Напряжения остаточные — Влияние

Причиной понижения предела выносливости образцов с электролитическими железными покрытиями являются остаточные напряжения растяжения на границе основной металл — покрытие , достигающие 100—960 МПа. Эти напряжения оказывают отрицательное влияние на трещиностойкость гладких цилиндрических образцов при асимметричном цикле нагружения и обусловливают особый характер деформации и разрушения. Предел выносливости при этом может снижаться на 50% [55]. [c.31]

Анализом экспериментальных данных показано, что степень влияния длительности и запаса энергии импульса на величину напряжений в поверхностном слое различна. Увеличение энергии импульса в 2 раза приводит к увеличению максимальной величины остаточных напряжений в среднем на 20-30 %. Увеличение же длительности импульса в 2 раза приводит к увеличению максимальной величины напряжений в среднем на 40-50 %. Влияние длительности импульса на глубину распространения растягивающих напряжений также больше влияния энергии импульса. [c.558]

В процессе изготовления волокнистых композитов на поверхности раздела возникают остаточные напряжения. Для исследования этих напряжений и оценки влияния их на прочность адгезионной связи получили развитие как экспериментальные, так и аналитические методы. [c.65]

Количественной оценкой остаточных напряжений и их влиянием на несущую способность материала не занимались до сих пор в столь же строгой постановке, как при анализе напряженного состояния, возникающего при внешних механических воздействиях. Причина этого заключается, главным образом, в отсутствии соответствующих аналитических методов. Исследования затрудняются также тем, что широкий температурный диапазон (порядка 170°С), который необходимо охватывать при анализе остаточных напряжений, не позволяет пренебречь изменением свойств материала с температурой. [c.124]

Сварные соединения в результате влияния термодеформационного цикла сварки обладают значительной неоднородностью распределения физико-механических свойств по сравнению с основным металлом. При совместном влиянии коррозионно-активной среды и механических напряжений (остаточных и эксплуатационных) комплекс физико-механических неоднородностей проявляется в большей степени и сопровождается усилением электрохимиче- [c.235]

Для многих материалов объемное пластическое деформирование приводит к более или менее существенному повышению предела текучести, и это обстоятельство может быть благоприятным для их сопротивления малоцикловой усталости. Снятия остаточных напряжений сжатия не происходит, если поверхностный наклеп осуществляется рядом с местами интенсивного накопления макропластической деформации. Так, испытания при одностороннем изгибе призматических образцов из корпусной стали с концентратором напряжений показали благоприятное влияние поверхностного наклепа зон, прилегающих к опасному сечению на всех этапах малоциклового нагружения. [c.165]

Причины нестабильности геометрической формы, размеров и физико-механических свойств металлических деталей. Причинами нестабильности геометрических свойств металлических деталей в основном являются наличие и постепенная релаксация внутренних напряжений и структурная нестабильность. Так, например, непостоянство размеров некоторых деталей машин (специальных осей, подпятников и т. п.), имеющих простую форму и высокую твердость, определяется преимущественно структурным фактором. На стабильность размеров деталей типа корпусов, каркасов, тонкостенных обечаек и т. п., имеющих сложную форму, часто недостаточную жесткость, основное влияние оказывают остаточные внутренние напряжения. Остаточные внутренние напряжения подразделяются (в порядке убывающей значимости) на фазовые или структурные, тепловые (термические), первичные усадочные (в отливках), возникающие в результате механического наклепа и вследствие химического воздействия на поверхность детали. Существенное влияние на стабильность размеров могут оказывать микроскопические напряжения первого рода. Дополнительное влияние на размеры могут оказывать напряжения второго рода, уравновешивающиеся в масштабе отдельных зерен в тех случаях, когда микронапряжения обладают общей ориентировкой (т. е. не погашаются взаимно вследствие противоположной направленности). [c.405]

Эксперименты, проведенные на образцах малоуглеродистой стали разных марок при одноосном поле остаточных напряжений, показали, что остаточные напряжения не оказывают влияния на прочность сварных соединений не только при статических, но и при ударных нагрузках. [c.219]

