ОТВЕРСТИЯ И ТРЕЩИНЫ Круглые отверстия

Влияние отверстий на развитие усталостных трещин состоит в следующем [22. Если на пути развивающейся усталостной трещины встречается круглое отверстие, то тормозящий эффект этого отверстия, проявляющийся после входа в него трещины (независимо от размера и расположения отверстия), практически компенсируется ускорением роста трещины при ее приближении к отверстию (за счет увеличения коэффициента интенсивности напряжений) и увеличением размера повреждения (за счет присоединения к повреждению самого отверстия). Ускоренному появлению вторичной трещины из такого рода отверстий может способствовать, по-видимому, предварительная интенсивная наработка в зоне отверстия. [c.173]

Крышки турбин являются наиболее сложными кольцевыми деталями. В крупных поворотнолопастных турбинах (D > 4,5 м) применяют крышки, выполненные отдельно от верхнего кольца направляющего аппарата (см. рис. 1.4, II.4), при этом их наружный размер и диаметр отверстия в верхнем кольце выполняют больше диаметра рабочего класса на величину монтажного зазора, необходимого для проноса рабочего колеса при установленных лопатках и верхнем кольце. Для увеличения жесткости, прочности и динамической устойчивости (повышения частоты собственных колебаний) в крышках так же, как и в других кольцевых деталях турбин, кроме стыковых фланцев устанавливаются сплошные промежуточные радиальные ребра, имеющие круглые отверстия. Ребра с большими, повторяющими контур ребра отверстиями (рис. 1.4) теперь не применяются. В них при работе возможны перенапряжения и возникновение трещин в углах отверстий. [c.96]

При радиусе круглого отверстия больше 0,5 мм предел выносливости при кручении. практически не меняется, тогда как для некруглых отверстий с тем же размером I предел выносливости увеличивается с увеличением радиуса отверстия, поскольку в рассматриваемой области, характеризующейся отсутствием нераспространяющихся усталостных трещин, изменение коэффициента концентрации напряжений с изменением радиуса сопровождается и изменением градиента напряжений. Для исследованных образцов с изменением г от 0,5 до 1,0 мм предел выносливости изменяется всего на 10 %. [c.86]

Условия нераспространения трещин и предел выносливости. Представляет интерес рассмотреть картину трещин при напряжениях, равных пределу выносливости на базе 10 циклов. Размеры максимальных трещин, которые наблюдались при кручении и растяжении — сжатии, приведены в табл. 9. В этой же таблице даны значения пороговых коэффициентов интенсивности напряжений, найденных на образцах с трещинами, предварительно выращенными из концентраторов напряжений в виде круглых отверстий, при испытаниях образцов как при кручении, так и при растяжении — сжатии. [c.60]

Уравнения (П 21) и (11.23) позволяют рассчитать кривую много-цикловой усталости образцов с концентраторами напряжений в виде круглого отверстия при растяжении—сжатии или кручении по моменту зарождения трещины. [c.66]

В этой главе приведены уравнения, описывающие коэффициенты интенсивности напряжений для широкого круга конфигураций трехмерных трещин при воздействии растягивающих или изгибающих нагрузок, причем эти коэффициенты могут быть функцией длины и глубины трещины, толщины пластины, радиуса отверстия и т. д. Рассмотрены такие конфигурации трещин внутренняя эллиптическая, полуэллиптическая поверхностная,, угловая в виде четверти эллипса, полуэллиптическая поверхностная трещина, расположенная в круглом отверстии, угловая трещина в виде четверти эллипса в отверстии, находящемся в пластине конечной толщины. [c.266]

Чужеродные включения и пустоты, так же, как и трещины, являются концентраторами напряжения. Например, концентрация напряжения, обусловленная наличием круглого отверстия в плоском листе, описывается формулой [173] [c.174]

Описать поле напряжений у края круглого отверстия можно с помощью действительной функции напряжений. Функции, используемые для описания полей напряжений у краев эллиптических отверстий или острых трещин, обычно содержат как действительную, так и мнимую части (см. гл. III). Мнимым членам трудно приписать какой-либо физический смысл, поэтому цель этого раздела заключается в том, чтобы дать приблизительную, но согласующуюся с реальными условиями, сравнительную оценку результатов, полученных из действительных и комплексных функций. Для этого сравним максимальные растягивающие напряжения, рассчитанные для эллиптического отверстия с полуосями а и 6 (гл. III, раздел 5), с напряжениями, возникающими на краях семейства круглых соприкасающихся отверстий, показанных на рис. 13, а. [c.32]

