Детали Трещины

Таким образом, из теории Гриффитса следует, что наличие в той или иной детали трещины — еще не свидетельство немедленного выхода детали из строя. В принципе, возможно по критическому значению длины трещины и характеру внещней нагрузки, вводя соответствующий запас на наличие трещины, устанавливать допуск на размер трещины, с которой деталь может работать заданное время. Поскольку не каждая трещина опасна, механика разрушения может развиваться как наука, создающая надежные методы защиты конструкций от хрупкого разрушения. [c.731]

Процесс циклического нагружения элемента конструкции в условиях эксплуатации сопровождается постепенным накоплением повреждений в материале до некоторого критического уровня, который может быть охарактеризован с привлечением различных методов и средств исследования. Выбор средств определяется применяемыми критериями в оценке самого предельного состояния и его фактической реализацией к рассматриваемому моменту времени, как это было рассмотрено в предыдущей главе. Даже при отсутствии в детали трещины можно с большой достоверностью утверждать, что после длительной наработки в эксплуатации последующее после проверки нагружение может вызвать быстрое зарождение и далее распространение усталостной трещины. Оценка состояния материала с накопленными в нем повреждениями и прогнозирование последующей длительности эксплуатации до появления трещины, установление периодичности контроля за состоянием детали подразумевают использование структурного анализа на базе физики металлов. Это подразумевает обязательное применение методов механики разрушения для оценки длительности роста трещины и обоснования периодичности осмотров на всех стадиях зарождения и распространения трещин. Однако многопараметрический характер внешнего воздействия на любой элемент конструкции делает неизбежным введение в рассмотрение процесса накопления повреждений в конструкционных материалах с позиций синергетики, следовательно, возникает новое представление о процессе распространения трещин. Всю совокупность затрат энергии внешнего воздействия, вызвавших разрушение элемента конструкции, интегрально характеризуют достигнутое на определенной длине трещины предельное состояние, единичная реализация процесса прироста трещины и сформированная в результате этого поверхность разрушения. [c.79]

Наклонные (но отношению к поверхности детали) трещины являются сквозными. Однако они выделены в особую группу в дальнейшем рассмотрении, поскольку приемы воздействия на них не могут быть распространены на другой тип трещин. [c.445]

Следовательно, при подходе к поверхности на расстояние около 0,4 мм трещина будет иметь зону пластически деформированного материала величиной около 2г = 0,8 мм. Такая зона пластически деформированного материала по поверхности детали и трещина под поверхностью на расстоянии около 0,4 мм эффективно могут быть выявлены. Согласно графикам (рис. 10.4), перед выходом на поверхность детали трещина последние 0,4 мм проходит за 15-20 полетов. В совокупности с пери- [c.540]

На немагнитных материалах, например аустенитных сталях, трещины можно обнаружить с помощью радиоактивных изотопов. Для этого используются спиртовые растворы с хорошей смачивающей способностью. Благодаря капиллярному действию в дефектных местах происходит накопление радиоактивного вещества, которое остается там, когда раствор удаляется со всей поверхности детали. Трещины можно обнаружить, например, с помощью счетчика Гейгера. Наиболее часто в данном методе используются спиртовые растворы хлоридов цезия и радия. [c.185]

Покрытие наносится на исследуемую поверхность детали тонким слоем. Возникающие при нагружении детали трещины в покрытии, отскакивание покрытия от поверхности детали или наблюдаемые в покрытии деформации позво- [c.573]

Многие элементы гидравлических систем такие, как трубопроводы, шланги и их соединения, подвержены в процессе эксплуатации действию усталостных явлений. С физической точки зрения, усталостные явления можно объяснить наличием в материале, из которого изготовлены те или иные детали трещин, случайно распределенных по телу изделия. [c.203]

Взаимодействие расплавленного металла в столбе дуги и сварочной ванне с кислородом и азотом воздуха ухудшают химический состав металла. Неуправляемое охлаждение приводит к нежелательным объемным и структурным изменениям, что вызывает, в свою очередь, коробление детали, трещины, нарушение термообработки и снижение прочности сварочного шва. В жидких металлах растворяется водород, который приводит к хрупкости материала. [c.250]

По значениям л и Ло можно определить относительное снижение запаса прочности Р (в %) при появлении в детали трещины допустимой длины 0 [c.168]

