Разрушение сердцевины

Разрушение сердцевины вследствие сдвиговых напряжены [c.322]

Одна из основных особенностей процесса косой прокатки— разрушение сердцевины сплошной заготовки и образование осевой полости. Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные советскими учеными, дают объяснение этому сложному явлению. [c.34]

В. С. Смирнов на основании большого количества тщательно поставленных экспериментов разработал теорию о возникновении полости в результате действия всесторонних растягивающих напряжений. Разрушение сердцевины заготовки и образование полости, по мнению автора, объясняется тем, что действующие напряжения превосходят значения хрупкой прочности металла, и поэтому разрушение является хрупким, а не вязким, как полагали другие авторы. [c.42]

При поперечной и косой прокатке узких шайб (при отсутствии внешних частей) на механизм разрушения может оказать существенное влияние торцовый эффект, ввиду отсутствия на торце продольного напряжения последнее уменьшается во всем деформируемом объеме. Поэтому по мере уменьшения длины заготовки развивается все больше скалывающих напряжений, под влиянием которых и происходит разрушение сердцевины. [c.43]

При прошивке заготовки, имеющей внешние части, не следует отождествлять явление хрупкого излома (разрушение сердцевины), которое происходит при объемном напряженном состоянии растяжения, с пластической деформацией (образованием центрального отверстия под действием оправки) в последнем случае в продольном направлении возможно сжимающее напряжение. [c.43]

Наиболее характерной особенностью поперечной прокатки является то, что после деформации заготовки по диаметру на некоторую величину происходит нарушение сплошности металла в центральной части заготовки. При относительном обжатии заготовки по диаметру в пределах 2—12% разрушается ее сердце-вина, что влечет за собой образование полости, периодически чередующейся по длине заготовки. Характер разрушения сердцевины показан на рис. 9. [c.27]

Еще в большей мере повышается сопротивление коррозионно-механическому разрушению стали в условиях малоцикловой усталости на 84 и 97 % соответственно по сравнению с шлифованными образцами (рис. 32). При жестком нагружении фрикционно-упрочняющая обработка не приводит к повышению долговечности стальных образцов или даже снижает ее во всех средах, так как белый слой все же менее пластичен, чем сердцевина, структура которой формируется в результате закалки и среднего отпуска, а поэтому он первым разрушается. [c.118]

Механические испытания при анализе эксплуатационных разрушений проводятся для установления соответствия свойств материала аварийной детали нормам технических условий и для выявления прочности материала детали в условиях, приближающихся к эксплуатационным. При проверке механических свойств важно не упустить из вида возможность неоднородности состояния и свойств материала детали в различных зонах и сечениях, например, на поверхности, в сердцевине изделия и т. д., что может быть следствием исходного состояния или возникнуть в процессе эксплуатации. [c.177]

В работе [621 сделана попытка разработки метода оценки уровня поврежденности лопатки в целом. Поскольку даже для обычных образцов, испытываемых в равномерном температурном поле и при однородном напряженном состоянии, линейное суммирование повреждений может производиться весьма условно, то суммирование повреждений столь сложного элемента, как лопатка, должно производиться с еще большей осторожностью. При циклических тепло-сменах в агрессивном газовом потоке по телу испытуемого элемента в различных его участках могут идти одновременно процессы упрочнения и разупрочнения. При длительных испытаниях в одни и те же моменты времени вблизи поверхности кромок происходит наблюдаемое визуально разрушение материала, а в сердцевине под воздействием благоприятных теплосмен материал упрочняется. Испытания на малоцикловую усталость образцов, вырезанных из лопаток, прошедших стендовую либо эксплуатационную наработку, свидетельствуют об улучшении механических свойств материалов. В то же время в других случаях можно наблюдать одновременное появление трещин в зонах экстремальных нагрузок. [c.205]

