Влияние радиуса надреза

ВЛИЯНИЕ РАДИУСА НАДРЕЗА [c.314]

НЫХ образцов. При этом возрастает влияние радиуса надреза образцов (табл. 4.5). [c.126]

В исследованном интервале температур получены высокие показатели ударной вязкости (рис. 4.10). В меньшей степени проявляется влияние радиуса надреза но сравнению с другими [c.127]

Зависимость q от 1/г приведена на рис. 72. В данном случае как К так и q являются ие только характеристиками материала, но зависят также от конструктивных особенностей исследуемых объектов. При испытании образцов с надрезом изменялся не только уровень максимальных напряжений, определяемый а ,, но и площадь зоны, занятая повышенными напряжениями и характеризуемая величиной Lo6 Go6 (см. рис. 72). Таким образом, при уменьшении радиуса надреза изменение предела выносливости определяется противоположным влиянием двух факторов 1) ростом максимальных напряжений и 2) масштабным фактором, который влияет в сторону увеличения усталостной прочности из-за уменьшения размеров зоны, с повышенными напряжениями. [c.142]

В более поздних работах было также показано, что резкие концентраторы напряжений придают образцам значительно более высокое сопротивление усталости, чем этого можно было ожидать, принимая во внимание их теоретические коэффициенты концентрации напряжений. Причем этот эффект наблюдается независимо от схемы приложения нагрузки. В качестве примера в табл. 1 приведены результаты исследования влияния радиуса при вершине кольцевого надреза на сопротивление усталости двух алюминиевых сплавов. Испытывали на изгиб с вращением образцы диаметром 12,7 мм из алюминиевого сплава (4,5 % Си 1,4 % Мп ап = 470 МПа) с кольцевым надрезом глубиной 1,9 мм и углом раскрытия 45°, а также на осевое растяжение-сжатие образцы диаметром 43,2 мм из алюминиевого сплава (4,4 % Си 0,7 % Mg Ств = 505 МПа) с кольцевым надрезом глубиной 5,1 мм и углом раскрытия 55 ".. В обоих случаях с уменьшением радиуса при вершине надреза амплитуда разрушающих напряжений цикла сначала значительно уменьшается, а затем, после достижения некоторого критического значения, заметно увеличивается. Интересно отметить, что в обоих исследованиях критический радиус при вершине надреза, соответствующий минимальной амплитуде разрушающих напряжений, оказался равным примерно 0,03 мм. [c.11]

Влияние среднего напряжения цикла проявляется также в изменении критического радиуса надреза, обусловливающего-возникновение нераспространяющихся усталостных трещин. Как указывалось выше, критический радиус надреза при изгибе с вращением или растяжении-сжатии по симметричному циклу нагружения можно считать постоянным, не зависящим от глубины надреза и диаметра минимального сечения. Так как критический радиус надреза соответствует равенству предельных напряжений, необходимых для возникновения трещин и для полного разрушения образца (при этом возникновение трещины определяется главным образом амплитудой напряжения, а на распространение трещины влияет максимальное растягивающее напряжение), можно предположить, что критический радиус надреза Гкр должен зависеть от среднего напряжения От. Действительно, экспериментально определенный при осевом нагружении латуни критический радиус надреза Гкр зависит от среднего напряжения цикла. Так, для средних напряжений —50, [c.90]

В результате исследования влияния остроты надреза на усталость и коррозионную усталость образцов диаметром 5 мм из отожженной стали 40Х установлено резкое снижение коррозионной выносливости образцов с концентраторами напряжений в широком интервале радиусов по сравнению с испытаниями в воздухе, т.е. на образцах малых диаметров очень слабо проявляется разгружающее действие коррозионной среды из-за разъедания дна концентратора напряжений [209]. [c.137]

Влияние радиуса у основания надреза на работу излома (сталь 0,65% С надрез глубиной 2 мм) видно из следующих данных [c.37]

Большинству особых свойств, принципиально отличающихся от свойств стали, серый чугун обязан наличию графитовых включений. Графит, обладая несоизмеримо меньшей прочностью по сравнению с металлической матрицей, оказывает на металл такое же влияние как надрезы. Действие надреза (рис. 13) зависит от его глубины и геометрии, определяемой радиусом кривизны острия [3]. Теоретически коэ( ициент концентрации напряжений может быть определен по формуле [c.65]

