Диаграмма остаточных напряжений

Диаграмма остаточных напряжений, а также диаграммы нагружения и разгрузки, разностью которых она является, показаны на рис. 11.17, [c.40]

Правильность произведённых экспериментальных определений остаточных напряжений проверяется следующими условиями равновесия в диаграмме остаточных напряжений [12] [c.210]

Пример 12.2. Определить усилия в стержнях и перемещение узла А (рис. 412, а) в зависимости от силы Р. Найти также остаточные напряжения, которые возникают в системе после ее нагружения силой Р и последующей разгрузки. Диаграмма растяжения материала обладает участком идеальной пластичности (рис. 412, б). [c.357]

Расчеты сварочных деформаций и напряжений с использованием схематизированных диаграмм идеального упругопластического материала (см. рис. 11.4) или деформационных характеристик (см. рис. 11.2), полученных на основе изотермических испытаний образцов при постоянной скорости нагружения, следует рассматривать как приближенные. Для количественной оценки остаточных напряжений такие приближенные расчеты вполне достоверны и обеспечивают необходимую для практики точность. [c.414]

Два абсолютно жестких бруса, шарнирно-соединенных между собой, на участке ЛВ поддерживаются большим числом стержней, равномерно размещенных с шагом h (см. рисунок). Площадь поперечного сечения стержней равна F. Деформирование их материала подчиняется диаграмме Прандтля (см. задачу 1.74). Заменяя стержни непрерывной упругопластической средой, получить предельное значение нагрузки Уп ед. при которой во всех стержнях напряжения достигают предела текучести От- На участке АВ построить эпюру остаточных напряжений, возникающих после снятия нагрузки пред- [c.35]

Диаграммы истинное напряжение—деформация типа а—е, Т—Г, т—V строят для полных деформаций е, Г и у, состоящих из упругой и пластической (остаточной) составляющих. [c.449]

В материалах с хорошо выраженной площадкой текучести на диаграмме напряжение — деформация кривая зависимости активности эмиссии от приложенного напряжения (рис. 115) имеет один максимум, соответствующий пределу текучести материала а . На кривой зависимости пиковой амплитуды от напряжения имеется три максимума, последний из которых совпадает с пределом прочности Ор, и не более двух минимумов, совпадающих обычно с пределом упругости Оу и текучести. Начальная амплитуда сигналов Uo зависит, в частности, от уровня остаточных напряжений в материале. [c.315]

На основании данных, полученных из деформационных диаграмм, определялись осевые остаточные напряжения I рода по [c.82]

Если рассматривать остаточные напряжения сжатия, возникающие при поверхностном пластическом деформировании, как средние напряжения цикла, то их влияние на сопротивление усталости упрочненных деталей, выражающееся в существенном увеличении разрушающих напряжений, может быть также объяснено увеличением области существования нераспространяющихся усталостных трещин. Действительно, общая диаграмма изменения пределов выносливости сталей, подверженных поверхностному наклепу, хорошо согласуется с экспериментальной диаграммой влияния средних напряжений цикла на область существования нераспространяющихся усталостных трещин. [c.94]

Интересно отметить, что сползание поверхностного слоя наблюдается только па полированных и отожженных образцах. На шлифованных отожженных (рис. 4, б) или неотожженных и на закаленных образцах не фиксируется различия в поведении поверхностного слоя и объема металла при растяжении. По мнению автора [66], это объясняется тем, что микрорельеф создает неравномерное поле напряжений в поверхностном слое и этим препятствует его сползанию . Рассмотренные экспериментальные данные показывают, что поверхностный слой, приобретающий в процессе механической обработки определенные механические свойства и структуру, в процессе отжига в вакууме при температуре выше температуры рекристаллизации теряет эти свойства и приобретает новые, которые хорошо выявляются на диаграмме остаточная деформация решетки — напряжение растяжения . Эти новые свойства в меньшей степени проявляются после отжига при 600 °С в течение одного часа вследствие недостаточных для их формирования температуры и времени ее воздействия. [c.24]