Другим важным моментом, влияющим на снижение прочности сегментов, является значительный перепад твердости сырой сердцевины и закаленной режущей кромки. Такой перепад твердости создает напряженное состояние в зоне перехода и предрасполагает деталь к разрушению. [c.88]

В табл. 16 приведены значения коэффициента упрочнения Кв в зависимости от эффективного коэффициента концентраций напряжений Кв и метода поверхностного упрочнения. Чем больше Ко, тем эффективнее процесс поверхностного упрочнения. После поверхностной обработки очаг усталостного разрушения смещается под упрочненный слой, поэтому на величину влияет прочность сердцевины (см. табл. 16). Чем больше Кв, тем эффективнее поверхностное упрочнение. С увеличением сечения изделия (масштабный фактор Кйа) коэффициент упрочнения Ко после поверхностной закалки, химико-термической обработки и ППД уменьшается. При оптимальных режимах упрочнения (а < 3) для предварительных расчетов Ко может быть определен по формуле [c.319]

Твердость на поверхности зуба во избежание его хрупкого разрушения не должна превышать 63 HRG, а в сердцевине 30— 45 HRG. G повышением твердости сердцевины, например при увеличении содержания углерода в стали, возрастает предел контактной выносливости зубчатых колес, но снижается a.,i и увеличивается опасность хрупких разрушений. [c.341]

МДж/м2 при 20 °С и 0,5 МДж/м при температуре эксплуатации. Выполнение этого требования осложняется отрицательным влиянием масштабного эффекта (усиление карбидной неоднородности). С увеличением диаметра (стороны) штампа с 20 до 100 мм вязкость снижается в сердцевине более чем на 30—35%. Для повышения сопротивления хрупкому разрушению штампы перед началом работы надо нагревать до 300—350 С. Температура испытаний влияет на свойства сталей повышенной теплостойкости и вязкости (табл. 74). Область применения сталей повышенных теплостойкости и вязкости приведена в табл. 75. [c.675]

Отслаивание твердого поверхностного слоя зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению (азотирование, цементирование, закалка ТВЧ и т. п.). Этот вид разрушения наблюдается при недостаточно высоком качестве термической обработки, когда внутренние напряжения не сняты отпуском или когда хрупкая корка зубьев не имеет под собой достаточно прочной сердцевины. Отслаиванию способствуют перегрузки. [c.132]

Рис. 8. Поверхность разрушения борного волокна диаметром 100 мкм с дефектом сердцевины из борида вольфрама

Напряжения, возникающие в поверхностных (облицовочных) слоях ячеисгых сандвичевых конструкций и описывающиеся уравнением (20,21), могут привести к разрушению сердцевины композита и всей Сандвичевой панели. Однако в этом случае необходима замена в уравнении (20.21) на предел прочности сердцевины при сжатии. [c.321]

Рис. VI. 5 показьхвает разрушение стального стержня при растяжении. Видно, что сердцевина разрушается хрупко, путем нормального отрыва, а внешняя часть разрушается по площадкам скольжения. Сначала разрушается сердцевина. Следует заметить, что до момента разрушения сердцевина подвергается напряжению не только в осевом направлении, но также в радиальном, со стороны внешних слоев. Следовательно, она подвергается действию всестороннего растяжения (см. параграф 8 настоящей главы). После разрушения сердцевины в результате нормального отрыва вся нагрузка передается на внешние слои, которые разрушаются вследствие скольжения. [c.117]

Большое влияние на вскрытие полости оказывает температура прошивки. С понижением температуры склонность к образованию полооти возрастает, однако перегрев стали приводит к преждевременному разрушению сердцевины. Особенно чувствительны в этом отношении легированные стали, для которых оптимальная температура прошивки имеет весьма узкий интервал. Легированные стали вообще более склонны к преждев/ре-менному вскрытию полости. Заметное влияние на вскрытие полости оказывает калибровка валков чем меньше угол входного конуса валков, тем раньше наступает вскрытие полости. Правда, при меньшем угле входного конуса валков процесс удается вести с меньшими обжатиями. [c.45]

