Чувствительность материалов

На ограниченную долговечность рассчитывают детали, изготовленные из материалов, не обладающих отчетливо выраженным пределом выносливости или имеющих круто падающую кривую усталости (концентра,-ционно-чувствительные материалы), а также детали, которым по условиям габарита или массы нельзя придать размеры, определяемые пределом выносливости. Так же рассчитывают машины и механизмы, работающие с низкой частотой циклов, й механизмы, у которых периоды работы чередуются с длительными перерывами или работой при малых нагрузках (грузоподъемные машины периодического действия), т. е. механизмы, у которых общее число циклов за весь период службы меньше числа циклов, соответствующего пределу выносливости. [c.282]

Для оценки влияния материала на величину концентрации напряжений введено понятие чувствительности материала к концентрации напряжений. У концентрационно-чувствительных материалов величина кз при прочих равных условиях больше, чем у материалов, слабо реагирующих на концентраторы напряжений. [c.301]

Оценка чувствительности материалов к концентрации напряжений на основе теоретической величины представляется спорной. Во-первых, величины определены только для [c.302]

Развитие энергетики, авиационной и ракетной техники привело к тому, что раннее разрушение (в некоторых случаях) допускается в условиях эксплуатации конструкционных материалов. В связи с этим, наряду с оценкой чувствительности материалов к трещинам, большое значение начинает приобретать также и теоретический анализ трещин. Наука о прочности материалов и конструкций, которая связана с изучением несущей способности тела, как с учетом начальных трещин, так и без него, а также с изучением различных закономерностей развития трещин, называется механикой разрушения. [c.117]

Пожалуй, это полезно, так как, во-первых, позволяет приближенно определить коэффициенты Ко Кх) по известному значению ао(ат) во-вторых, дает количественное представление о различной чувствительности материалов к концентрации напряжений. [c.180]

Надежность результатов испытаний достигается надлежащей их постановкой, по возможности наиболее близко воспроизводящей работу материала в эксплуатационных условиях. Необходимо исключать влияние случайных факторов на результат испытаний, а также учитывать большую чувствительность материалов, особенно металлов, ко всякого рода изъянам и повреждениям, уменьшающим их сопротивление действию переменных нагрузок. [c.40]

Несмотря на различную чувствительность материалов к КПН, в настояш,ее время следует считать установленным возможность коррозионного растрескивания для очень многих технических материалов, различие заключается лишь в составе агрессивных сред и в величине действующих растягивающих сил, как внешних, так и внутренних. Можно назвать некоторые виды деталей и материалов, для которых разрушения типа КПН являются характерными. Так, были зарегистрированы случаи коррозионного растрескивания деталей из высокопрочных конструкционных сталей, эксплуатируемых в авиационной и космической технике, например детали шасси самолетов [54]. Отмечалось коррозионное растрескивание стоек шасси, тяг, балок, тележек, опорных цапф и т. д. [c.79]

В начале 50-х годов появились первые работы, в которых приведены результаты специальных опытов по изучению случаев остановки развития усталостной трещины. Эти исследования были связаны с развитием работ по определению предельной чувствительности материалов к концентрации напряжений при циклическом деформировании. Было обнаружено, что увеличение чувствительности к концентрации напряжений не всегда следует за увеличением теоретического коэффициента концентрации напряжений. [c.10]

Анализ эксплуатационных разрушений элементов конструкций, в том числе таких, как рабочие лопатки и диски газотурбинных установок (ГТУ), свидетельствует о том, что большинство из них происходит по причине усталости материалов [1—4 и др.], что обусловлено сложностью предсказания уровня эксплуатационных цик- чических нагрузок и высокой чувствительностью материалов к разного рода поверхностным концентраторам и дефектам. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования в области усталости с целью выявления ее природы, разработки и совершенствования методов оценки и прогнозирования сопротивления усталости с использованием физических подходов. [c.376]

Образование водорода ведет к водородному охрупчиванию и к хрупким изломам некоторых чувствительных материалов. [c.70]

Образцы из пластин толщиной 12,7 мм имели лыски в резьбовой части и в заплечиках это вряд ли могло отрицательно повлиять на результаты испытаний, хотя, возможно, именно с этим связано разрушение в резьбовой части образцов нескольких наиболее чувствительных к надрезу материалов. Указанное обстоятельство, по-видимому, не должно влиять на результаты оценки относительной чувствительности материалов к надрезу, поскольку оно имеет значение только для материалов, наиболее чувствительных к надрезу. [c.193]