Рассмотрим влияние остроты надреза на условия зарождения разрушения. Факторами, способствующими разрушению, являются местные растягивающие напряжения в вершине надреза [3], затрудняющие развитие пластических деформаций. Различие местных напряженных состояний в надрезах с разным радиусом основания не одинаково сказывается на условиях зарождения разрушения. Если при простом растяжении условие текучести металла наступает при Одом = Qj = От то, например, при F-образном надрезе с радиусом [c.222]

На рис. 147 показано влияние надреза на число циклов до разрушения при напряжении 66 кгс/мм (0,6 Ов). С уменьшением радиуса надреза от 0,75 до 0,1 мм число циклов снижается от 12000 до 2000. [c.309]

Рис. 18. Влияние температуры испытания и радиуса надреза на результаты кратковременных испытаний 27%-НОЙ хромистой стали

Следует помнить, что показатели ударной вязкости, приводимые в паспортах на материалы, сильно зависят от размеров образцов, формы и размеров подрезов. Эти показатели не являются фундаментальными свойствами материалов, как описанные выше показатели вязкости разрушения (ур, G или Кс). На рис. 2.11 показано влияние радиуса закругления в конце надреза на ударную вязкость пластичного полимера. Чем острее надрез, тем меньше ударная вязкость. Для сравнения двух полимеров необходимо использовать образцы и надрезы одинакового типа. В работе [24] хорошо описаны недостатки ударных испытаний пластиков и предложена качественная характеристика ударной вязкости пластиков по температуре, при которой их разрушение переходит от преимущественно хрупкого к преимущественно пластичному разрушению при нанесении острых или тупых надрезов. [c.63]

Рис. 2.62, Влияние радиуса основания надреза на работу разрушения материалов на основе эпоксидной смолы и углеродных высокомодульных [ ) и кварцевых (2) волокон [116].

Описание всех результатов, полученных при испытаниях на вязкость разрушения, выходит далеко за рамки этой книги. Влияние основных параметров геометрии образца, таких как толщина (см. раздел 3) и радиус надреза (рис. 67), было уже обсуждено и снова будет упомянуто в главе 7, где будет рассмотрено разрушение образцов с надрезами и механизмы микроскопического разрушения. Следующими важными переменными, влияющими на вязкость разрушения, являются температура испытания, скорость деформации и, очевидно, природа испытуемого материала. В данном разделе будут описаны только результаты, а обсуждение их с точки зрения микромеханизма разрушения будет проведено в гл. Vn и Vni. [c.137]

Водородный показатель pH раствора 248 Вязкость разрушения 17. 109 -- влияние радиуса основания надреза 131, 175 [c.252]

Влияние радиуса закругления и угла надреза. Масштабный фактор, учитывающий влияние геометрических размеров сечения детали, и связанный с ним масштабный эффект, заключается в том, что по мере увеличения поперечного сечения детали (при достижении им определенной величины) прочность материала [c.496]

Дробь для наклёпа стальных изделий обычно чугунная, реже стальная. При наклёпе деталей из цветных сплавов во избежание их электролитической коррозии, связанной с вкраплением частиц, дроби в обрабатываемую поверхность, применяют алюминиевую или стеклянную дробь. Обычный размер дроби — от 0,4 до 2 мм. Дробь малого диаметра следует применять при обработке мелких деталей, а также в тех случаях, когда к микрогеометрии поверхности упрочняемой детали предъявляются повышенные требования. При наклёпе деталей, обладающих поверхностными концентраторами напряжений, лучшие результаты даёт дробь, радиус которой заметно отличается от радиуса галтелей, надрезов и т. п. Если надрез мелкий, можно использовать крупную дробь (радиус дроби больше радиуса надреза) с расчётом на то, что зона влияния концентратора напряжений не будет выходить за пределы наклёпанного слоя при глубоких надрезах следует предпочитать мелкую дробь (радиус дроби меньше радиуса надреза). К дроби предъявляются повышенные требования в отношении прочности, однородности по диаметру и сферичности. Химический состав широко распространённой дроби 3,26% С [c.892]