Дилиндрические сплошные электроды (рис. 11, а) применяют для разрушения сердцевины сверл, метчиков малых диаметров при большой длине обломка. Трубчатые электроды (рис. 11, б) применяют для разрушения сердцевины крупных метчиков. Для удаления обломка используют также трех- и четырехгранные электроды (рис. И, в, г). [c.42]

Для уменьшения износа поверхность кулачков должна быть твердой. Этого достигают с помощью объемной закалки или цементации. Применение цементации предпочтительней, так как при этом сохраняется вязкость сердцевины, что повышает сопротивление кулачка хрупким разрушениям от ударов. Муфты с цементированными кулачками изготовляют из сталей 15Х, 20Х, с объе1 ной закалкой — из сталей 40Х, ЗОХН и т. п. [c.319]

Реакция между матрицей и волокном может происходить либо на поверхности раздела матрица — продукт реакции, либо на поверхности раздела волокно — продукт реакции. В первом случае через образующееся соединение могут диффундировать атомы материала волокна, во втором — атомы материала матрицы. В некоторых случаях протекают оба эти процесса. Блэкбёрн с сотр. [6] и другие авторы показали, что реакция между титаном и бором идет по первому механизму. Уход атомов бора из волокон приводит к образованию пор в центре волокна, вокруг вольфрамовой сердцевины (рис. 7). Некоторые поры могут возникать на поверхности раздела волокно — продукт реакции, но причина их образования здесь, как полагают, иная. Действительно, образование дибор ида титана сопровождается уменьшением объема на 20%, и это обстоятельство может явиться причиной образования пор на внутренней границе межфазной прослойки. Каков бы ни был механизм возникновения пористости, нестабильность поверхности раздела приводит к разупрочнению композита. Так, в зависимости от характера реакции разрушение композита при поперечном нагружении может пройти либо по матрице, либо по поверхности раздела (гл. 5). [c.95]

Паттнайк и Лоули [23] извлекали проволоку из композитов алюминий—нержавеющая сталь после изготовления, а также после термической обработки композита. На большей части поверхности проволоки были обнаружены следы поверхностной реакции, однако проволока, извлеченная из композита после его изготовления, сохраняла исходные форму и диаметр. Проволока, извлеченная после реакции при 823 К, имела диаметр 0,18 мм и выглядела как кукурузный початок. В обоих случаях утонение проволоки в шейке было примерно одинаковым вне зависимости от того, подвергали ли испытанию изолированную проволо ку или проволоку в составе композита. В центре каждой проволоки наблюдалось скопление пор, что характерно для вязкого разрушения. Однако после отжига при 898 К диаметр проволоки вырос до 0,20 мм, так что размеры незатронутой реакцией сердцевины проволоки стали очень малы и проч1Ность, и пластичность та ких проволок заметно снизились. [c.179]

При изучении кинетики разрушения наблюдения за распространяющейся трещиной целесообразно дополнить фракто-графическими исследованиями, хотя бы потому, что характеристики разрушения — скорость, характер разрушения — на поверхности и в сердцевине образца могут существенным образом различаться между собой. [c.6]

Разрушение деталей при эксплуатации, как правило, начинается с поверхности вследствие того, что поверхностные слои оказываются наиболее нагруженными при всех видах напряженного состояния и подвергаются активному воздействию внешней среды. Этому способствуют также облегченные условия пластического течения металла в поверхностном слое по сравнению с сердцевиной детали (облегченный выход дислокаций и вакансий на поверхность, меньше требуется энергии для генерирования дислокаций источниками Франка—Рида) и разупрочняющее действие на металл поверхностного слоя экструзии и энтрузии. [c.4]