При симметричном цикле деформаций (рис. 3) при температуре t, когда выдержки осуществляются при достижении максимальных и минимальных деформаций цикла, напряжения 5 изменяются непропорционально деформациями. Для определения эквивалентного (по повреждаемости) времени цикла Тдэ следует учитывать скорость деформирования и нагружения в полуциклах растяжения и сжатия, различную чувствительность материалов к выдержкам при растяжении и сжатии, а также соотношение времени выдержки в полуцикле растяжения и сжатия (обозначения соответствующих времен приведены на рис. 3) [c.105]

Механические и оптические характеристики различных оптически чувствительных материалов [c.20]

Механизм реакций для сплава 2219 с раствором метиловый спирт — четыреххлористый углерод включает избирательное растворение твердого раствора А1—Си с последующим осаждением на образцах меди. В чувствительных материалах медь осаждается в виде сплощной массы, а избирательное межкристаллитное раство рение па этих образцах не ослабляет механического сцепления осажденной меди с основным металлом. Пленка меди делает материал более чувствительным к коррозии, поскольку она работает как медный электрод, т. к. медь в растворе 50% метилового [c.249]

Применение новых материалов. Повышение прочности материалов в деталях машин ограничивается чувствительностью материалов к концентрации напряжений и повышением склонности к хрупким разрушениям. Поэтому большие перспективы имеют волокнистые металлические (так называемые композитные) материалы. Они представляют собой композиции из высокопрочных волокон в мягкой основе (матрице). Основную нагрузку воспринимают волокна, а матрица обеспечивает равномерное распределение нагрузки между волокнами. [c.64]

Как это показано в последующих главах, посвященных оптически чувствительным материалам и методам решения пространственных задач, постоянное двойное лучепреломление можно создавать и в некоторых двухфазных изотропных материалах, если их подвергнуть под нагрузкой действию температурного цикла. При проведении измерений поляризационно-оптическим методом такие материалы можно рассматривать как кристаллы (см. фиг. 2.7).. [c.61]

Фиг. 5.17. Схема установки (а — оборудование для оптических измерений 6 — оборудование для определения зависимости между напряжениями и деформациями), применяющейся при исследовании динамических характеристик низкомодульных оптически чувствительных материалов.

Метод оптически чувствительных покрытий, позволяющий измерять разности главных напряжений или разности главных деформаций на поверхности нагружаемых металлических деталей, был впервые предложен еще в 1930 г. Менаже [19]. В то время не было достаточно чувствительных материалов, и этот метод не получал распространения, пока в 50-х годах не появились новые, оптически чувствительные материалы, такие, как эпоксидные смолы. В последние годы он широко внедрялся на практике, особенно в авиационной промышленности. За это время проведено много исследований по дальнейшему развитию данного метода и разработке способов обработки результатов измерения для разных задач ). [c.274]

Анализ чувствительности материалов к концентрации напряжений при статическом нагружении, осуществлявшийся ранее непосредственно по экспериментальным данным на образцах с надрезами, благодаря исследованию перераспределения напряжений и деформаций в процессе нагружения проводят расчетными методами на основе силовых и деформационных критериев разрушения. При этом были значительно расширены расчетно-экспериментальные исследования напряжений и деформаций в упругих и неупругих состояниях зон концентрации элементов конструкций — сосудов давления, трубопроводов, дисков, резьбовых соединений. [c.20]

Нагружение компенсатора осевой силой, циклически приложенной к одному из граничных контуров в условиях ограниченного осевого перемещения, приводит к тому, что наиболее нагруженными зонами являются наружная и внутренняя поверхности сильфона. Максимально нагруженные точки этих поверхностей (как и в предыдущем расчете) соответствуют приблизительно серединам нелинейных зон гофра оболочки при у = +/i/2. Указанные результаты подтверждаются рядом известных экспериментальных данных, полученных с использованием тензометрии и оптически чувствительных материалов [21, 22], а также тем, что данные точки соответствуют местам разрушения при экспериментах и эксплуатации сильфонных компенсаторов рассматриваемого типа. [c.165]

Для изотермических условий нагружения, когда температуры эксплуатации превышают температуры по п. 3.3.1, на основе анализа учета изменения местных условных упругих напряжений для заданного режима эксплуатационного нагружения проводится его схематизация и определение эквивалентного времени цикла Тцэ (см. рис. 11.5). В схематизированном цикле нагружения выделяют времена Тнр — время нагружения в сторону растягивающих напряжений, Твр — время выдержки в полуцикле растягивающих напряжений Трр— время разгрузки в полуцикле растягивающих напряжений Тнс — время нагружения в сторону полуцикла сжатия Твс — время выдержки в полуцикле сжимающих напряжений Трс — время разгрузки в полу-й икле сжимающих напряжений. Тогда с учетом чувствительности материалов к повреждениям в различных частях цикла в первом приближении можно принять [c.248]