Тенденцию эту можно все же ограничить путем увеличения радиуса кривизны по концам трещины такой способ прекращения роста длины трещины применяется как к стальным поковкам, так и к фарфору. Обычно это делается путем просверливания круглых отверстий у концов трещины, благодаря чему максималь- [c.475]

Сравнительная прочность при растяжении эпоксидного графитопласта , содержащего круглое отверстие и трещины [25] [c.38]

При монтажных работах иногда приходится исправлять на корпусе тонкостенных сосудов вмятины, пробоины, надрывы и т. п., образующиеся в результате небрежной их транспортировки. Такие дефектные места исправляют путем нагрева газовой горелкой до температуры 700—800° С и последующей правкой поверхности домкратом либо кувалдой. Если эти приемы оказываются недостаточными, то это дефектное место вырезают и вваривают заплату. Во всех случаях форма заплаты должна быть круглой либо, если это невозможно выполнить, углы отверстия и заплаты необходимо закруглить, так как они являются концентраторами напряжений и местами возникновения трещин. Во избежание образования трещин при охлаждении и усадке наплавленного металла шва необходимо придать заплате несколько выпуклую форму, позволяющую ей свободно удлиняться. Такие выпуклые заплаты изготовляют выбивкой в холодном состоянии. [c.113]

Эти соединения по сравнению со шпоночными и шлицевыми а) обеспечивают лучшее центрирование сопрягаемых деталей б) не имеют острых углов, канавок и резких переходов сечения, вследствие чего нет опасности возникновения концентрации напряжений, а возможность появления трещин после термообработки сведена к минимуму в) позволяют окончательно обрабатывать рабочие поверхности каждой из сопрягаемых деталей совершенно так же, как и обычные гладкие круглые валы и соответствующие им отверстия втулок. [c.855]

Круглые отверстия в матрице растачивают на координатном станке слесарю приходится только развернуть их с обратной стороны для обеспечения конусности стенок (обычно от 15 до 1° на сторону). Отсутствие уклона стенок небольших отверстий приведет к тому, что отходы от пробивки в виде маленьких цилиндрических пробок плотно заполнят отверстие матрицы и вызовут поломку пуансона. Если же такое отверстие расположено близко от края большого отверстия, в перемычке между ними может возникнуть трещина и матрица выйдет из строя. [c.73]

Из фиг. 46, б видно, что, несмотря на то, что наибольшая концентрация напряжений имет место в острых углах, в отдельных случаях возникновение и распространение трещин происходит в менее напряженных местах. Трещины на поверхности круглых отверстий или в отверстиях, ограниченных плавными кривыми, наблюдаются редко. В связи с наличием специфических внутренних дефектов в неметаллических материалах могут возникнуть трещины при благоприятных условиях даже в круглых отверстиях небольших размеров. [c.71]

Такое положение объясняется меньшей вероятностью появления опасных трещин в начальный период деформирования при пробивке малых отверстий, так как их периметр незначителен. Это подтверждают и опыты по пробивке прямоугольных отверстий одинакового периметра. При пробивке круглого отверстия диаметром 9,56 мм сопротивление разделению возрастает ввиду отсутствия концентраторов напряжений. [c.92]

Приведем некоторые данные о величинах коэффициента концентрации а . Для полукруглой шпоночной канавки (фиг. 283, а) и круглого отверстия (фиг. 283, в), имеющих небольшие размеры по отношению к радиусу вала г, 2. При закруглениях нулевого радиуса г = О (фиг. 283, б) теоретически = оо, т. е. коэффициент имеет бесконечно большое значение. Отсюда следует, что нужно избегать острых входящих углов, так как вблизи них могут возникнуть при работе вала большие напряжения т . Эти напряжения приводят к значительному снижению циклической прочности вала. Обычно трещины усталости возникают в зоне концентрации напряжений. [c.283]

Корпус щеткодержателя. Если корпус имеет трещины, могущие привести к отколу металла в местах крепления или в гнездах под щетки, то его заменяют. Трещины иного характера, а также выработку резьбовых и круглых отверстий, выжиги в нижней части гнезд устраняют газовой сваркой с предварительным нагревом корпуса до 200—250° С. При нормальной эксплуатации износ гнезд под щетки корпуса щеткодержателя невелик. Интенсивный износ вызывается попаданием абразивной пыли между щеткой и корпусом щеткодержателя, а также подпрыгиванием щеток из-за неровной поверхности коллектора. [c.373]

