Методы повышения конструкционной прочности

Методами повышения конструкционной прочности являются [c.372]

Методы повышения конструкционной прочности 231 [c.231]

Рассмотренные выше технологические и металлургические методы повышения конструкционной прочности сталей и сплавов включают [c.234]

В основу изучения и толкования процессов деформации и разрушения, а также методов повышения конструкционной прочности Я. Б. Фридманом положен принцип комплексного рассмотрения свойств материала, особенностей конструкции и технологии, а также условий нагружения. [c.11]

Рассмотренные выше конструкционные и технологические методы повышения усталостной прочности сварных соединений можно с успехом использовать для конструкций из низколегированных и среднелегированных сталей. [c.254]

Повышение конструкционной прочности достигается металлургическими, технологическими, и конструкционными методами. Металлургические методы позволяют управлять химическим и фазовым составом, что влияет также на кристаллическую решетку, зеренную и дефектную структуры материала. Технологические методы позволяют регулировать распределение химических элементов, фаз и дефектов, определять размеры и форму зерен, создавать определенную дефектную структуру. Конструкционные методы обеспечивают равномерное распределение нагрузки по детали и между деталями. [c.166]

В настоящей книге рассмотрены некоторые общие принципы повышения прочности конструкционных материалов, структурные факторы, вызывающие эффект упрочнения при комбинированном термомеханическом воздействии, а также разработанные на этой основе технологические методы повышения статической и циклической прочности и жаропрочных свойств металлов и сплавов. [c.9]

Возможности промышленного применения наноструктурных материалов в качестве конструкционных во многом определяются их усталостным поведением. Усталость — характеристика циклического поведения материалов и повышение прочности металлов и сплавов в наноструктурном состоянии позволяет ожидать увеличения также их усталостной прочности. Однако пока довольно мало известно об усталостном поведении наноструктурных материалов [365-367], хотя тенденция значительного повышения усталостной прочности и долговечности при создании наноструктур методами ИПД наблюдается достаточно отчетливо. [c.213]

Обеспечение прочности и ресурса машин и конструкций является одним из наиболее важных условий повышения эффективности их применения в различных отраслях промышленности, снижения материалоемкости, освоения принципиально новых технологических процессов, перехода на более высокие рабочие параметры. Это требует разработки новых методов расчетов на прочность, расчетной и экспериментальной проверки нагруженности и долговечности, создания новых методов и средств определения служебных характеристик конструкционных материалов, развития технологических приемов и процессов упрочнения, методов и средств анализа состояния материала при изготовлении и эксплуатации, разработки мероприятий по восстановлению и увеличению ресурса. Решение указанных выше задач должно осуш,ествляться на всех основных стадиях создания машин и конструкций — при проектировании, изготовлении, доводке и испытании и в эксплуатации. Аналогичные подходы используются при обосновании возможности продления ресурса безопасной эксплуатации или форсировании режимов действующих машин и конструкций. [c.6]

В статье указаны многие области, требующие проведения исследовательских работ. Возможно наиболее важным аспектом является создание научно обоснованного метода выбора конструкционных материалов с низкой прочностью и относительно высокой вязкостью. Это вызовет проведение определенного количества натурных имитирующих испытаний, для того чтобы установить критические размеры дефектов для всех частей конструкции. Результаты этих испытаний следует использовать для детальной оценки величины раскрытия трещины на образцах различной толщины. Их необходимо сравнить с соответствующими данными испытаний, проведенных с целью контроля качества. Необходима дальнейшая разработка компактных образцов для оценки параметров линейно-упругой механики разрушения, с тем чтобы расширить их применение (например, толстые материалы с ограниченной вязкостью разрушения или повышенной прочностью). В обеих областях необходима дальнейшая работа по изучению влияния геометрии конструкции и скорости нагружения. [c.252]

Развитие порошковой металлургии связано с применением ее методов для безотходного изготовления деталей машин. Появившиеся в конце 30-х - начале 40-х годов первые детали из железного порошка простой формы и относительно высокой пористости положили начало бурному развитию этого направления порошковой металлургии. Вначале из порошков изготавливали малонагруженные детали машин. Однако преимущества порошковой технологии способствовали поиску путей изготовления деталей с более высокими показателями прочности и более ответственного назначения. В настоящее время изучены и разработаны методы повышения плотности изделий двойным прессованием и спеканием, освоено спекание в присутствии жидкой фазы и пропиткой пористого каркаса из железного порошка медью. Кроме того, разработаны методы легирования железа углеродом, медью, никелем, хромом и другими металлами. В промышленности используют предварительно легированные стальные порошки. В настоящее время конструкционные детали, изготавливаемые из железных и стальных порошков, являются. наиболее распространенным видом продукции порошковой металлургии общемашиностроительного и приборостроительного назначения. Типичными представителями деталей конструкционного назначения, изготавливаемых из металлических порошков, являются шестерни, кулачки, накладки, шайбы, колпачки, заглушки, тройники, храповики, рычаги, крышки, фланцы сельскохозяйственных машин, тракторов, автомобилей и многие другие, которые находят применение в различных отраслях народного хозяйства. Основными преимуществами технологии изготовления конструкционных деталей из порошков является простота технологии, почти полное отсутствие потери металла в стружке, отсутствие дополнительной механической обработки и др. [c.4]