При длительном статическом нагружении, когда материал находится под действием максимальных напряжений в течение всего времени, величина т в приведенных выше зависимостях принимается равной непосредственному времени нагружения. В случае циклического нагружения с треугольной или трапецеидальной формами циклов в указанные зависимости необходимо вводить эквивалентное по повреждаемости время Тд [13], равное произведению текущего (в данный момент) числа циклов нагружения на эквивалентное время цикла Тцд. Последнее определяется с учетом возможного различия в скорости деформирования или нагружения в полуциклах растяжения и сжатия, различной чувствительности материалов к выдержкам при растяжении и сжатии, а также соотношения времен выдержек в полуциклах растяжения и сжатия. Принимая во внимание обозначения соответствующих времен, приведенных на рис. 4.12, величину Тцэ представляем как [c.81]

Из-за исключительно высокой чувствительности материалов к насечкам и надрезам ударная вязкость, определенная на надрезанных брусках, имеет большее практическое значение и лучше отражает свойства материала, чем ударная вязкость, определенная на брусках с постоянным сечением. Это указывает на то, что необходимо избегать острых ребер, резких переходов и тому подобных концентраторов напряжений, приводящих к ослаблению материала. [c.24]

Причиной всех перечисленных видов разрушения является появление и развитие трещины, поэтому наряду с оценкой чувствительности материалов к трещине, больщое значение приобретает анализ закономерностей развития трещины. Трещины начинают развиваться задолго до полного разрушения при усталостном, пластическом и даже хрупком разрушении. Длительность процесса разрушения, т. е. роста трещины до полного разрушения, занимает значительную часть жизни детали, доходя до 90% и выше. Главное при эксплуатации детали не наличие у нее трещины, а темп ее роста. Рассмотрим, какие типы трещин встречаются в практике. [c.320]

Исследования титановых сплавов (Ti-спла-вов) типа IMI-685 и Ti-6242, используемых при изготовлении вентиляторных дисков ГТД, показали, что при введении в цикл приложения нагрузки с длительностью порядка 70 с и, тем более, 5 мин происходило преждевременное разрушение дисков в эксплуатации [61-63]. Чувствительность материалов к их выдержке под нагрузкой цикла была объяснена тем, что в них имелись ориентированные альфа-колонии пластинчатой, двухфазовой (а -н р-структуры. Проявление низкотемпературной чувствительности титановых сплавов к их вы- [c.359]

Скорость роста усталостных трещин. Методика усталостных испытаний, с помощью которой регистрируют только число циклов до разрушения, не дает картины зарождения усталостных повреждений в металле, эозникновения и распространения усталостных трещин. Анализ результатов усталостных испытаний должен проводиться с позиции двухстадийности процесса усталостного разрушения. В зависимости от ряда частных условий распространение уже образовавшейся усталостной трещины может происходить за п иод от 10 до 90% от общей долговечности образца или детали. Скорость роста усталостных трещин является основным критерием оценки чувствительности материалов к развитию усталостного разрушения. [c.33]

Рассмотрены основы моделирования задач в области прочности машиностроительных конструкций и их элементов с использованием газовых и моноимнульсных лазеров, голографии, высокоскоростной регистрации волновых полей напряжений и перемещений в моделях из. прозрачных оптически чувствительных материалов. Приведены способы и приемы моделирования физически и геометрически нелинейных задач. Определены основные направления и перспективы развития современных экспериментальных методов моделирования машиностроительных задач. [c.174]

Подробное описание этой модели с учетом чувствительности материалов к скорости нагружения, интенсивности снижения К]а с увеличением числа циклов нагружения, ягесткости испытательной системы дано в работах [32, 34]. [c.12]

Таким образом, полиуретаны существенно дополняют набор оптически чувствительных материалов с разными механическими характеристиками, которые можно использовать при изготовлении композитных моделей. Отдельные элементы кохмпозитных моделей могут быть изготовлены из непрозрачных матерналов (табл. 2.4). [c.25]

Изучение напряжений от действия массовых сил поляризационно-оптическим методом имеет определенную специфику. Это связано с тем, что напряжения от собственного веса и сил инерции снижаются пропорционально масштабу размеров модели. В моделях из эпоксидных материалов напряжения от собственного веса столь малы, что их невозможно измерить с достаточной точностью, поэтому модели либо изготовляют из податливых оптически чувствительных материалов, которые суще1ствс1Нно деформируются под действием со-бственного веса [37, 108], либо увеличивают действующие на модель массовые нагрузки, для чего модель или погружают Б тяжелую жидкость, или помещают на центрифугу. [c.62]