Круглые отверстия в средней части образца служат для создания концентрации напряжений и в шве создаются усилия, направленные поперек шва. Испытания проводят на нескольких образцах при различной скорости деформации гак, чтобы установить некоторые ее критические значения, при которых в металле шва возникают трещины. По этим минимальным критическим значениям скоростей [c.87]

Исследования применительно к низкоуглеродистым сталям с пределом прочности 673-1616 МПа были проведены на круглых образцах при изгибе с вращением со скоростью 3500 об/мин при уровне напряжения (половина размаха напряжений) 750, 650 и 550 МПа. Сопоставлены результаты анализа роста трещин для гладких образцов и образцов с высверленным отверстием с одинаковыми диаметром и глубиной 0,1 мм. Наилучшее описание экспериментальных данных роста трещины по поверхности образца при показателе степени = 1 дает соотношение [126] [c.249]

Для уменьшения концентрации напряжений прорези (см. рис. 2.27, г) заменяют полукруглыми выточками (см. рис. 2.27, б), уступы (см. рис. 2.27, д) заменяют галтелями (см. рис. 2.27, в) при этом увеличивают радиусы закруглений галтелей и выточек, круглые отверстия заменяют эллиптическими, вытянутыми вдоль оси стержня, и т. п. Для снижения высоких местных напряжений у трещин и предупреж- [c.71]

Рассмотрим взаимодействие круглого отверстия — инициатора трещины и разгружающего отверстия [76, 77] (рис. 21.10). Максимальный коэффициент концентрации паиряжений в точке контура разгружающего отверстия можно определять по формуле [c.177]

Для образца с круглым отверстием отношение пределов выносливости при кручении и изгибе составляет Тд/од 0,75. Это различие особенно заметно в области существования нераспро-страняющихся усталостных трещин, т. е. для образцов с диаметром отверстия менее 0,5 мм. Полученное соотношение пределов выносливости объясняется тем, что при изгибе образца с отверстием максимальная амплитуда напряжений с учетом концентрации напряжений составляет адгкЗап, а при кручении Ол 4тц. Принимая во внимание практически одинаковое распределение напряжений [c.87]

Заготовка формы а проходит операцию подсадки фланца, заготовка формы б этой операции не проходит, так как подсадка радиуса для формы 6 затруднительна и связана с опасностью образования трещин. Круглый фланец для формы б облегчает течение металла для формы а это не имеет значения. Получить отверстие с конической выемкой для формы б нельзя [c.520]

Представляет значительный интерес проверка возможности использования понятия особой точки в случае внутренних, не выходящих на внешнюю поверхность тела трещин при наличии в зоне трещины значительных градиентов напряжений. Рассмотрим эту задачу на примере пластины с круглым отверстием радиуса г, подверженной действию равномерного растяжения. Сравнение решений, приведенных в работе [118] (определены по известному решению Бови) и найденных по формуле Ki == = а (.йо) Vл/, показало, что при Ijr < 1 расхождение решений менее 10 %. [c.115]

Устранение трещин на жаровых трубах. Короткие трещ1 ны длиной не более 2 мм у отверстий диаметром до 10 мм и трещины длиной не более 5 мм у отверстий диаметром свыше 10 мм выпиливаются круглым надфилем с последующей полировкой кромок наждачным полотном. У одного отверстия обычно допускается выпиливание не более трех трещин. При наличии трещины длиной До 10 мм ограничиваются засверливанием их сверлом диаметром 2,5—3 мм. Трещины большей длины подвергаются засверливанию, разделке на V-образное сечение и последующей заварке. [c.279]

На возникновение трещин в блоках существенно влияет геометрия блюмсового паза и, по мнению авторов [3], применяемые у нас блоки с прямоугольным пазом и скругленными углами имеют невыгодную геометрию. Оптимальным является сквозное круглое отверстие, но из-за трудностей монтажа такие блоки практически не применяются, хотя и предлагаются для поставок. Учитывая, что с увеличением ширины блюмса возрастают усилия на контактируемые поверхности между блоком и блюмсом за счет превышения коэффициента теплового расширения стали, идеальный катодный блюмс должен быть узким и высоким, а следовательно, адекватную конструкцию должен иметь и катодный блок. Поэтому в настоящее время в зарубежной практике все большее применение находят катодные блоки с узким одиночным и двойным пазом. [c.174]