Засверливание трещин. Наиболее простым и широко распространенным способом предупреждения дальнейшего развития образовавшейся в детали трещины является засверливание ее концов (диаметр просверливаемых отверстий 3—5 мм). [c.271]

Чугун из-за своей хрупкости плохо компенсирует возникающие при сварке напряжения, что может служить причиной появления в свариваемой детали трещин. Второй особенностью, усложняющей сварку чугуна, является то, что при быстром охлаждении в сварном шве образуется очень хрупкий и твердый белый чугун, не поддающейся обработке режущим инструментом. [c.284]

По значениям п и uq можно определить относительное снижение запаса прочности /3 (в %) при появлении в детали трещины допустимой длины Iq [c.158]

На расстоянии 10—15 мм от конца трещины сверлят отверстие диаметром 5—8 мм. Если в детали трещина несквозная, то сверлят отверстие глубиной на 3—4 мм больше глубины трещины. Если сверление выполнить невозможно, то металл вокруг трещины вырубают так, чтобы получить плавный переход от трещины к здоровому металлу. Если сквозные трещины, то вырубают стенки трещины так, чтобы ее кромки образовали Х-образную или V-образную разделку с углом 70—90°. [c.132]

Покрытие наносится на исследуемую поверхность детали. Возникающие в покрытии при нагружении детали трещины, отслаивание покрытия от поверхности детали или деформации, наблюдаемые с помощью покрытия, определяют напряженное состояние или деформации в точках поверхности исследуемой детали. [c.515]

Покрытие наносится тонким слоем на исследуемую поверхность детали. Возникающие в покрытии при нагружении детали трещины, отскакивание покрытия от поверхности детали, изменение его оптических или других свойств определяют качественно или количественно напряжённое состояние в поверхности детали. Ниже приводятся данные покрытия для исследования упругих деформаций, твердеющего при высыхании лаковое покрытие) и дающего при деформации трещины (покрытие Института машиноведения АН СССР [29] и покрытие НИИ-58). С.м. также [27], [48]. [c.318]

Разрушения, возникающие в результате коррозионной усталости, почти не сопровождаются пластической деформацией детали. Трещины часто имеют ветвистый (древовидный) характер и проходят обычно по телу зерна, т. е. имеет место транскристаллитное разрушение металла (рис. 4-2). [c.142]

Наносят ка вторую накладку тонкий слой состава. Производят отверждение состава и проверяют качество заделки трещин. При наличии на детали трещины длиной более 150 мм изготавливают из листовой стали накладку толщиной 1 —1,5 мм. Просверливают в накладке отверстия диаметром 8 или 10 мм на расстоянии от краев накладки не менее 10 мм, а расстояние между центрами отверстий 60—80 мм. [c.235]

В ремонтной практике для обнаружения трещин наиболее распространен магнитный метод контроля. Сущность его заключается в том, что при намагничивании контролируемой детали трещины создают участок с неодинаковой магнитной проницаемостью. В результате происходит изменение величины и направления магнитного потока (создаются полосы). [c.136]

Очищают порщень от нагара и удаляют все отложения из смазочных каналов поршня и шатуна. Тщательно осматривают детали. Трещины любого характера на поршне, поршневых кольцах, пальце, на шатуне и его крышке не допускаются. Если на рабочей поверхности вкладышей имеются задиры, то заменяют их новыми. [c.47]

Особое место занимают повреждения, возникающие при явлении коррозионной усталости, когда агрессивное действие внешней среды сочетается с переменными по величине и знаку механическими напряжениями металла. Разрушения, происходящие в результат коррозионной усталости, почти не сопровождаются пластической деформацией детали. Трещины часто имеют ветвистый (древовидный) характер и проходят обычно по телу зерна, т. е. имеет место транскристаллитное раз- Рис. 2-2. Транскристаллитная рушение металла (рис. 2-2). коррозия котельного металла. [c.35]

Реальные конструкции всегда содержат различного рода дефекты, в том числе и трещины той или иной длины. Наличие трещин вовсе не означает, что конструкция не может работать в данных конкретных условиях. Если металл вязкий, то даже трещины большой длины не вызывают разрушение конструкции. И, наоборот, в хрупких металлах ничтожные трещины могут привести к разрушению даже при напряжениях, значительно меньших предела текучести. Служебные свойства материала определяются его способностью затормаживать развитие возникших в нем по тем или иным причинам трещин. Эта способность зависит не только от свойств материала, но и от габаритов изделий. С увеличением сечения изделий возможность релаксации напряжений у вершины трещины уменьшается из-за геометрического ограничения пластического течения. При достаточно больших поперечных размерах детали трещина в ней развивается неконтролируемо, практически мгновенно, без какой-либо [c.242]