Наиболее полное представление об уровне устанавливающихся остаточных напряжений в зонах концентрации дает пространственная диаграмма, представленная па рис. 1. Эта диаграмма построена по результатам многочисленных замеров остаточных напряжений в различных образцах до и после их нагружения. Не анализируя здесь подробно данную диаграмму, отметим только, что наибольшая ее [c.185]

Пример 11.4. Построить эпюру остаточных напряжений, получающихся после разгрузки вала, работающего в упруго-пластической стадии при условии, что в процессе нагружения диаграммой напряжений в материале является диаграмма Прандтля и упругая область соответствует значению р, = г/3. [c.40]

Решение. Для построения эпюры остаточных напряжений достаточно определить две ординаты при p = p,f = л/3 и при р = л. При р = г 3 величина То т найдется как разность величины Тт, взятой из диаграммы нагружения, и напряжения т (11.62) [c.40]

Пример 12.28. Построить эпюру остаточных напряжений, получающихся после разгрузки балки, работающей в упруго-пластической стадий при следующих условиях поперечное сечение прямоугольное, в процессе нагружения материал характеризуется диаграммой Прандтля, упругая зона составляет одну треть от высоты балки (2ч = /г/3). . . [c.264]

Заневоливание есть заключительная операция в процессе изготовления пружин, позволяющая получать полезные остаточные напряжения, и потому никакая термообработка пружин после заневоливания недопустима. Для вычисления предварительных напряжений и для выяснения изменений размеров пружин растяжения-сжатия при заневоливании необходимо располагать диаграммой сдвига используемой пружинной стали. [c.693]

В результате всех подсчётов можно построить диаграмму распределения остаточных напряжений по всему сечению изучаемого диска. [c.216]

Обработку сталей и сплавов нужно производить в однофазном состоянии, так как при гомогенной структуре отдельные кристаллиты претерпевают более равномерную деформацию. В случае же гетерогенной структуры деформация может быть неравномерной вследствие различных свойств кристаллитов разных фаз, что может приводить к повышению сопротивления деформации, остаточным напряжениям и понижению пластичности обрабатываемого металла. Только отдельные виды гетерогенных структур, например мелкозернистый цементит, равномерно распределённый в феррите, обладают хорошей пластичностью. Поэтому при определении температур обработки ковкой-штамповкой необходимо руководствоваться также и диаграммами состояний (табл. 13). [c.289]

Механизм влияния остаточных напряжений на предел выносливости наглядно виден из диаграммы Хэя (рис. 5). [c.58]

От зон неоднородности структуры металла и повышенных остаточных напряжений на круговую диаграмму поступает сигнал, который в отличие от сигнала, подаваемого трещиноподобным дефектом, имеет более плавные очертания и по этому признаку может быть отсортирован. [c.183]

Предел пропорциональности (условный) (а ц) — величина напряжения, при котором отступление от линейной зависимости на диаграмме деформации достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной в этой точке к кривой деформации, увеличивается на 50% своего значения на линейном участке. Величина в инженерных расчетах указывает напряжение, до которого конструкция может работать без остаточных напряжений. [c.88]

Неполный отжиг заключается в нагреве сплава на 30—50° С выше Ai (выше линии PSK диаграммы состояния) и медленном охлаждении. Его применяют для снятия остаточных напряжений в доэвтектоидных сталях. При низком отжиге происходит перекристаллизация только перлита. Ферритная составляющая доэвтектоидных сталей остается неизменной. Такой отжиг применяют тогда, когда не требуется исправления структуры, а нужно только снять остаточные напряжения. Неполный отжиг экономичнее полного. [c.142]