Итак, для построения диаграммы Я. Б. Фридмана необходимо иметь обобщенную кривую течения и сопротивление отрыву. Имеется в виду, что в процессе этого пост юения находится и сопротивление срезу если при построении обобщенной кривой течения получить сопротивление срезу не удается, последний необходимо найти особо. Построение обобщенной кривой течения не является простой операцией. При растяжении затруднения возникают в связи с образованием шейки, при сжатии — в связи с наличием трения на опорных площадках и невозможностью доведения пластичного материала до разрушения. Более приемлемым является испытание на кручение, з отя и здесь имеются свои сложности — в случае образца в виде сплошного круглого цилиндра упругая сердцевина влияет на периферийные слои, доведенные до предельного состояния, если же образец трубчатый, то возможна потеря устойчивости. [c.555]

Типичный конструктивный элемент, работающий в условиях сложного термомеханического нагружения, — сопловая лопатка газовой турбины, для режима эксплуатации которой характерно чередование стационарных и нестационарных этапов нагружения [13, 14]. Так, для сопловой лопатки авиадвигателя характерны высокая скорость изменения температур (до 100 °С/с) и достаточно высокий уровень температуры (до 1000 °С), а следовательно, значительные перепады температур (400. .. 500 °С в пределах хорды). При работе лопатки в указанном режиме нагружения в отдельных ее зонах (на передней и задней кромках, в сердцевине) возникают высокие термомеханические напряжения и значительные упругопластичесьме деформации. Чередование стационарных режимов нагружения в цикле эксплуатации агрегата определяет циклический характер упругопластического деформирования и возможность разрушения за ограниченное число циклов. [c.170]

Аналогичная работа была проведена в РИСИ А. Е. Кубаревым и А. В. Русаковым по определению причин отказов сегмеытов режущего аппарата зерноуборочных комбайнов и жаток. С Этой целью у представительной партии сегментов определялась твердость режущей кромки и сердцевины, испытывались на ударную вязкость специальные вырезанные образцы из режущей кромки, проводились металлографические анализы материала кромки и сердцевины сегментов, определялась величина зерна. Такие исследования были проведены у новых сегментов, у сегментов, проработавших один уборочный сезон, у сегментов после двух лет эксплуатации и у вышедших из строя. Анализ полученных данных показал, что основной причиной выхода из строя сегментов является склонность материала к хрупкому разрушению из-за повышенной твердости кромки части сегментов и резкого перехода от твердой кромки к мягкой сердцевине, способствующего, образованию трещин хрупкого разрушения. Поэтому для уменьшения числа отказов необходимо уменьшить рассеивание fвepдoGти режущей кромки и повысить твердость сердцевины сегмента. [c.9]

Мелдалем найдено, что чем вязче смазка, тем мельче оспинки при выкрашивании мягких и среднетвёрдых поверхностей. По опытам автора, размеры оспинок зависят от гладкости поверхностей чем глаже поверхности и чем быстрее приработка приводит поверхности к нормальной гладкости, тем мельче оспинки. Образование сразу крупных раковин на твёрдых и среднетвёрдых поверхностях и отслаивание твёрдой корки, повидимому, объясняются остаточными напряжениями, возникающими при термообработке. Сталь 2и, цементованная при больших напряжениях, склонна к этим разрушениям в связи с мягкостью сердцевины. [c.252]

Сегмент по конструкции имеет закаленную кромку и вязг/к "сырую" сердцевину. Твердость кромки после термообработки до жна быть в пределах 46 - 56 HR , твердость серддевикы всего 150 - 200 HV. Таким образом, наблюдается плоскость контакта слоев с различными упругими свойствами, что созггает благоприятные условия для хрупкого разрушения детали. [c.164]

Максимальная долговечяосгь з области малоцикловой усталости достигается при высоком значении Ки сердцевины. С увеличением толщины цементованного слоя и содержания в нем углерода вязкость разрушения Ки (рис. 174) уменьшается. Повышение содержания углерода на поверхности слоя выше 0,7—0,8 % сильно снижает также <т 1 (рис. 175). Наибольшее упрочнение после [c.339]

