Остаточные напряжения и деформации

Процессами, происходящими при нагреве и охлаждении защемленного стержня, объясняется образование временных и остаточных напряжений и деформаций, действующих в сварном шве и прилегающей зоне, где металл подвергается упругопластическому деформированию при нагреве и охлаждении в процессе сварки. Зона нагрева при сварке ведет себя как защемленный нагреваемый стержень, а холодные участки металла как защемление. [c.34]

Обязательным условием возникновения остаточных деформаций и напряжений является наличие пластической деформации при нагреве. Чем выше нагрев и больше его неравномерность, тем более вероятно появление при нагреве пластических деформаций, а следовательно, и остаточных напряжений и деформации. [c.34]

Сварные соединения более подвержены коррозионным поражениям по сравнению с основным металлом в связи со структурными изменениями металла, неоднородностью структуры и свойств, наличием остаточных напряжений и деформаций. [c.44]

Рациональная последовательность наложения швов с целью уменьшения остаточных напряжений и деформаций. [c.125]

В этом методе решения рассматривается квазистационарное температурное состояние в пластине. Деформации и напряжения на стадии нагрева определяют в поперечном сечении пластины, где зона разогрева до 873 К имеет максимальную ширину. Напряжения и пластические деформации укорочения в этом сечении определяются из условия равновесия внутренних сил, выполняемого в результате графических построений [17]. Аналогичные построения выполняют для сечения пластины в зоне полного остывания, в результате чего определяют остаточные напряжения и деформации. [c.416]

Таким образом, для отыскания остаточных напряжений и деформаций нужно для одного и того же нагружения решить сначала задачу теории пластичности, а затем задачу теории упругости. [c.310]

Таким образом, мы получаем следующее правило нахождения остаточных напряжений и деформаций после разгрузки. [c.60]

Применение установленного выше правила, позволяющего определить остаточные напряжения после разгрузки, встречает одно ограничение. В рассмотренном примере Nia > О, а N20 < 0. Может оказаться, что остаточное сжимающее напряжение Л го/ по абсолютной величине больше, чем предел текучести. В этом случае говорят о вторичных пластических деформациях если они появляются, т. е. если в результате расчета оказывается, что какая-то из величин Ok по абсолютной величине превышает о , то все рассуждения, конечно, становятся неверными. Читатель легко убедится сам, что в этом случае правило нахождения остаточных напряжений и деформаций после разгрузки допускает очень простое обобщение. Фиктивные напряжения и деформации, и е ,, нужно вычислять с учетом возможности пластических деформаций, но при удвоенном пределе текучести. Отсюда вытекает простое правило для определения того, появляются ли в системе вторичные пластические деформации. Нужно определить напряжения во всех стержнях нрп Р = Рг в предположении упругости их и проверить, не окажется ли в каком-либо стержне напряжение большим чем 2от. [c.61]

Ко второму направлению относятся работы, авторы которых рассматривают задачу определения остаточных напряжений и деформаций как обычную температурную задачу деформируемой среды. Основные положения этих исследований [c.211]

В результате заневоливания в жилах при разгрузке развиваются остаточные напряжения, снижающие рабочее напряжение при последующих нагружениях и позволяющие значительно облегчить вес пружины и уменьшить её габарит. Продолжительность заневоливания должна быть установлена такой, чтобы упомянутые остаточные напряжения и деформации получили устойчивый характер. В зависимости от назначения пружины и допускаемой степени развития пластической зоны в сечении жил, устанавливается длительность процесса зане- [c.711]

Величина зерна стали влияет на деформацию при закалке, причем у крупнозернистой стали возникают значительно большие остаточные напряжения и деформации, чем у мелкозернистой, [c.698]

Определение остаточных напряжений и деформаций [c.287]

Остаточные напряжения и деформации определяются как разность напряжений и деформаций, возникающих при нагружении, и напряжений и деформаций разгрузки. [c.287]

В результате нагружения детали, при котором появляются пластические деформации, и последующей разгрузки в ней возникают остаточные напряжения и деформации. Если напряженное состояние является однородным, возникают только остаточные деформации. [c.275]

Применение того или иного метода восстановления работоспособности конструктивных элементов помимо факторов, обусловленных объемом ремонтного фонда, определяется видом материалов, из которых изготовлены элементы, их геометрическими характеристиками, условиями работы в машине, факторами технологического характера. К технологическим факторам обычно относят наличие и вид термической или химико-термической обработки материала элемента наличие на поверхности детали специального покрытия или слоя металла со специальными свойствами допустимость местных нагревов и возникающих при этом остаточных напряжений и деформаций и т. п. [c.128]

Как показано исследованиями МВТУ поля остаточных напряжений и деформаций резко изменяются при сварке сталей мартенситного класса и других, которые примыкают к ним по своим свойствам и имеют низкую температуру распада аустенита. Превращение аустенита в мартенсит сопровождается при этом таким ростом объема, который превышает сокращение, вызванное охлаждением. Металл, находящийся в зоне соединения, не только не сокращается вдоль шва, но и удлиняется. В результате этого в зоне сварных швов могут возникать остаточные напряжения сжатия, направленные вдоль шва (вместо обычных растягивающих). Указанные зоны оказываются не сокращенными относительно своих первоначальных размеров, а, напротив, удлиненными. [c.133]