Диаграмма вдавливания в координатах ИВ — Ч/вд в пластической области деформирования стали 20 представлена на рис. 8.19, о. Рядом, на рис. 8.19, б, представлена условная диафамма растяжения в координатах условное напряжение 0 — условное остаточное удлинение 8. Между рассматриваемыми диаграммами наблюдается явная аналогия. На диаграмме вдавливания напряжения 2 (твердость на пределе текучести), (максимальная твердость или твердость на пределе прочности) соответствуют пределу текучести Gq 2 временному сопротивлению о в на диаграмме растяжения. А остаточные деформации на пределе текучести (4/ )0 2 пределе прочности (ч/ад)в при вдавливании соответствуют остаточным деформациям на пределе текучести 8 g 2 и пределе прочности 8 р (предельной равномерной деформации) при растяжении. [c.391]

Как показано в работе [81], поверхностный наклеп приводит к возникновению сжимающих остаточных напряжений или, другими словами, снижает уровень средних растягивающих напряжений и, следовательно, увеличивает предельную амплитуду цикла, как это следует из известной диаграммы Смита для конструкционных сталей. [c.241]

Проиллюстрировать это можно таким примером (рис. 14.6). Для простоты рассуждений предполагаем, что наружная стенка вообще не нагревается, а материал внутренней стенки работает по диаграмме жестко-пластического тела с упрочнением, причем его пределы текучести в холодном и нагретом состоянии различны. Положим также,что перед первым пуском двигателя в стенках сопла нет никаких остаточных напряжений. Описанным выше графическим решением по кольцу определяем рабочую точку А при первом пуске двигателя. Если при охлаждении двигателя мысленно отделить внутреннюю стенку от наружной, то она сокращается на размер ej (от рабочей точки А до точки В), Для определения действительного сокращения можно из [c.369]

На рис. 14 представлены диаграммы напряжение — деформация композиционного материала, содержаш его 50 об.% борного волокна, а также аналогичные диаграммы для матрицы и волокна. При охлаждении матрица сжимается пластически и упруго, в то время как волокна сжимаются только упруго. На матрице остаются остаточные напряжения растяжения, Ом г, равные по величине [c.458]

Основными причинами увеличения пределов выносливости деталей вследствие поверхностного упрочнения являются повышение механических свойств металла упрочненного поверхностного слоя и положительное влияние сжимающих остаточных напряжений, возникающих в этом слое, связанное с характером диаграмм предельных амплитуд напряжений при асимметричных циклах, приведенных на рис. 2.7—2.10. [c.127]

Температурное поле влияет на кинетику формирования временных и остаточных напряжений. Знание его, в сочетании с термокинетическими диаграммами переохлажденного аустенита, дает возможность предсказать характер образующихся структур, а следовательно, и свойств, обеспечить разработку оптимальной технологии термической обработки крупных поковок. [c.610]

Диаграммы зависимости остаточных напряжений, глубины наклепанного слоя и выносливости от давления на ролик при обкатке образцов приведены на фиг. 75 и 76. Из диаграммы следует, что с увеличением давления на ролик до определенного предела увеличивается глубина наклепанного слоя, величина остаточных напряжений сжатия, и соответственно им, циклическая выносливость стали в воздухе и особенно в коррозионных средах. [c.139]

Фиг. 75. Диаграмма зависимости остаточных напряжений сжатия (/) и глубины наклепа (2) от давления на ролик при обкатке нормализованной стали 45.

