В целях получения армированной структуры в состав ФПМ вводят различные волокна. Армирование асбестовым волокном, прочность которого достигает 3 ГПа, повышает механическую прочность изделий и теплостойкость. При температуре около 400 °С прочность асбоволокна снижается лишь на 20 %, а полное разрушение его наступает при 700—800 °С [36]. Фрикционные изделия в тормозах и муфтах сцепления работают в условиях знакопеременных тепловых нагрузок (периодические нагревы и охлаждения). Армирование асбестом в этом случае повышает стойкость изделий к растрескиванию, Асбест обладает способностью очищать поверхность трения от загрязнений и вследствие этого армированный металлами имеет высокий коэффициент трения —до 0,8 [73]. Асбест может содержаться в ФПМ в виде отдельных волокон или переплетенных нитей. [c.169]

Наибольшее допускаемое (расчетное) усилие при высадке определяется из условия высадки изделия с полукруглой головкой, диаметром D , 8d и высотой /г si 0,i /— для одноударных автоматов с цилиндрической головкой с диаметром D 2d и высотой h 0,75d — для двухударных автоматов (где d— диаметр стержня изделия) из материала с пределом прочности на растяжение - 60 кГ1мм согласно ГОСТ 5622-50, 5623-50, 5624-50 и 5625-50 [c.750]

Особые задачи стоят по повышению конструктивной прочности сварных изделий, которые во многих случаях отличаются от номинальной прочности образцов при статических испытаниях в условиях одноосных напряжений. В течение последних лет в СССР и за рубежом большое внимание уделялось исследованиям конструктивной прочности сварных тонколистовых конструкций. Особенно четкие различия между конструктивной прочностью и номинальной при одноосных напряжениях были получены в процессе испытаний конструкций баков небольшого объема из титановых сллавов. Опытным путем было установлено, что с повышением пластичности сплавов повышалась конструктивная прочность баков напротив, сплавы с более высокой номинальной прочностью образцов показали худшие результаты при изучении конструктивной прочности изделий с концентраторами. Причиной этого явления оказалась высокая чувствительность к концентраторам напряжений высокопрочных титановых сплавов. [c.139]

Для формования многослойных изделий из препрегов широко используют метод горячего прессования, получение труб методом намотки, автоклавное формование и др. В настоящее время выпускаются препреги самых различных марок, отличающиеся рецептурой связующего, типом углеродных волокон, содержанием волокон в препреге, его толщиной и размерами и т. д. Например, в зависимости от заданных условий формования изделий можно использовать связующие, отверждающиеся при повышенной или комнатной температуре. Свойства конечного изделия, как указывалось в разд. 3. 1. 1, в большой степени зависят от теплостойкости, ударной вязкости, водостойкости и многих других свойств матрицы. Различные типы углеродных волокон отличаются друг от друга прежде всего прочностью и модулем упругости. [c.67]

Получение сталей высокой прочности неизбежно ведет к понижению характеристик пластичности и, прежде всего, сопротивления хрупкому разрушению Поэтому надежность стали в конструкции (изделии) может быть охарактеризована конструктивной прочностью — комплексом механических свойств, находящихся в корреляции с эксплуатационными условиями работы изделий Для большинства конструкционных высокопрочных сталей такими параметрами конструктивной прочности являются предел текучести ((Г02) и параметр вязкости разрушения (трещиноустойчи-вости)—/ i [c.218]

Высокая прочность сталей неизбежно ведет к понижению характеристик хшастичности и прежде всего сопротивления хрупкому разрушению. Поэтому надежность стали в конструкции (изделии) может быть охарактеризована конструктивной прочностью — комплексом механических свойств, связанных с эксплуатационными условиями работы изделий. [c.362]

Для исследуемой конструкции были рассмотрены различные варианты нагружения, связанные с заданными условиями эксплуатации изделия, перераспределения конструкционных материалов к модификации отдельных конструктивных элементов. Затраты на подготовку каждого нового варианта расчетов с использованием интерактивных компонентов системы составили в среднем 0,5—1 человеко-день. Анализ результатов расчетов показал, что при действующих схемах нагружения и установленных запасах прочности конструкция яляется работоспособной. Были также разработаны конкретные рекомендации по снижению массы и повышению технологичности конструкции при сохранении ее прочности. [c.401]

Многослойные конструкции находят широкое применение в различных отраслях современной техники. Это связано, прежде всего, с тем, что умелым сочетанием полезных свойств отдельных слоев можно обеспечить не только высокую удслы у ) жесткость и прочность изделия, но и удовлетворить требованиям по таким характеристикам, как теплопроводность, термостабильность, герметичность, радиопрозрачность, коррозионная стойкость и многим другим. Для достижения этих целей при подборе слоев конструктор может использовать самые различные материалы металлические сплавы, композиты, пластмассы, пенопласты, керамики, резины и т. д. Однако следует отметить, что наличие требуемого набора исходных материалов является только необходимым, но не всегда достаточным условием. Для полной реализации возможностей, заложенных в самой идее многослойной конструкции, необходимо кроме незаурядной изобретательности проявить также умение опираться на надежные методы расчета, позволяющие прогнозировать свойства и поведение будущей конструкции. Без такого анализа практически невозможно создать конструкцию, удовлетворяющую требуемому комплексу физико-механических характеристик. [c.3]

Надежность изделий и их злементоБ характеризуется вероят ностью бевотказжой работы за ресурс. Будем рассматривать отказы, обусловленные нарушением условий прочности. Известно, что в обычных расчетах па прочность вероятность отказов непосредственно не определяется. Подразумевается, что после выбора обоснованной расчетной схемы н определения напряженного сос тояния при наиболее неблагоприятном сочетании нагрузок путем назначения соответствующих запасов прочности можно получить достаточно высокую вероятность неразрушения конструкции [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...