Из рис. 25.11 следует, что высокая структурная чувствительность ударных испытаний надрезанных образцов (по сравнению со статическими испытаниями гладких) объясняется наряду с другими факторами значительным уменьшением /д при переходе от гладкого (/д 10 мм) к образцу типа Менаже (/д 1 мм). В последнее время установлено сильное влияние макро- и микротрещин на прочность и характеристики разрушения некоторых конструкционных сталей и сплавов. Однако ударная вязкость образцов с надрезом Менаже (радиус надреза 1 мм) часто не отражает этого, что связано с резким уменьшением (на четыре порядка) деформированной зоны при наличии трещины. Таким образом, структура, однородная по отношению к надрезу Менаже, может быть резко неоднородной по отношению к трещине. [c.309]

Используемые для ударных испытаний образцы представлены на рис. 202. Их длину и поперечное сечение большей частью выбирают в зависимости от мощности копра и от того, какое количество материала находится в распоряжении исследователя. Следует иметь в виду, что малый образец более чувствителен ко всякого рода внутренним дефектам материала. Выбирая форму надреза, учитывают, что при меньшем радиусе закругления вязкость будет меньше. Влияние формы надреза на ударную вязкость приведено ниже [c.243]

Предварительное растяжение приводит к значительному повышению предела выносливости образцов с надрезами. При этом основное значение имеет изменение остроты надрезов (увеличение радиуса надреза) и местное упрочнение металла. Кроме того, при этом сказывается и благоприятное влияние остаточных напряжений сжатия, которые создаются предварительным растяжением образцов. [c.122]

Влияние радиуса закругления надреза на длительную прочность иллюстрируется [c.112]

Рис, и. Влияние радиуса надреза иа раз рушающую нагрузку [5] [c.325]

Проба Шнадта [2] была рекомендована для изучения влияния радиуса надреза на ударную вязкость основного металла и околошовной зоны при наплавке только при одном из режимов (подробнее о пробе Шнадта см. гл. V). Однако более целесообразно использовать эту пробу в виде дополнения к валиковой пробе для всего диапазона изменения погонной энергии дуги. Для этого из части ударных образцов, вырезанных из пластин валиковой пробы, изготовляют образцы Шнадта с надрезами У-образной формы и радиусами Я закругления 0,025 [c.95]

Проба Шнадта применяется для изучения влияния радиуса надреза на ударную вязкость основного металла и околошовной зоны. Она с успехом может применяться как дополнение к валиковой пробе. Испытывают образцы с радиусом закругления надреза 0,025 0,5 1,0 и без надреза. Вершина надреза также располагается в околошовной зоне на глубине 0,5 мм от границы сплавления. [c.582]

Рис. 19. Влияние радиуса надреза на долговечность стали 20ХГС2Н при малоцикловой усталости в различных средах

Проба X. Шнадта [98] была рекомендована для изучения влияния радиуса надреза на ударную вязкость основного металла и околошовной зоны при наплавке только на одном из жестких режимов (с малой погонной энергией дуги). Однако, как было показано нами в работе [118], эту пробу целесообразно использовать в виде дополнения к валиковой пробе для всего диапазона изменения погонной энергии дуги, указанного в табл. 6. Для этого из части ударных образцов, вырезанных из пластин валиковой пробы, изготовляют специальные образцы X. Шнадта с надрезами У-образной формы и радиусами закругления Н, равными 0,025 0,5 и 1 мм, а также без надреза Н= со) (рис. 27, а и б). Вершины надрезов или верхняя грань образцов без надрезов располагается также на глубине 0,5 мм от границы проплавления. С противоположной стороны [c.68]

Оу = 5 перестает влиять на Л/ р. Это соответствует для испытанных образцов концентратору напряжений с радиусом надреза г= 0,1 мм. Причиной отсутствия влияния концентрации напряжений на Л/ р при а > 5 является то, что величина концентрации деформации в вершине надреза в этих случаях не изменяется. Изменение величины зерна и вн /тризеренной структуры мало сказывается на величине Л/ р. [c.100]