Благоприятное влияние остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое упрочненных деталей связано с характером диаграммы предельных напряжений при асимметричном цикле. Такие диаграммы для разных случаев представлены на рис. 44, 45, 46 по оси абсцисс отложено среднее напряжение цикла а ,, по оси ординат — предельная амплитуда напряжений 0 . [c.149]

Кроме того, в научно-технической литературе по АЭ широко применяются понятия амплитуда сигнала — максимальное зна чение огибающей принятого сигнала пиковая амплитуда — макси мальное значение амплитуды за определенный интервал времени В материалах с хорошо выраженной площадкой текучести на диаграмме напряжение — деформация кривая зависимости ак тивности АЭ от напряжения (рис. 9.25) имеет один максимум, со ответствуюш,ий пределу текучести материала а . На кривой за висимости амплитуды от напряжения имеется три максимума последний из которых совпадает с пределом прочности Ор, и не более двух минимумов, совпадающих обычно с пределом упру гости ау. Начальная амплитуда сигналов зависит, в частности от уровня остаточных напряжений в материале. [c.445]

При нагружении с характеристикой цикла R>Ra диаграмма выносливости для гладких деталей выходит за значения предела текучести при растяжении. В этом случае во время первых циклов нагружения в области вершины концентратора материал переходит из упругого состояния в пластическое, что приводит при разгрузке к возникновению в этой области остаточных напряжений сжатия. Предельное максимальное напряжение цикла (Г (oak + omk) при соблюдбнии указанных ранее допушений постоянно и равно пределу текучести при растяжении (Тт.р- В результате этого создается положение, когда независимо от дальнейшего внешнего изменения R реальный коэффициент асимметрии цикла остается постоянным и равным Ra, а сопротивление усталости не изменяется. Соответствующую амплитуду номинального переменного напряжения в этой области можно определить из уравнений (8) и (10) [c.50]

В качестве подтверждения правильности полученных теоретических закономерностей приведем результаты экспериментальных исследований. На рис. 24 показаны построенные по экспериментальным результатам диаграммы предельных напряжений, полученные Т. Гарнеем при испытаниях на усталость плоских образцов с приваренными ребрами жесткости (кривая 1) и накладками (кривая 2). В обоих случаях образцы после сварки подвергали отжигу, чтобы исключить влияние остаточных сварочных напряжений. Образцы с приваренными ребрами разрушались при нагружении с различной асимметрией [c.54]

Для пластичных чистых металлов в отожженном состоянии весьма существенно влияние скорости деформирования, которое приводит к торможению развития пластических деформаций, в связи с чем начальные участки диаграмм циклического деформирования в координатах 0а —ба проходят существенно выше, чем диаграммы деформирования при медленном деформировании для неоднородных по-ликристаллических сплавов (углеродистые стали и др.) существенно влияние остаточных напряжений второго рода, приводящих к снижению диаграмм циклического деформирования по сравнению с диа-1раммами статического деформирования. [c.5]

На рис. 1.8 приведена наиболее простая механическая модель, впервые использованная А. Ю. Ишилинским [13, 86], объясняющая эффект Баушингера с феноменологических позиций, но вместе с тем отражающая в очень схематизированной форме вероятную физическую причину этого явления. Развитие микро-пластических деформаций в дискретных и различно ориентированных полосах скольжения, принадлежащих отдельным зернам, должно сопровождаться возникновением поля остаточных напряжений, снижающих сопротивление материала пластическому деформированию при изменении его направления. Упругое звено 1 работает параллельно со звеном сухого трения 2 в виде ползунка. Кроме того, имеется еще одно упругое звено 5, соединенное последовательно с первыми двумя. Диаграмма циклического деформирования (рис. 1.9) элемента гипотетического материала с механическими свойствами, отвечающими данной модели, строится на основании элементарного расчета. При а < С , где — предельное сопротивление проскальзыванию в звене 2, происходит только линейно-упругая деформация звена 2 по закону е = = Oi/Ei (линия О А на рис. 1.9). При ст > Са деформацию, приобретающую характер упругопластической, претерпевают звенья 2 и /. Закон деформирования (линия АВ) приобретает такой вид [c.16]

Процессу выравнивания температур после останова отвечает на диаграмме ломаная (СгОг. Остаточное напряжение к моменту полного охлаждения пера лопатки вновь по модулю равно пределу текучести а у. [c.374]