При достаточно высокой температуре конструкция разрушается при весьма высоких разрушающих напряжениях и остаточные напряжения не оказывают влияния на величину последних. Когда температура работы конструкции ниже критической температуры торможения процесса распространения хрупкой трещины (для основного металла конструкции), хрупкое разрушение может возникнуть при довольно низких напряжениях, однако при этом трещина остановится после распространения на некоторую длину. Полное разрушение конструкций происходит при высоком разрушающем напряжении. В этом случае остаточные напряжения оказывают влияние на работоспособность конструкции. При температуре испытания ниже температуры торможения трещины хрупкое разрушение будет происходить так а) если напряжение от внешней нагрузки, при котором возникла трещина, ниже критического напряжения, обусловливающего хрупкое разрушение при данной температуре, распространение трещины приостановится, а полное разрушение произойдет при высоких разрушающих напряжениях. В этом случае остаточные напряжения не влияют на величину разрушающей нагрузки б) если напряжение возникновения трещины выше критического напряжения, трещина распространится на все сечение образца, конструкция будет полностью разрушена при небольших значениях разрушающего напряжения. В этом случае остаточные напряжения оказывают существенное влияние на несущую спо собность конструкции. [c.221]

Прочность — Влияние напряжения остаточных 210, 219—221, 226, 227 [c.479]

Устойчивость — Влияние напряжений остаточных 221, 222 [c.480]

Напряжения остаточные — Влияние на прочность деталей машин и конструкций 210, 219—221, 226, 227 [c.484]

Влияние на снятие напряжений остаточных 225—227 [c.490]

Трубы большого диаметра с толщиной стенки более 20— 23 мм гнут в горячем состоянии. Их загружают в ряд по четыре штуки и нагревают до 950 980° С. Выдержка выбирается из расчета 1 мин на 1 мм толщины. Гибку начинают при температуре не ниже 920° С, а заканчивают не ниже 750° С и затем охлаждают на воздухе. После горячен гибки проводят отпуск при температуре 740—760° С в течение 5—7 ч. В процессе отпуска устраняется наклеп, остаточные напряжения и вредное влияние подкалки, которая может произойти в месте контакта горячей трубы с холодным сектором трубогибочного станка. [c.210]

Эти опыты подтверждают высокую устойчивость остаточных напряжений и их влияние на усталостную прочность соединений. [c.235]

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

Влияние остаточных напряжений может проявляться уже при хранении изделия в изотермических условиях, без нагрузки. При эксплуатационном нагружении изделия размерные изменения протекают под действием суммарного поля напряжений — остаточных и возбуждаемых внешними силами, — включая изменение температурного режима. При этом важны соотношения между пиковыми величинами и знаками остаточных ( а также суммы остаточные + действующие) напряжений и прочностными свойствами материала, в том числе — сопротивлением малым пластическим деформациям. Повышение прочностных свойств может быть одним из путей обеспечения постоянства размеров прецизионных изделий. [c.238]

Выше мы рассмотрели изменения физического состояния стали под влиянием наклепа и остаточных напряжений и их влияние на статическую и циклическую прочность в воздухе. Необходимо отметить, что их влияние на коррозионную статическую или циклическую-усталость недостаточно выяснено, в связи с чем мы провели некоторые исследования. [c.137]

В III-2 было указано о роли дефектов в металле при его взаимодействии со средой развитие этих дефектов при механической обработке должно способствовать влиянию среды на механические свойства металла и, наоборот, устранение дефектов — препятствовать этому влиянию. В коррозионных средах особое значение приобретают неравномерно распределенные остаточные напряжения, вызываемые механической обработкой, следствием которых является появление на поверхности, соприкасающейся со средой, градиентов напряжения Хорошо известно влияние градиентов напряжения на коррозионную статическую усталость стали. Остаточные напряжения растяжения, вызванные механической обработкой, являются причиной коррозионного растрескивания и, наоборот, появление остаточных напряжений сжатия ликвидирует его. Шероховатость поверхности и наклеп приповерхностного слоя в этих случаях, очевидно, играют меньшую роль, хотя известно, что с увеличением шероховатости возрастают.потери в весе от коррозии и снижается коррозионная стойкость стали, не находящейся под напряжением. [c.142]