Одним из эффективных путей повышения уровня прочности, а также конструкционной надежности металлов и сплавов является применение различного рода композиционных металлических двух- и многослойных материалов, изготовляемых с помощью методов плакирования, основанных, как правило, на использовании явления схватывания или сварки разнородных составляющих композиции в твердом состоянии. [c.132]

Для повышения работоспособности деталей в условиях эксплуатации важно не только сопротивление конструкционного материала пластической деформации и разрушению при квазистатическом приложении нагрузки, но и сопротивление разрушению при периодическом нагружении. При увеличении прочности традиционными методами повышение сопротивления разрушению сталей неизбежно сопровождается падением пластичности и увеличением склонности к хрупкому разрушению. Эта взаимосвязь объясняет экспериментально установленную зависимость между прочностью при квазистатическом (плавном возрастании нагрузки) и прочностью при периодическом нагружениях. Предел выносливости увеличивается при росте временного сопротивления сталей до 1300—1500 МПа, а затем при дальнейшем увеличении последнего сопротивление усталости стали существенно не возрастает, а в некоторых случаях даже уменьшается. [c.86]

В наш век с усложнением форм строительных конструкций, появлением авиастроения, разнообразными запросами машиностроения роль методов теории упругости резко изменилась. Теперь они составляют основу для построения практических методов расчета деформируемых тел и систем тел разнообразной формы. При этом в современных расчетах учитываются не только сложность формы тела и разнообразие воздействий (силовое, температурное и т. п.), но и специфика физических свойств материалов, из которых изготовлены тела. Дело в том, что в современных конструкциях наряду с традиционными материалами (сталь, дерево, бетон и т. д.) широкое применение получают новые материалы, в частности композиты, обладающие рядом специфических свойств. Так, армирование полимеров волокнами из высокопрочных материалов позволяет получить новый легкий конструкционный материал, имеющий высокие прочностные свойства, превосходящие даже прочность современных сталей. Но наличие полимерной основы наделяет такой композитный материал помимо упругих вязкими свойствами, что обязательно должно учитываться в расчетах. Даже в традиционных материалах в связи с высоким уровнем нагружения, повышенными температурами возникает необходимость в учете пластических свойств. Все эти вопросы теперь составляют предмет механики деформируемого твердого тела. [c.7]

Приведенные данные наглядно иллюстрируют возможность и целесообразность применения методов и средств тепловой микроскопии при разработке рациональных путей повышения прочности, конструкционной надежности и долговечности металлических материалов путем рационального создания и использования слоистых металл-металлических композиций. [c.225]

Кроме того, применение химических противостарителей (стабилизаторов) не способствует в сколько-нибудь значительной степени повышению ряда важных конструкционных свойств полиамидов (прочности, твердости, антифрикционных свойств, диэлектрических характеристик и т. п.). Поэтому в последние годы выполнен ряд исследований в области разработки новых методов термической и термохимической обработки изделий из полиамидов и полиамидных покрытий с целью повышения их надежности и работоспособности. [c.272]

Допускаемые нагрузки надо выбирать по значению предела длительной прочности, соответствующему предполагаемой продолжительности нагрузки детали. В литературе часто рекомендуется выбирать допускаемую нагрузку исходя из кратковременного предела прочности, но это неправильно. В этом случае рекомендуемое значение запаса прочности одинаково для пластмасс всех типов, что основано на предположении одинакового понижения прочности пластмасс всех типов с повышением продолжительности действия нагрузки. Более правилен метод так называемых конструкционных напряжений, которые определяют на основе долговременных опытов с учетом ползучести. Они отражают различное понижение прочности по мере увеличения продолжительности действия нагрузки. Конструкционные напряжения для ряда пластмасс приведены в главе 2. Нужно подчеркнуть, что пределы длительной прочности, указанные в главе 2, определены при длительном действии постоянной статической нагрузки. Если деталь нагружается динамически или если она работает в агрессивной среде и т. п., тогда необходимо пересчитать конструкционные напряжения с учетом этих факторов. [c.107]