Другой важный фактор, в значительной степени определяющий чувствительность к коррозионной среде,—наличие на поверхности образцов концентраторов напряжений. В вершинах концентраторов напряжений при малоцикловом нагружении создаются условия для образования глубоких трещин с малым раскрытием, в которых происходит подкисление внутрищелевого раствора и его глубокая деаэрация. Указанные условия препятствуют или затрудняют процесс репассивации, в результате чего процесс коррозионного разрушения активизируется. На рис. 71 показано влияние концентрации напряжений на малоцикловую долговечность сплава ВТ5-1 при Я = 0 в коррозионной среде ( ном 0,9о. ) образцов с радиусом надреза 0,01 0,1 0,5 1,2 и 6,0 мм. Во всех случаях отношение диаметра образца в надрезе г/ к диаметру вне надреза оставалось постоянным и равнялось 0,707 при г/=9 мм. Указанным радиусам соответствовал теоретический коэффициент концентрации напряжений, соответственно равный 13,5 5,2 4,2 2,8 и 2,0. По оси абсцисс на рис 71 отложена долговечность соответствующая точке пересечения кривой усталости надрезанных образцов с кривой усталости гладких образцов. Как видно из рис. 71, даже при проведении испытаний чувствительного к коррозионной среде сплава ВТ5-1 при наличии концентра- [c.116]

Рис. 1. Влияние радиуса вершины надреза на величину вязкой составляющей в изломе при испытании образцов DWTT из стали 09Г2СФ (t = = 20 мм)

Для более полного представления о служебных характеристиках сплавов проверили влияние ЭШП на чувствительность к надрезу при испытаниях на длительную прочность при 700, 800, 900 и 950° С. Результаты исследования [159] показывают, что при этих температурах ЭШП повышает стойкость гладких образцов и значительно уменьшает чувствительность стали к концентрации напряжений при радиусе надреза 0,5 мм (в 2,5— 50 раз). Существенно увеличивается длительная прочность металла после ЭШП. Так, сталь ЭИ481Ш имела длительную прочность в продольных образцах 155 ч, в поперечных 136 ч, тогда как исходный электродуговой металл разрушался соответственно через 23 и 12 ч. [c.223]

Например, на рис. 5.26 показано влияние радиуса вершины надреза, т. е. остроты надреза на относительную длительную прочность надрезанных образцов (ОДПН). По мере увеличения остроты надреза степень упрочнения возрастает до некоторого предела, затем при дальнейшем увеличении остроты надреза степень упрочнения уменьшается, в некоторых случаях происходит разупрочнение. Степень уменьшения упрочнения различна в зависимости от таких факторов, как тип материала, условия испытаний и т. п. [c.154]

Согласно последнему исследованию Е. М. Шевандина и его сотрудников [168] влияния концентрации напряжения на усталостную прочность стали в воздухе установлено, что с увеличением остроты надреза концентратора и ростом коэффициента концентрации напряжений как при изгибе, так и при растяжении — сжатии происходит уменьшение усталостной прочности малоуглеродистой и низколегированной сталей до экстремального значения и при дальнейшем увеличении остроты надреза усталостная прочность практически не изменяется. Наименьший радиус надреза, отвечающий достижению экстремального значения усталостной прочности, может быть назван предельным. При изгибе и растяжении — сжатии для образцов сечением 30—60 мм он имеет величину около 0,3 мм (в среднем 0,2—0,5 мм). [c.123]

Все образцы шлифовались до 9-го класса чистоты поверхности в соответствии с методикой Института строительной механики АН УССР [45] и практически не имели наклепа и остаточных напряжений. На части этих образцов наносились по три V-образных надреза глубиной 0,5 мм с радиусом закругления г= = 0,04 0,01 мм на расстоянии 10 мм один от другого. В одной из серий образцов угол при вершине был равен 45—50°, в другой — 25—30° это было сделано с целью выявить влияние формы надреза (угла раствора концентратора) на выносливость стали. [c.125]