По данным Снелла [82], оптимальная температура спекания сплавов Ti -Ni-Mo 1400-1450 °С (рис. 33). Максимальная прочность сплава наблюдается при спекании при Т = 1450 °С (размер зерна 2 мкм). Высокая прочность сплавов в этом случае связана с межкристаллит-ным характером разрушения, т.е. трещина распространяется по связующей фазе. В крупнозернистом сплаве (размер зерна карбидной фазы 3 мкм) разрушение носит транскристаллитный характер и трещина может распространяться либо через внешнюю зону и сердцевину карбидной фазы, либо только через внешнюю зону карбидного зерна. [c.66]

Однако опыт показал, что не только осповидный износ, но также и усталостные поломки зуба у основания и торцовые разрушения большей частью вызываются недостаточной твердостью, малым пределом выносливости его поверхности и недостаточным пределом текучести сердцевины. Поэтому для тяжелонагруженных шестерен применяются легированные цементуемые стали с содержанием углерода ближе к верхнему пределу — 0,20—0,25% и с достаточной толщиной закаленного цементованного слоя. [c.335]

Рабочие и опорные валки прокатных станов упрочняют тем поверхностной закалки обычно с применением ин кционного нагрева и низкотемпературного отпуска При ом сердцевина валков должна иметь достаточную вяз-сть для предотвращения разрушения при нарушениях боты прокатных станов и возникновении перенапряже-й Поверхностная твердость рабочих валков существен выше, чем опорных Состав стали и режимы термической обработки ста й для валков должны обеспечить после закалки и от ска оптимальную структуру гомогенного мартенсита с сокодисперными карбидами Вследствие малого време аустенитизации при индукционном нагреве структура лков холодной прокатки должна быть предварительно дготовлена, для этого проводят предварительное улуч-ние [c.398]

Этот тип разрушения характерен для композиционных материалов Сандвичевых структур. В этом случае ламинаты рассматриваются как балка, подвергающаяся деформации, а сердцевина Сандвичевой конструкции рассматривается как упругое основание. Критические поверхностные напряжения определяются исходя из основного уравнения (20.17) для потери устойчивости слоя, но жесткость определяется как [c.321]

Этот вид разрушения возникает в том случае, если изн чально в некоторых участках расстояпне между средними Л1 ниями облицовочных пластин вследствие дефектов ячеистс структуры сердцевины оказывается нестабильным. Напряжена в поверхностных слоях, которые возникают в результате такк прогибов, задаются эмпирической формулой [c.322]

Если поверхностные слои композиционного материала являются сильным анодом по отношению к внутренним слоям, поверхность может корродировать, обеспечивая катодную защиту сердцевины, даже если в других случаях материал будет очень чувствителен к коррозии. Преимущество этого эффекта используется для изготовления ряда плакированных материалов, особенно плакированных алюминием листовых алюминиевых сплавов, в которых прочный конструкционный сплав плакируется (с одной или с обеих сторон) или технически чистым алюминием, или алюминиевым сплавом, служащим анодом по отношению к сердцевине. Это позволяет использовать алюминий во многих случаях, когда применение его обычно лимитируется тенденцией к ниттинговой коррозии, которая может привести к перфорации материала или к значительному снижению его прочности и возможному разрушению под действием приложенных нагрузок. [c.79]

Броневые плиты с различной твердостью слоев также являются примером использования слоистых материалов. Получение подобных плит невозможно из монолитного металла, В этом случае сталь с очень высокой твердостью HR 60) соединяется с более вязкой, пластичной и мягкой сталью HR 50), служаш,ей подложкой. Твердый облицовочный слой служит для разрушения стальной сердцевины бронебойного снаряда, в то время как вязкая подлонжа удерживает торцовые поверхности вместе и поглош ает деформацию, вызванную ударом снаряда, при этом не происходит растрескивания. Броня, обладаюш ая различной твердостью слоев, имеет существенно меньшую массу по сравнению со стандартной прокатанной стальной броней. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...