Метод красок основан на свойстве жидких красок к взаимной диффузии. При этом методе на контролируемую поверхность детали, предварительно обезжиренную в растворителе, наносят красную краску, разведенную керосином. При наличии в детали трещины краска проникает в нее. Затем красную краску смывают растворителем и поверхность детали покрывают белой краской. Через несколько секунд на белом фоне проявляющей краски появится рисунок трещины, увеличенной по ширине в несколько раз. Этот метод позволяет обнаруживать трещины шириной не менее 20 мкм. [c.169]

Направление распространения трещины хрупкого разрушения определяется взаимодействием края трещины с местными пиками напряжения, концентраторами напряжения и изменениями вязкости материала. Так, например, при известном расстоянии от края до свободной поверхности детали трещина распространяется по направлению к свободной поверхности. [c.396]

Образовавшуюся в детали трещину можно ограничить сверлением отверстий у ее краев. Сверление выполняется на всю глубину трещины. Иногда такого ограничения достаточно, чтобы сохранить деталь на длительный срок. [c.164]

Выйдя на поверхность детали, трещина распространяется вглубь, продвигаясь по наиболее слабым участкам материала. [c.285]

При заделке на детали трещины поверхность вокруг нее зачищают на 10...15 мм и притупляют кромки, на очищенные и обезжиренные края трещины наносят шпателем эпоксидную композицию, затем накладывают заплату из стеклоткани (или другого плотного хлопчатобумажного полотна) толщиной 0,3.,.0,4 мм и прикатывают роликом, как указано на рисунке 1. На заплату и поверхность детали наносят второй слой композиции и накладывают вторую заплату и т. д. Всего на пробоину накладывают 3—8 слоев ткани, последний слой покрывают композицией. После полного отвердения неровности обрабатывают наждачным кругом. [c.16]

В конструкциях деталей следует избегать выступов, пазов и отверстий, расположенных перпендикулярно к оси прессования (рнс. 8.11, а). Их следует заменять соответствующими элементами, расположенными в направлении прессования. Процесс формообразования деталей из композиционных материалов сопровождается значительной усадкой, поэтому в их конструкциях нельзя допускать значительной разностенности, которая вызывает коробление и образование трещин (рис. 8.11,6—г). Разностенность не должна превышать 1 3. В зависимости от габаритных размеров детали, используемого материала и других факторов оптимальной толщиной стенок считается 0,5—5 мм, а минимальными радиусами сопряжений — 0,5—2 мм. [c.439]

Под термической усталостью понимают появление в детали трещин вследствие действия циклических термических напряжений [4]. Эти напряжения возникают при отсутствии возможности свободного изменения геометрических размеров детали. Трещины термической усталости появляются после некоторого числа теплосмен. Исследования Ю. Ф. Баландина показали, что еще до образования трещин термической усталости в материале происходят необратимые структурные изменения, влияющие на кротковременные и длительные характеристики металла. Эти изменения могут также вызвать изменение размеров детали. Первые трещины термической усталости возникают на поверхности изделий и трудно различимы, особенно на литых необработанных поверхностях. При последующем увеличении числа циклов количество трещин и их размеры возрастают. Образуется сетка трещин, возникают разрывы стенок, и деталь разрушается. Следует учитывать, что действие теплосмен на деталь, как правило, происходит одновременно с действием механических нагрузок (от давления, центробежных сил и т. п.), остаточных напряжений, коррозионной среды, и т.д. Таким образом, повреждения детали определяются суммарным действием всех перечисленных выше факторов. Следует отметить, что при анизотропии свойств металла детали, т. е. при различных коэффициентах линейного расширения, могут появиться термические напряжения второго рода. [c.22]

Завышенная деформация, оплавление и смещение деталей хорошо выявляются при визуальном контроле и измерениях размеров детали. Трещины и непровары, а также негерметичность сварных соединений выявляются известными методами неразрушающего контроля ульт-.развуком, капиллярными и магнитными методами, течеискателями, гидро- и пневмоиспытаниями. Небольшие локальные непровары и склейки поверхностей без образования сварного соединения неразрушающими методами контроля не выявляются. Для предупреждения появления этих дефектов необходимо тщательно контролировать качество подготовки соединяемых поверхностей к сварке, а также соблюдать выбранные и проверенные параметры режима сварки. В массовом производстве можно осуществлять разрушающий контроль нескольких товарных деталей из партии, выявляя непровары и склейки в изломе деталей и изменяя в случае необходимости параметры режима. [c.279]