Металл, покрытый эмалью, представляет собой композитный материал, одной из особенностей которого является наличие поля остаточных (внутренних) напряжений, оказывающего существенное влияние на прочность эмалированной конструкции. [c.40]

В зависимости от рея има поверхностной обработки величина остаточных напряжений сжатия и глубина их распространения могут суш ественно изменяться. Положительное влияние остаточных напряжений сжатия может быть объяснено на основе рассмотрения диаграмм предельных амплитуд напряжений (см. рис. 23), когда наличие средних сжимаюш,их напряжений приводит к увеличению амплитудного значения предела выносливости. Действие остаточных напряжений в этом случае аналогично действию средних напряжений и их влияние проявляется более существенно для хрупких материалов, чем для пластичных. [c.53]

Упрочнение и остаточные напряжения в поверхностных слоях обработанной детали наряду с шероховатостью влияют и на предел выносливости детали. Чем меньше шероховатость обработанной поверхности, больше глубина и степень упрочнения, а также остаточные напряжения сжатия в поверхностных слоях обработанной поверхности, тем выше предел выносливости детали остаточные напряжения растяжения в поверхностных слоях снижают предел выносливости. Остаточные напряжения сжатия уменьшают влияние коррозии на деталь. [c.57]

Известно, что превращение аустенита в мартенсит способствует образованию в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, а распад тетрагонального мартенсита закалки с переходом в отпущенный кубический мартенсит сопровождается появлением растягивающих напряжений [66]. Возникающие в результате фазовых изменений остаточные напряжения взаимодействуют с основными напряжениями, полученными под влиянием механических воздействий. Следует отметить, что качественную обработанную поверхность можно получить путем уменьшения напряжений в процессе резания, применяя оптимальную геометрию инструмента и скорость резания, малый размер среза, достаточную смазку. [c.82]

На сравнительно простом примере мы покажем иной аспект анализа термопластических напряжений, а именно влияние поверхностного теплообмена на поле остаточных напряжений в упругопластических телах. Этот вопрос изучали [c.144]

Описана методика расчета остаточных напряжений в тонкой пластически упрочняющейся полосе, подвергнутой сжатию в условиях плоской деформации. Анализируется случай, когда в деформируемой полосе возникает центральный идеально пластический слой, отвечающий наличию площадки текучести на диаграмме зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций. Указаны необходимые и достаточные условия существования рассматриваемого решения, которое выражено через функции, табулированные на ЭЦВМ. Для указанного случая построены эпюры распределения остаточных напряжений и исследовано влияние показателя пластического упрочнения на характер распределения и величину остаточных напряжений. [c.133]

Влияние остаточных напряжений, полученных при сварке. Об усталостной прочности сварных соединений имеется большое количество работ отечественных и зарубежных ученых. Однако до настоящего времени нет единого мнения о влиянии остаточных напряжений на прочность сварных деталей и конструкций при действии переменных нагрузок. Отдельные исследователи считают, что остаточные напряжения не могут влиять на усталостную прочность сварных швов. Другие, наоборот, считают, что остаточные напряжения оказывают существенное влияние на усталостную прочность сварных конструкций. [c.302]

Напряжения оказывают определенное влияние на коррозию металлов и заслуживают особого внимания со стороны конструкторов. Эти вопросы подробно рассмотрены в гл. VII. Концентрация напряжений, возникающих при штамповке и сварке, так же как и сильные местные напряжения, возникающие в результате неправильного конструирования, могут ускорить процесс коррозии металлов. Имеется значительное количество данных, подтверждающих, что при наличии в металле остаточных напряжений или приложенных извне нагрузок могут образоваться локальные гальванические элементы. В результате на участках металла, подверженных действию наибольщих напряжений, появляются коррозионные поражения в виде трещин. [c.88]

Поверхностные упрочнения являются мощным средством повышения выносливости валов. При поверхностных упрочнениях повышается прочность наиболее напряженного поверхностного слоя и в нем создаются остаточные напряжения сжатия. Коэффициепт1э1 влияния упрочнения приведены в табл. 16.8. [c.327]