Одно из основных направлений - это повышение стойкости изделий к внешним воздействиям. Сюда можно отнести использование методов создания прочных, жестких, износостойких узлов путем их рационального проектирования и надлежащего выбора конструкционных материалов с высокой прочностью, а также различных смазок трущихся поверхностей. Это направление объединяет все новейшие достижения в области конструирования и технологии, которые позволяют увеличивать стойкость узлов и механизмов по отношению к воздействиям, характерным для данного типа машин. [c.99]

При использовании графита в качестве конструкционного материала особое внимание должно быть обращено на возможность его окисления. Графит начинает окисляться на воздухе при / = 520 -560°С, в атмосфере водяного пара при / = 700° С, а в атмосфере СО2 при 900° С. С увеличением температуры скорость окисления увеличивается. Ядерное излучение высокой интенсивности также способствует повышению скорости окисления графита. Для защиты графита ог окисления применяется ряд мер. Прежде всего, поскольку пористость увеличивает скорость окисления, стремятся закрыть поры. Большое распространение получили методы поверхностного и объемного уплотнения графита путем осаждения углерода из газовой фазы (13]. Одновременно этот способ защиты графита существенно повышает его механическую прочность. Хорошие результаты дают покрытия из карбидов различных металлов. Технология защитных покрытий на графите в настоящее время отработана. [c.72]

Другим резервом повышения прочности и снижения материалоемкости машиностроительной продукции является применение статистических методов при оптимизации состава конструкционных материалов, технологии производства полуфабрикатов, деталей машин и элементов конструкций, учитывающих вариацию характеристик механических свойств. [c.3]

Вязкость разрушения при плоской деформации для многих материалов также зависит от скорости нагружения. При ударном нагружении вязкость разрушения обычно называют динамической ударной вязкостью К, Для некоторых материалов, таких, например, как конструкционная сталь малой прочности, характерно непрерывное уменьшение вязкости разрушения с увеличением скорости нагружения [15] (см. рис. 15.24(a)). Хотя методы испытаний для определения значений Ки пока еще не стандартизованы, эта величина широко используется расчетчиками. Как упоминалось в гл. 8, статическая вязкость разрушения зависит от температуры. Динамическая ударная вязкость разрушения, как показано на рис. 15.24(6), также является функцией температуры возрастает с повышением температуры. [c.534]

Использование композиционных материалов конструкционного назначения для наземных транспортных средств имеет своей целью снижение массы и повышение эффективности использования топлива. Эта же цель предопределила создание композиционных материалов повышенной прочности для изготовления изделий методом прямого прессования. Содержание рубленого стекловолокна в интервале 50. .. 65 % с малым количеством или в отсутствие другого наполнителя в полимерной матрице позволяет получать листовые формованные изделия, из которых можно изготовлять детали, обладающие относительно высокой, но в достаточной мере изотропной (сбалансированной) прочностью, например с пределами прочности при растяжении до 207 МПа и при изгибе до 400 МПа. Если же необходимо иметь более высокие направленные показатели, как в случае использования пучков волокон для армирования (например, при изготовлении бруса буфера, объемном усилении секций опоры радиатора, а также деталей боковых и задних дверей), можно использовать армирование непрерывным волокном, имеющим одноосную ориентацию, как уже было сделано для ЛФМ предел прочности при растяжении сГв = 345. .. 550 МПа и модуль упругости при изгибе и = 21. .. 34 ГПа могут быть достигнуты при измерении в направлении ориентации непрерывного армирующего компонента. [c.497]

Для порошковых деталей применяются оба метода нитроцементации высокотемпературная, которая производится при температурах 850-870 °С в течение 0,5-5 ч и используются для насыщения порошковых деталей из конструкционных углеродистых и легированных сталей для повышения их твердости, прочности и износостойкости низкотемпературная нитроцементация производится в диапазоне температур 550-600 °С (мягкое азотирование) и применяется для повышения износостойкости, твердости и теплостойкости порошкового инструмента из быстрорежущих сталей. [c.483]

Новый метод заключается в том, что к линейным макромолекулам одного полимера присоединяются молекулы другого полимера, образуя ветвистые молекулы, в результате чего вещество приобретает новые свойства. Так, например, если к полистиролу, который отличается повышенной хрупкостью, привить каучук, то получается новый синтетический материал, обладающий не только б олее высокой прочностью, но и хорошей эластичностью [19]. Вполне очевидно, что этот метод открывает большие возможности для получения новых конструкционных материалов с раз-14 [c.14]