Пока еще отсутствуют сведения об образовании остаточных напряжений и деформаций при сварке трением, при диффузионном процессе [c.134]

Остаточные напряжения и деформации в сварных конструкциях должны быть сведены к минимуму. Для этого нужно уменьшать объем наплавленного металла, избегать местных скоплений и частых пересечений и размещать швы как можно симметричнее по отношению к оси аппарата. Особенно неблагоприятно сказывается влияние термических напряжений на конструкции, образованные из плоских листов, вызывая их сильное коробление. Значительного снижения напряжений можно добиться введением в сварные соединения гибких элементов. [c.138]

В первой задаче рассматриваются определение напряжений, деформаций и перемещений от заданной нагрузки в любой момент деформирования, определение границы между упругой и пластической зонами, определение остаточных напряжений и деформаций при полном или частичном снятии нагрузки. Во второй задаче исследуется лишь предельное состояние тела без изучения промежуточных этапов деформирования. [c.217]

Преимущества диффузионной сварки определяются отсутствием плавления металла при сварке, незначительными изменениями свойств основного металла, минимальными остаточными напряжениями и деформациями большей точностью изготовления узлов, чем при сварке плавлением малой вероятностью образования трещин возможностью варки разнородных металлов. [c.483]

Рис. 26.2. Образование остаточных напряжений и деформаций при неравномерном нагреве а — распределение температур и деформаций в сечении /-/ б — температурное поле в пластине при сварке в — эпюра Остаточных напряжений в пластине

Для уменьшения величины остаточных напряжений и деформаций при сварке многопроходных швов применяют каскадный метод сварки. Существенное влияние на величину напряжений и остаточных деформаций оказывает длина и направление сварки отдельных швов. [c.36]

Термическая обработка сварных конструкций. В результате сварки механические свойства металла около сварного шва изменяются. Кроме того, в сварных соединениях образуются сварочные остаточные напряжения и деформации, которые могут отрицательно сказаться на эксплуатационной способности изделия. Поэтому в технологической цепочке предусматривают термическую обработку готового изделия, позволяющую устранить отрицательное влияние сварки. Как правило, это отпуск. Он состоит в нагреве изделия примерно до 650 °С, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. После отпуска свойства металла восстанавливаются, напряжения и деформации снижаются. Однако это очень дорогостоящая операция, поскольку для ее проведения требуются специальное оборудование (печи) и существенные энергозатраты. [c.368]

При определении характеристик трещиностойкости сварных соединений необходимо учитывать структурно-механическую неоднородность соединений, обусловленную локальностью процессов термомеханического поведения металла при сварке. Такая локальность Приводит к образованию полей остаточных напряжений и деформаций, изменению структуры и фазового состава, возникновению микро- и макродефектов [1-2]. [c.79]

Другое затруднение при сварке алюминиевых сплавов обусловлено тем, что алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения (например, в 2 раза больше, чем у низкоуглеродистой стали). В результате при сварке возникают значительные остаточные напряжения и деформации, которые в сочетании с неправильным режимом охлаждения (чрезмерно резким) могут привести к образованию трещин в процессе завершения кристаллизации металла шва. [c.125]

Пластинчатые грузовые цепи (рис. 71, б, в) (ГОСТ 191 - 82) состоят из стальных пластин, соединенных валиками. Число пластин тем больше, чем больше разрушающая нагрузка. Элементы цепи - пластины и валики - изготавливают из сталей марок 40, 45, 50 и подвергают термообработке (улучшению или нормализации). Все цепи подвергают на заводе-изготовителе испытанию под нагрузкой, составляющей 50 % разрушающей. Так как пластинчатые цепи изготавливают без применения сварки, то они более надежны, чем сварные, поскольку в них нет остаточных напряжений и деформация звеньев у них значительно меньше. Движение пластинчатой цепи [c.176]

Представляет определенный интерес поведение композиционного материала при разгрузке и возникновение при этом остаточных напряжений и деформаций, уровень которых во многих случаях является важным параметром, определяющим качество изделий. Остаточные напряжения и деформации могут оказать существенное влияние на процессы деформирования и разрушения при эксплуатации, а также сделать конструкцию непригодной для дальнейшего использования вследствие искажения формы. [c.177]

Для вычисления остаточных напряжений и деформаций на основе решения задачи упругопластического деформирования композита воспользуемся теоремой о разгрузке, доказанной А.А. Ильюшиным [102]. В ней утверждается, что перемещения точки тела, находящегося в условиях объемного напряженного состояния (а также деформации н напряжения), в некоторый момент разгрузки равны разностям между их значениями в момент начала разгрузки и упругими перемещениями (соответственно деформациями и напряжениями), которые возникли бы в ненагруженном теле под действием внешних сил, равных разностям нагрузок до и после разгрузки. При зтом нагрузка и разгрузка должны быть простыми. [c.178]