Для определения направлений главных напряжений и выявления наиболее напряженных зон поверхности детали можно применять и нетари-рованное хрупкое покрытие. В местах появления первых трещин в покрытии имеются наибольшие растягивающие напряжения на поверхности детали. Трещины в покрытии совпадают с траекториями, нормальными к направлениям главных растягивающих напряжений в детали. Нагрузка обратного знака или разгрузка после занесения и сушки покрытия на детали в нагруженном состоянии выявляет зоны наибольших сжимающих напряжений, а направления, перпендикулярные к трещинам в этом случае, дают направления главных сжимающих напряжений, нормальных к главным растягивающим. [c.6]

Наблюдение за возникновением и развитием трешдн проводят при освещении покрытия со всех сторон подсветкой или пучком света от осветителя, направленным к покрытию под углом 40—60°, при этом глаз наблюдателя находится на линии, отраженной от поверхности детали (трещина, направление которой перпендикулярно падающему лучу, оказывается темной) или на линии лучей, падающих на трещину (светлая трещина). На рис. 2, приведенном в качестве примера, видны трещины в покрытии в зоне приварки патрубка к сосуду, нагружаемому импульсной нагрузкой. [c.6]

Внешним осмотром выявляют видимые повреждения и изменения первоначальной формы детали трещины, пробоины, обломы, выкрашивание, раковины, задиры, забонны, царапины, выгорание поверхности, цвета побежалости, заметные визуально погнутости, коробления, сорванные резьбы. [c.98]

При наличии на детали трещины длиной 20—150 мм изготавливакя две накладки иэ стеклоткани илн технической базы так, чтобы первая накладка перекрывала трещину на 20—25 мм, а вторая — на 30—40 мм. [c.235]

При наложении заплат на детали из листового материала на бортах вырезов необходимо делать отбортовку материала, обращенную внутрь детали. Трещины и небольшие отверстия заплав-ляются без наложения заплат. [c.101]

Подгар I Подкаленные места па детали поверхпо- вдали от зоны сварки раковины и сти детали трещины в местах нодгара [c.631]

Наличие металлической связи придает материалу (металлу) способность к пластической деформации и к самоупрочнению в результате пластической деформации. Поэтому, если внутри материала есть дефект или форма детали такова, что имеются концентраторы напряжений, то в этих местах напряжения достигают большой величины и может возникнуть даже трещина. Но так как пластичность металла высока, то в этом месте, в том числе в устье трещины, металл пластически продеформируется, упрочнится и процесс разрушения приостановится. [c.60]

Практическое значение параметра /(i состоит в том, что, зная его, можно определить неличину разрушающих напряжений а (рис. 50) в зависимости от формулы и размера дефекта (/Х и). и наоборот, зная рабочее напряжение в детали, можно предсказать размер трещин, при достижении которого произойдет разрушение. [c.76]

Наличие на поверхности детали напряжений сжатия затрудняет образование трещин усталости, повышая предел усталости и расширял время до разрушения в зоне ограниченной выносливости (повиншст так называемую живучесть ). [c.83]

Внутренние напряжения первого рода, влияние которых особенно существенно, так К31К только они вызывают коробление детали п трещины, зависят не только от внешних факторов (скорость охлаждения, размер и форма детали н т. д.), но и от свойств металла. Если металл обладает малой пластичностью, то возникающие внутренние напряжения не разряжаются пластической деформацией, и если напряжения по величине превзойдут значение предела прочности, то возникнут трещины. [c.301]

Образование фаз, содержащих азот в поверхностных слоях, происходит с увеличением объема, поэтому поверхность азотированной детали испытывает напряжения сжатия. Напряжения сжатия на иоперхности вызывают повышение предела вынссливости, поскольку усталостные трещины возникают в результате растягиваю цих напряжений. [c.335]

Концентрация компонентов в лтейных сплавах должна превышать предельную растворимость при высокой температуре по двум причинам во-первых, для создания прочности, достаточной для того, чтобы внутренние напряжения (естественные и неизбежные) у литой (неотожженной) детали, не вызывали бы образования трещин во-вторых, для повышения жидкотеку чести. [c.581]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...