Дробеструйный наклеп применяется с целью повышения конструкционной прочности машиностроительных деталей, работающих при циклически меняющихся, в том числе и ударных, нагрузках Этим методом обработки иногда пользуются для предупреждения свойственного деталям из цветных сплавов растрескивания при их эксплуатации, особенно в условиях коррозионных сред. Реже дробеструйный наклеп применяется для повышения маслоудерживающих свойств обрабатываемой поверхности (подшипники скольжения н т. п.), для восстановления герметичности ме- [c.585]

Рассмотрение методов упрочнения конструкционных материалов будет неполным, если не остановиться, хотя бы весьма кратко, на повышении прочности сталей методом патентиро-вания. Этот метод получил широкое применение в практике производства стальной проволоки. Высокая прочность в данном случае достигается холодной пластической деформацией, чередующейся с патентированием [142]. [c.92]

В соответствии с постановлениями правительства решается очень важная народнохозяйственная задача по созданию многослойных труб для магистральных газопроводов большого диаметра на давления 10—12 МПа. В настоящее время их выпуск организован на Выксунском метзаводе. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, а также имеющийся опыт изготовления и эксплуатации многослойных конструкций и труб подтвердили правильность выбора и народнохозяйственную значимость нового вида сварных конструкций. Однако еще много нерешенных задач, которые тормозят применение многослойных конструкций. В частности, требуются новые экономнолегированные конструкционные материалы, отличающиеся повышенной прочностью, однородностью механических свойств и улучшенной геометрией, нетрудоемкие технологии изготовления работоспособных многослойных днищ, горловин и патрубков разработка конструкции и технологии изготовления с большой толщиной стенки цилиндрических и сферических сосудов негабаритных размеров исследования работоспособности многослойных конструкций при повторных механических и термических нагрузках, нейтронном облучении, вибрационных и импульсных нагрузках с целью разработки дополнений к нормам и методам расчета на прочность (ОСТ 26—1046—74) в соответствии с требованиями, предъявляемыми к энергетическому оборудованию расширение работ но диагностике, в том числе в части разработки расчетных методов с целью количественного прогнозирования несущей способности многослойных конструкций в условиях эксплуатации. [c.4]

П р о к о ш к и н Д. А., Р а х ш т а д т А. Г. и Супов А. В. Об устойчивости эффекта упрочнения при высокотемпературной термомеханической обработке. В сб. Новые методы повышения прочности конструкционной стали и сплавов . Материалы конференции, МДНТП, 1966. [c.65]

В книге рассмотрены методы повышения степени неравновесности системы — инжекционная и ультразвуковая обработка расплавов, комплексное легирование, сверхбыстрое охлаждение жидкого металла (аморфные сплавы), электростимулированная прокатка, негидростатическое сжатие (механическое легирование) и др. Оптимизация физикохимических процессов получения сплавов в неравновесных условиях связана с установлением параметров неустойчивости системы. В книге предлагается метод многопараметрической оптимизации фрактальной структуры конструкционных сплавов, позволяющий учесть наиболее благоприятное сочетание прочности и пластичности материала для будущих условий его службы. Заслуживает внимание и метод прогнозирования характеристик жаропрочности, трещиностойкости и хладостойкости на основе данных традиционных испытаний на растяжение и усталость гладких образцов. [c.3]

Поверхностная обработка. Она щироко используется для повышения циклической прочности образцов и конструкционных элементов и является основным способом нейтрализации действия концеггграторов напряжений, коррозионных сред и других факторов, снижающих сопротивление усталости. Применяются следующие методы упрочнения химико-термические (азотирование, цементирование, цианирование), поверхностная закалка ТВЧ, наклеп поверхностного слоя (обкатка роликами, обдувка дробью, чеканка и т.п.), комбинированные (цементация с последующей обдувкой дробью и др.). Механизм поверхностного упрочнения состоит в создании более [c.293]

ПРОЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКАЯ — собирательный термин для обозначения реально достигнутой прочности, в отличие от прочности теоретической, к-рая еще не реализована или достигнута в особых условиях на малых образцах (см. Усы). П. т. обычно оценивают по пределу прочности нри растяжении Ст , для пластичного состояния величина соответствует сопротивлению значит, пластич. деформации для хрупкого состояния величина СГ(, характеризует сопротивление разрушению. До 1950 наибольшая П. т. оценивалась в 200—220 кг1мм (закаленная и низкоотпу-щенная конструкционная сталь) и для волоченых тонких стальных проволок — 300—350 кг/мм . В последнее время разработаны методы (термомеханич. обработка, старение и др.), позволяющие повысить предел прочности до 300 кг1мм и выше, и ставится задача дальнейшего повышения П. т. Уже достигнута прочность на отдельных образцах очень тонких нитей до 1000— 2000 кг мм . Для большей части изделий сложной формы статическая оценка П. т. на малых гладких образцах очень условна, т. е. не учитывает чувствительности к надрезу, состояния поверхности, многократности нагружения и масштаба (см. Прочность конструкционная. Прочность теоретическая, Усталость). Я. Б. Фридман. [c.91]