На величину остаточных напряжений покрытий наибольшее влияние оказывают органические соединения — ненасыщенные с двойной связью (производные пиридина, хинолина и др.). Они вызывают увеличение напряжений растяжения. У никелевых электролитических покрытий остаточные напряжения снижают соединения, содержащее серу (па-ратолуолсульфокислота, паратолуолсульфамид и др.) (рис. 25). [c.100]

Следует также отметить, что овружиое касательное напряжение сопоставимо с указанной выше адгезионной прочностью при сдвиге. При этом вследствие остаточных напряжений в материале и напряжений, возникающих под влиянием осевых нагрузок, поверхность раздела может оказаться в сложном напряженном состоянии и действующие на ней напряжения будут близки к прочности адгезионного соединения или матрицы при растяжении. Аналогичные результаты приведены в работах [8, 9]. В работе [9] предполагался ортотропный характер волокна, в то время как ранее полученные данные относились к изотропным волокнам, [c.72]

Считают, что по мере нагружения одна часть кристалла целиком сдвигается относительно другой в направлении линии скольжения. Расстояние между полосами скольжения лежит в пределах 10" — 10" см. Направление скольжения практически всегда совпадает с направлением вектора решетки в плотно упакованной плоскости. Оно начинается в каком-то одном месте тогда, когда касательные напряжения в плоскости скольжения достигают определенной величины, и постепенно распространяется на остальную часть плоскости. При этом нормальная к плоскости скольжения составляющая напряжения оказывает незначительное влияние на начало скольжения. Величина критического касательного напряжения зависит от чистоты металла, температуры и скорости деформирования. По мере нагружения кристаллиты разбиваются на фрагменты размером около 10 см, а те в свою очередь образуют блоки на два порядка меньше. В процессе разбиения возникают напряжения второго рода, связанные с искажением в решетке. Они соответствуют прочности материала в микрообъеме и пропорциональны пределу текучести. Около микродефектов вследствие локальных упругих напряжений кристал.таческой решеткч возникают значительные по величине ультрамикронапряжения (искажения третьего рода). Внутренние остаточные напряжения сосредоточивают часть остаточной энергии пластического деформиро- [c.126]

Напряжения остаточные—Пример определения 288 Автоскрепленные цилиндры—см. Цилиндры автоскрепленные Азотирование — Влияние на предел выносливости 469, 470 Аистова тензометры 491 Алюминиевые сплавы — см. Сплавы алюминиевые Амортизаторы 352 [c.537]

При внимательном рассмотрении явления растрескивания в условиях деформационного старения становится ясно, что непосредственной причиной образования трещины не обязательно является напряжение, остаточное или внешнее (приложенное), наиболее важным фактором оказывается скорее степень деформации, возникающей под действием этих напряжений. Чтобы вычислить максимальную степень деформации, порождаемой остаточным сварочным напряжением, можно допустить, что это напряжение эквивалентно пределу текучести, а деталь жестко закреплена. Если предел текучести равен примерно 700 МПа, а модуль упругости — примерно 2,1 X10 МПа, то полная релаксация напряжения может быть достигнута при деформации в 0,33 %. По данным, опубликованным Ro ketdyne [ЗО], в образцах, имитирующих зону термического влияний, при нагреве со скоростью 14-17 °С/мин до 870 °С напряжение срелаксировало бы только до 350 МПа [c.284]

Поверхностный слой может находиться в напряженном состоянии. Остаточные напряжения в нем при механической обработке могут достигать 560. .. 1000 МПа и быть как сжимаюш.ими, так и растягивающими. Шлифовочные треш,ины возникают под действием высоких внутренних растягиваюш,их напряжений. Остаточные растя-гиваюш ие напряжения снижают предел выносливости детали/ Для иллюстрации влияния режима обработки на остаточные напряжения приводим некоторые результаты исследования А. А. Сухопарова на отожженной стали 45. Чистовое точение производилось проходным твердосплавным резцом без охлаждения. При продольной подаче 0,1 мм остаточное напряжение у наружной поверхности при скорости резания 100 м/мин составляло 70 МПа, при 200 м/мин — О, а при 400 м/мин оно оказалось сжимаюш им и равным 166 МПа. [c.56]