Наибольшее внимание уделяется измерению флюенса нейтронов. Однако если учесть, что графит является одним из наиболее чувствительных материалов к изменению плотности tiOTO-ка и спектра нейтронов, то следует более детально рассмотреть принятые масштабы доз нейтронного облучения. Авторы ряда работ приводят коэффициенты пересчета повреждающей дозы для различных условий облучения, что позволяет сравнивать результаты экспериментов, проведенных в различных лабораториях разными исследователями. [c.95]

Хотя эта книга и содержит необходимые основные сведения, ее все-таки нельзя назвать полным пособием по поляризационнооптическому методу исследования напряжений и деформаций, так как некоторые сведения пришлось опустить. Так, читатель найдет здесь мало сведений о стандартных линзовых полярископах, о некоторых оптически чувствительных материалах, например о бакелите 61-893, о фотометрах и некоторых методах, которыми авторы пользуются редко. Все такие ценные сведения читатель сможет найти в других опубликованных работах. С другой стороны, приборы и методы, которые но опыту авторов особенно полезны и интересны, описаны здесь детально, даже если они и редко упоминаются в других книгах или статьях. Таким образом, хотя в книге содержится много классических сведений, все же авторы стремились внести все новое, что им подсказывала их собственная практика. [c.14]

Оптически чувствительные материалы для моделей, используемые в отечественных лабораториях, способы их получения и характеристики описаны в работах [20 —24 ] данные об оптически нечувствительном прозрачном материале ОНС для моделей см. в кш1ге [21 ].— Прим. ред. [c.114]

В следующих четырех разделах рассматриваются четыре группы оптически чувствительных материалов фенолформальдегид-ные смолы, смола R-39, уретаповые каучуки и эпоксидные смолы. Для всех них, как показано, типична в определенных пределах линейная зависимость между напряжениями и деформациями в любой момент времени. Все эти четыре категории материалов, как показано, по своему поведению соответствуют в основных чертах модели 2 в табл. 5.1. [c.122]

Этот материал был очень популярен в Европе в сороковых годах, но сейчас применяется редко. В Соединенных Штатах эти смолы известны под названиями бакелит ВТ 48-306 , Каталин и марблетт . В Англии известна смола каталин 800 . Некоторые исследования, вынолненные на таком материале, представляют общий интерес, так как они показывают возможность использования оптически чувствительных материалов с заметной вязкоупругостью для решения задач фотоупругости [2]. [c.123]

Фиг. 5.18. Общий вид установки, применяющейся для исследования динамических свойств низкомодулышх оптически чувствительных материалов. 1 — образец г — полярископ з — левый маятник 4 — правый маятник S — соленоидный размыкатель в — камера Фастакс 7 — акселерометр 8 — звуковой генератор 9 — осциллоскоп.

Некоторые оптически чувствительные материалы, не обнаруживающие остаточных напряжений при нормальном просвечива- [c.213]

Экспериментальный материал о рассеянии характеристик сопротивления многоцикловой усталости при стационарном нагружении позволил развить и обосновать критерии подобия усталостного разрушения в вероятностной постановке. В функции распределения пределов выносливости (для заданной вероятности разрушения) были введены средние значения пределов выносливости гладких образцов, теоретические коэффициенты концентрации напряжений, относительные градиенты напряжений, параметры сечений и характеристики чувствительности материалов к концентрации напряжений и абсолютным размерам. Для обосйо-вания этих функций в области малы [c.24]

Монография является методическим руководством по исследованию при помощи поляризационно-оптического метода напряженного состояния деталей машин,различных копструкцийи сооружений. В книге изложены теоретические и экспериментальные основы метода, приведены спосооы определения разности главных напряжений и способы их разделения для плоских и объемных задач теории упругости описаны оптико-механические свойства и технология изготовления оптически чувствительных материалов дана краткая информация об измерительной аппаратуре и оаорудозании, применяемых пря экспериментальных исследованиях. [c.4]

Среди экспериментальных методов исследования напряжений одно из ведущих мест занимает поляризационнооптический метод. При помощи этого метода на моделях из оптически чувствительных материалов решаются статические и динамические задачи о распределении напряжений в деталях машин и элементах различных инженерных сооружений при их упругом и упруго-пластическом деформировании. [c.5]

К настоящему времени в СССР и за рубежом опубликовано значительное число работ, в которых освещены вопросы методики исследований, описаны технология изготовления и свойства штщёсци чувствительных материалов, а также приведены результаты применения метода для решения конкретных задач в области машиностроения, горного дела и строительства. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...