Рассмотрены основные структурные особенности развития процесса старения в конструкционных материалах, инициируемого статическим ипи циклическим деформированием. Применительно к малоцигловому нагружению при повышенных температурах обсуждаются основные структурные параметры, используемые для описания кривых разрушения. Отмечается необходимость и возможность использования структурных характеристик для разработки методов экстраполяции циклической прочности и пластичности на длительные сроки службы деталей. Ил. 1, список пит. 40 назв. [c.142]

АНТИКОРРОЗИОННОЕ АЗОТИРОВАИИЕ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ КАК МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ И КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.148]

Методы повышения объемной энергоемкости. Вращающиеся диски, образованные намоткой современных композитов, обладают максимальной удельной объемной энергоемкостью в случае одновременного разрушения их от окружных и радиальных напряжений. Существенная анизотропия прочности приводит к тому, что соответствующие оптимальные отношения радиусов дисков лежат в пределах 0,7— 0,8, т. е. используется лишь небольшая часть конструкционного объема. Дальнейшее повышение удельной объемной энергоемкости, связанное с увеличением их радиальной толщины, требует дополнительных мер, повышающих сопротивление композита растягивающим радиальным напряжениям. Далее рассмотрены некоторые конструктивные и технадогические способы повышения max применительно н дискам, изготовленным намоткой [c.432]

Исследования последних лет в области механики и физики твердого тела привели к разработке надежных критерие1в оценки склонности металла к хрупкому разрушению и установлению новых важных закономерностей распространения трещин при действии циклических и статических нагрузок, а также к -разработке новых методов упрочнения металлов и сплавов с целью повышения их конструкционной прочности. [c.5]

Стали повышенной производительности имеют теплостойкость до 650° С. Основное их назначение — обработка конструкционных сталей повышенной твердости и прочности, жаропрочных сплавов, сталей аустенитного класса и титановых сплавов. Сталь Р9МЗК6С при обработке жаропрочных сплавов имеет стойкость, в 3 раза более высокую, чем сталь Р18. Сталь Р12ФЗ обладает высокой пластичностью в горячем состоянии, и сверла из нее могут получаться методом поперечно-винтовой прокатки. [c.22]

Наряду с совершенствованием методов плавки, важным резервом повышения прочности и ряда других эксплуатационных характеристик (особенно износостойкости) явилось легирование чугуна, получившее довольно большое распространение. Перечисленные выше тины чугунов со специальными физическими свойствами относятся к категории легированных. Для ряда наиболее ответственных марок конструкционных чугунов практиковалось легирование никелем, хромом и их сочетаниями. Большое развитие получило использование так называемых природно-легированных чугунов, представляющих собой доменные чугуны, выплавляемые из комплексных руд и содержащие легирующие элементы. К ним относятся, например, чугуны, вьшлав-ляемые из руд Орско-Халиловского месторо>кдения, имеющие в своем составе до 3% хрома и 1% никеля. [c.206]

В современной технике применяется широкий ассортимент металлов и сплавов. Для создания конструкций, машин, аппаратов применяются в огромных количествах разнообразные сорта сталей, представляющих собой сплавы на основе железа. С целью повышения их свойств используется множество методов, выработанных многовековым опытом производства. Тем не менее, прочность реальных сталей, применяемых в промышленности, значительно ниже прочности нитевидных кристаллов железа. Основную массу углеродистой стали используют в качестве конструкционного материала с пределом прочности 35—75 кГ1мм . Предел прочности легированной стали обычно составляет 80— 120 кГ1мм , реже повышается до 120—180 кГ мм , и только в особых случаях, у сталей сложных составов, после специальной термической обработки повышается до 180—200 кГ1мм . [c.40]

Армированное стекло — конструкционное изделие, получаемое методом непрерывного проката неорганического стекла с одновременным закатыванием внутрь листа металлической сетки из отожженной хромированной или никелированной стальной проволоки. Это стекло имеет предел прочности при сжатии 600 МПа, повышенную огнестойкость (До 1,3 ч), безосколочно при разрушении, светопропускаемость — более 60%. Может иметь гладкую, кованую или узорчатую поверхность, быть бесцветным или цветным. [c.357]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...