Остаточные растягивающие напряжения вызывают понижение выносливости стали в воздухе. Особенно проявляется влияние этих напряжений при наличии концентраторов напряжений чувствительность к надрезам в этом случае возрастает иногда даже вдвое. Возможно, что остаточные напряжения имеют большее влияние на выносливость грубообработанных деталей, чем тонкообработанных действительно, имеются опытные данные [185], показывающие, что остаточные напряжения сжатия имели более благоприятное влияние на выносливость необработанных (после прокатки) образцов, чем обработанных. Но этот вопрос требует еще исследования. [c.136]

ВИДЫ оружия анализируют лишь номинально, причем особое значение придают использованию опытных коэффициентов безопасности, а также проведению испытаний прототипа на выносливость. При проектировании других видов оружия проводят детальный расчет на основе теоретических и экспериментальных данных, чтобы получить совершенную конструкцию прототипа для испытания ее на выносливость. Руководяш,ие материалы по усталостной прочности отражают обилий уровень знаний в области усталостного разрушения. В настоящее время еш е остаются вопросы теоретические и феноменологические, для решения которых недостаточно знаний, например, о влиянии на усталость материала таких факторов, как поле напряжений, остаточные напряжения, масштабный фактор, обработка и состояние поверхности, а также качество материала. Последний обзор теоретических положений и методов, относяш ихся к накапливаемому повреждению (Хардат, [c.319]

Из этого рисунка видно, что в сфере, которая первоначально имела температуру 0о, после помещения ее в среду с температурой 0 = О с течением времени происходит существенное перераспределенйе напряжений. На ранней стадии охлаждения развиваются высокие растягивающие тангенциальные напряжения. В определенный период в центральной части возникают высокие сжимающие напряжения. Остаточные напряжения соответствуют моменту времени t = оо и приводят к высокому сжатию у поверхности, Дальнейшие данные, относящиеся к влиянию упрочнения, глубине пластических зон, течению обратного знака и использованной технике вычислений, приведены в цитированной работе. Представленные здесь частичные результаты дали возможность привести основные соотношения и процедуру их решения применительно к квазистати-ческим задачам термопластичности. [c.144]

Технологический фактор связан с влиянием наклепа и остаточных напряжений от механической обработки. Влияние этого фактора исключается при изготовлении образцов с. большим числом проходов при резании и постепенным уменьшением глубины ре-еания и подачи. При этом толщина наклепанного слоя и остаточные напряжения получаются минимальными и не влияют существенно на сопротивление усталости. В ряде исследований проводили отжиг образцов в вакууме для П0Л1ЮГ0 снятия наклепа и остаточных напряжений. После исключения влияния металлургического и технологического факторов существенное снижение пределов выносливости связано со статистическим фактором и хорошо описывается количественно и качественно уравнениями, вытекающими из статистической теории подобия усталостного разрушения. [c.145]

А л е к с е е в П. Г. Устойчивость остаточных напряжений и их влияние на износостойкость деталей, упрочненных наклепом.—В кн. Повышение эксплуатационных свойств деталей поверхностным пластическим деформированием, I. МДНТП, М., 1971, с. 28—34. [c.176]

Действие остаточных напряжений, как уже указывалось, аналогично действию постоянных напряжений. На основании теоретического анализа в работе [21] установлена зависимость эффективности остаточных напряжений (в смысле влияния на усталостную прочность) от коэффициента неравнопрочности т)о. Этот коэффициент определяется из сопоставления пределов текучести при осевом статическом растяжении и сжатии. При увеличения коэффициента неравнопрочности влияние остаточных напряжений на усталостную прочность увеличивается. Разница между эффективностью одинаковых по величине растягивающих остаточных напряжений и сжимающих увеличивается с ростом величины т]о. При этом растягивающие остаточные напряжения в большинстве случаев меньше снижают усталостную прочность, чем такие же по величине сжимающие остаточные напряжения. [c.296]

Устойчивость остаточных напряжений и их влияние на механические свойства металла и прочность изделия. Труды Ленинградского инженерно-экономического ин-та, НИС-ЛИЭИ, Л., вып. 13, 1956, с. 145—203. [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...