Испытуемая конструкция должна подвергаться воздействию некоторого обобщенного спектра нагружения, учитывающего взаимодействие постоянных и повторно-переменных нагрузок, остаточных напряжений, температурных и других физических полей, коррозионных сред и поверхностно-активных веществ. Спектр натружения устанавливается на основе анализа статистических данных об изменениях напряженно-деформированного состояния рассматриваемой зоны повреждений в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта конструкции. Во время испытаний регистрируют нагрузку и размеры - трещины, по которым определяют величины ее приростов и скорости распространения в том или ином направлении. С их помощью строят диаграммы статического или усталостного разрушения. [c.287]

На третьем участке диаграммы роста усталостных трещин некоторых сталей (см. рис. 92, а) имеются участки, на которых скорость роста усталостных трещин остается постоянной, несмотря на значительное увеличение значений / imax или AKi. Увеличение значений R не сказывается на размерах этих участков, но приводит к уменьшению скорости роста усталостной трещины, при которой появляются эти участки. Этот факт можно объяснить тем, что при высоких уровнях Klmax, вызывающих появление у вершины трещины достаточно больших зон пластических деформаш й, коэффициент интенсивности напряжений не определяет реальное напряженно-деформированное состояние материала, когда становится существенным влияние остаточных напряжений, возникающих при снятии нагрузки, на распределение напряжений и деформаций у вершины трещины при последующем нагружении. [c.158]

На рис. 4.18 в координатах напряжение - время параллельно диаграмме / остаточной длительной прочности стали и ниже нее на 10 % наносится диаграмма 2 начального этапа интенсивной микроповреждаемости и одновременно проводится вектор расчетных приведенных напряжений до пересечения в точке А с диаграммой микроповреждаемости. [c.238]

При малых упруго-пластических деформациях квазиизотронного образца диаграммы растяжения ОАСН (рис. 59, б) и сжатия О А А" симметричны, пределы упругости при растяжении и сжатии равны по абсолютной величине. Растянем образец за пределом упругости до точки С Значительно меньше временного сопротивления), затем произведем разгрузку по линии D. Предел упругости этого деформированного образца при растяжении равен и больше начального предела упругости на растяжение Подвергнем такой образец из точки D сжатию за предел упругости о ... Его диаграмма сжатия D Н уже не симметрична диаграмме растяжения D H, так как > сг , . Предел упругости а , меньше начального предела упругости на сжатие (по абсолютной величине). Таким образом, пластическая деформация металла приводит к увеличению предела упругости при повторной деформации того же знака И уменьшению его при повторной деформации противоположного знака. В этом и заключается эффект Баушингера, связанный с появлением деформационной анизотропии, обусловленной наличием остаточных напряжений в результате предварительной деформации. [c.159]

Если в поверхностном слое детали имеется остаточное напряжение аост и возникает рабочее напряжение от внешних нагрузок, изменяющееся по симметричному циклу с амплитудой Оа, то результирующее напряжение будет изменяться по асимметричному циклу со средним напряжением и амплитудой Оа. Если напряжение аост сжимающее, то, как следует из рис. 2.7— 2.10, предельная амплитуда существенно возрастает, что и является одной из причин повышения предела выносливости детали вследствие упрочнения. Однако при наличии остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое (это возможно при неправильной технологии упрочнения) предельная амплитуда падает (см. рис. 2.7—2.10), так как рабочая точка на диаграмме предельных амплитуд сдвигается вправо от точки, соответствующей симметричному циклу (а = 0). Возникновение остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое, снижающее предел выносливости детали, получается при обрыве поверхностного закаленного слоя, при обезуглероживании поверхности при химико-термической обработке, при наличии в слое остаточного аустенита, при наличии шлифовочных прижогов и в некоторых других случа5йГ. Дробеструйная обработка, проведенная после химико-термической обработки, увеличивает сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое до 70—150 кгс/мм 135]. В этом состоит большое преимущество использования комбинированных методов упрочнения. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...