Рассмотрим трещину в области с высокой концентрацией напряжений, например трещину, идущую от круглого отверстия в пластине, растягиваемой вдоль некоторой оси (рис. И). Решение этой задачи известно (оно было дано Бови), и, стало быть, его можно применить для оценки точности и пределов применимости упрощенных методик. Согласно этой методике, использующей линейную суперпозицию, коэффициент интенсивности напряжений определяют, исключая поверхностные усилия в неразрушенном теле на месте будущей трещины с тем, чтобы создать свободные от усилий берега трещины. Такие условия приближенно можно осуществить, добавляя к истинной трещине ее зеркальное изображение, что дает возможность получить [c.31]

Для трехмерных задач необходимо определить три функции напряжений, как, например, в случае круглого отверстия в пластине конечной толщины. Нейбер [2] указал способ определения трех функций напряжений у концентраторов напряжений гиперболической или эллиптической геометрии, и в последнее время была сделана попытка решить задачу трехмерной трещины путем построения поля упругих напряжений вокруг четвертьбесконеч-ной трещины в полупространстве [29]. В данном случае интересно то, что если Oij выражено через сферические координаты г, 9, % уравнением вида [c.90]

Рис. 61. Кинетика роста малых усталостйых трещин, возникающих и растущих в f — центральная трещина 2, 3— круглое отверстие 4 — эплиттическое отверстие Анализ экспериментальных данных проводили с исподьзованием значений AJ и

Размеры элементарных трещин и их характер в исходных материалах, как указывалось выше, могут быть самыми различными. При деформировании сначала развиваются те опасные трещины, которые под- в ержены воздействию максимальных напряжений. При равномерно распределенном поле напряжений, как это имеет место при пробивке круглых отверстий, в первую очередь развиваются наиболее длинные, узкие и острые трещины. Подобное же положение может иметь место и при пробивке фигурных отверстий хотя, как правило, трещины возникают в местах концентрации напряжений. [c.70]

Высокие местные напряжения по краям круглого отверстия имеют очень большое практическое значение. Как на пример можно указать на отверстия в палубах кораблей. Когда корпус корабля изгибается, в перекрытиях палуб возникает растяжение или сжатие и около отверстий появляются высокие местные напряжения. Под действием периодических изменений в нaпpяжeн x, вызываемых волнами, явление усталости металла в перенапряженных частях перекрытия может повести в конце концов к появлению трещин усталости 2). [c.92]

В процессе прож ания копье прижимают горящим кони I к бетону с достаточно большим уси.г м углубляясь в бетон, оно образует п лизительно круглое отверстие, Вследст. - испарения воды, а также из-за разно ти температур дх деформаций цементного камня и зерен заполнителя бетон становится непрочным, в нем возникают трещины, рыхлость, выкрашивание частиц, что облегчает плавление и отрыв нерасплавленных частиц. Расплавленные и оторвавшиеся частицы бетона, продукты горения стали выдуваются [c.117]

Новая теория нераспространяющихся усталостных трещин, предложенная X. Фукухарой, основана на предположении о достижении амплитудой истинного напряжения в зоне вершины трещины критического разрушающего напряжения. Анализ амплитуд истинных напряжений проведен с использованием закономерностей наложения концентраторов напряжений, а критическое напряжение разрушения определено с учетом влияния скорости нагружения и температуры. Теоретическое решение получено для изгиба при вращении круглых образцов с периферическим концентратором напряжений и растяжения-сжатия по симметричному циклу бесконечной пластины с центральным эллиптическим отверстием. Наиболее интересной особенностью полученного теоретического решения является его применимость для определения пределов выносливости как по трещино- [c.42]

Одинаковые критические радиусы концентратора напряжений, обусловливаюш ие появление иераспространяющихся усталостных трещин при кручении и изгибе, получаются, если испытывать круглые образцы с поперечным отверстием. Объяснить это явление можно, сопоставив градиенты напряжений в таких образцах. При изгибе круглого образца с отверстием градиент напряжений % 2,31г, при кручении х=3/г. С увеличением остроты надреза или уменьшением радиуса различие в градиентах уменьшается. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...