Влияние остроты надрезов. Низкие значения сопротивления хрупкому разрушению можно получить на образцах с очень острым надрезом. Однако надрез радиусом несколько сотых миллиметра не следует считать в полной мере треш иноподобным дефектом. К тому же для определения вязкости разрушения методами механики хрупкого разрушения необходимо математически строгое понимание острой трещины. Исследования показали, что трещины могут иметь большие влияния на сопротивление хрупкому разрушению, чем острые надрезы (Вессел, 1960 г. Юкава и Мак-Муллин, 1961 г.). Однако этот фактор не является решающим без учета других параметров. Одним из этих параметров для легированных сталей средней прочности является температура испытаний при переходе стали из вязкого состояния в хрупкое. На рис. 32 это проиллюстрировано кривыми для стали Ш—Мо—V. Данные для образцов с трещинами, полученными при циклическом нагружении, взяты из работы Вессела (1960 г.). Данные для [c.114]

При сравнении результатов, полученных на азотированных надрезах, с результатами испытаний образцов с неазотирован-ными надрезами (с радиусом — 0,125 мм) оказывается, что наибольшая разница между ними соответствует температуре ниже переходной температуры по Шарпи (Бразерс и др., 1965 г.). В пределах некоторого разброса при низких температурах сопротивление хрупкому разрушению азотированных надрезов приблизительно в 2 раза меньше сопротивления неазотированных надрезов. При более высоких температурах существенной разницы не наблюдается. Это еще раз подтверждает большое влияние остроты надреза на сопротивление хрупкому разрушению. [c.119]

В работе [i289] описано влияние глубины надреза на условия образования нераспространяющихся трещин. Установлено, что при глубине надреза 0,005 мм в отожженной стали с 0,31 % С нераспространяющихся трещин не было обнаружено, то же в термически улучшенной стали с 0,54 % С — даже при очень остром надрезе с радиусом при вершине /О = 0,01 мм. Однако они были обнаружены при глубине надреза 0,02 мм. Это свидетельствует о том, что существуют критические размеры надрезов, определяющие появления нераспространяющихся трещин. [c.185]

В работе [2] сопоставляли влияние остроты радиуса надреза образцов Шнадта на ударную вязкость при комнатной температуре и влияние температуры испытания на ударную вязкость образцов Менаже из основного металла и металла околошовной зоны (при оптимальной погонной энергии). Испытания проводили на образцах из сталей 23Г и 40Х (рис. 118). Полученные данные подтверждают установившийся взгляд на температуру как на фактор, более резко влияющий на переход стали из вязкого в хрупкое состояние, чем острота надреза. [c.227]

Влияние предела прочности, температуры испытания, концентрации напряжений и упрочнения новерхности на малоцикловую усталость сплавов ВТ8 и ВТ9 было исследовано в работе [257]. Испытание на повторно-статическое растяжение при 20, 200, 350, 450 и 500° С проводили на установках с пульсирующим знакопостоянным циклом нагружения с частотой 14 циклов в минуту. Определение прочности при малоцикловой усталости проводили на гладких и надрезанных образцах (кольцевой надрез глубины 1 мм, d =5 мм). Предел малоцикловой усталости определяли на базе 10 циклов. Влияние предела прочности на малоцикловую усталость изучали на гладких и надрезанных образцах (радиус надреза 0,1 мм, теоретический коэффициент концентрации напряжений 4—6) после стандартной термической обработки иВТМО, которая включала деформацию при 950—970° С с охлаждением в воде и последующее старение. [c.240]

На рис. 32 приведены результаты испытания на растяжение образцов из стали 18ХНВА с надрезом, обработанных на разный уровень прочности и покрытых рас-плавденным оловосодержащим припоем. При прочпостй-стали 0в = О,8 Гн/м (80 кГ/мм ) влияние припоя на прочность образцов с надрезом почти не проявляется. Однако по мере увеличения предела прочности стали и уменьшения радиуса надреза действие оловосодержащего припоя резко усиливается. [c.102]

Очень сильно влияет наводорожнвание на замедленное разрушение высокопрочных сталей, что особенно проявляется при наличии концентраторов напряжений. При этом время до разрушения заневоленных образцов с надрезом при уменьшении растягивающих напряжений увеличивается. Ход кривой напряжение—время показывает, что существует некоторое пороговое напряжение — длительная прочность (Одл), ниже которого не происходит вамедленного разрушения стали. На длительную прочность большое влияние оказывает радиус концентратора напряжений с уменьшением радиуса надреза (от 6,25 до 0,025 мм) Одд наводороженной стали уменьшается почти в 3 раза. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...