На рис. 8.12 и 8.13 для материала "алюминий-магний , информация о свойствах которого изложена в 8.2, изображены расчетные зависимости остаточных напряжений и деформаций (как структурных, так и макроскопических) от достигнутого к моменту начала разгрузки уровня макродеформаций, который выбирался таким образом, чтобы при разгрузке не возникали вторичные пластические деформации. Рисунок 8.12 соответствует случаю, когда слоистые образцы после того, как они были подвергнуты в различной степени механическому воздействию на испытательной машине по программе простого деформирования, постепенно освобождаются от захватов. [c.179]

Остаточные напряжения и деформации. Пусть давление р снято, тогда в шаре возникнут остаточные деформации и напряжения. Для их определения надлежит найти напряжения о , а в упругом шаре, испытывающем растяжение р. Эти напряжения определяются формулами (27.5), если в них заменить знак перед р на обратный. [c.111]

Закалка прерывистая (в двух средах) То же Сначала быстрое охлаждение в воде до температуры несколько выше Мц с последующим более медленным охлаждением в масле. Выдержка в воде — ориентировочно в течение 1 с на каждые 5—6 мм диаметра (толщины) Для инструмента из углеродистой стали. Замедленное охлаждение в области температур образования мартенсита способствует уменьшению остаточных напряжений и деформаций (коробления) [c.292]

Кривая одноосного растяжения малоуглеродистой стали с разгрузкой испытуемого образца (рис. 58) показывает, что остаюч-деформация измеряется отрезком ОО. Пластическая деформация начинает проявляться на участке АВ и происходит без увеличения нагрузки. На участке ВС происходит упрочнение материала, поэтому угол наклона касательной к кривой ВС и к оси абсцисс tg р называют модулем упрочнения. Упрочнение имеет направленный характер, т. е. материал меняет свои механические свойства и приобретает деформационную анизотропию, при этом пластическая деформация растяжения ухудшает сопротивляемость металла при последующем его сжатии (эффект Ба-ушингера). Как видно из приведенной кривой, растяжение малоуглеродистой стали при пластических деформациях нагруженного и разгруженного образца значения деформаций для одного и того же напряжения . в его сечении не является однозначным. Методы теории пластичности, наряду с изучением зависимости между компонентами напряжений и деформаций, возникающих в точках тела, определяют величины остаточных напряжений и деформаций после частичной или полной разгрузки дetaли, а также напряжения и деформации при повторных нагружениях. [c.96]

Иначе говоря, остаточные напряжения и деформации определяются как разности напряжений и деформаций, существовавших в упру-гопластическом теле перед началом разгрузки, и напряжений и деформаций, которые возникли бы в аналогичном упругом теле при нагружении его той же нагрузкой. [c.310]

Пайка уменьшает, а иногда полностью исключает остаточные напряжения и деформации. К числу очень важных преимуществ пайки следует отнести возможность соединения разнородных меташов, а также металлов с неметаллами. С помощью пайки можно получать неразъемные и разъемные соединения. Последнее очень важно в производстве радиоэлектронной аппаратуры, когда возникает необходимость демонтажа при настройке или замене дефектных приборов, установленных на печатной плате. [c.526]

Разгрузка. Остаточные напряжения и деформации. При разгрузке деформация частицы происходит благодаря накопленной ею упругой потенциальной энергии. Компоненты упругой деформации ef/ не зависят от пластического деформирования, а определяются только действующими в данный момент времени напряжениями. Например согласно (VIII. 14), [c.208]

Под остаточными напряжениями и деформациями, подразделяя их в зависимости от уровня рассмотрения на структурные (микроскопические) и макроскопические, будем понимать, как принято, такие напряжения и деформации, которые существуют и уравновешиваются внутри тела после устранения воздействий, вызвавших их появление. Эти воздействия могут быть весьма разнообразны [208]. Рассматривая изотермические процессы, мы ограничимся исследованием остаточных напряжений и деформаций, возникающих лишь в результате неоднородности пластических деформаций, обусловленной в условиях макрооднородного напряженного состояния неоднородностью структуры композита. [c.177]

Пусть состоянию максимального нагружения, за которым последовала разгрузка, соответствуют внещние силы (X, У, Z), (Х , Z ), компоненты напряжения о ,. .., и компоненты деформации Ё.о > Ухг- При разгрузке тело подчиняется закону Гука ( 12) пусть разгрузка заканчивается обращением в нуль всех внешних сил, при этом тело получает остаточные напряжения о",. .., и остаточные деформации s ,. .., Считая деформации малыми, представим себе разгрузку, как приложение сил (— X, — V, —Z), (—Х , —К , —Z ). Мы можем, не обращая внимания на исходное распределение напряжений и деформаций ёл . . Тлгг> найти согласно уравнениям теории упругости напряжения oj,. .., и деформации е, . .., у г> отвечающие этим мысленно приложенным силам. В самом деле, напряжения 5 ,... и деформации s ,. .., можно рассматривать как некоторые начальные.напряжения и деформации тела известно, что при упругом деформировании наличие начальных напряжений и деформаций не отражается на величинах напряжений и деформаций, вызываемых внешними силами (см., например, [ ], 95). Благодаря возможности наложения остаточные напряжения и деформации равны [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...