Углеродистая Модуль упругости

Прочность и жесткость практически неотделимы. Жесткость сама по себе не представляет ценности, если конструкция не может нести высоких нагрузок. Низкоуглеродистая сталь имеет такой же модуль упругости, как и термообработанная -качественная сталь. Однако деталь из углеродистой стали пластически деформируется и выйдет из строя под действием небольших нагрузок, которые вызовут во второй детали лишь незначительные упругие деформации. [c.214]

Материалы. Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Прямые валы и оси обычно изготовляют из углеродистых и легирован- [c.401]

Материалы валов и осей. Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Валы и оси изготовляют преимущественно из углеродистых и легированных сталей. Для валов и осей без термообработки применяют стали Ст5, Стб для валов с термообработкой — стали 45, 40Х (см. табл. 8.4). Быстроходные валы, работающие [c.294]

Фиг. 121. Ошибки в модуле упругости углеродистой стали при разных значениях пределов пропорциональности вследствие изменения температуры испытания на 1° С [57].

Модуль упругости зависит от структуры металлической основы чугуна (табл. II). Он значительно выше модуля упругости чугуна с пластинчатым графитом и несколько ниже модуля упругости углеродистой стали. Его величина с повышением температуры уменьшается (рис. 1). [c.146]

Использование легированной стали должно быть обусловлено необходимостью обеспечения определенных высоких механических характеристик для ответственных деталей при одновременном стремлении к максимальному сокращению размеров этих деталей. Например, для быстроходных валов, если диаметры их ступеней определяются исходя из требований жесткости, применять легированную сталь нерационально, так как величина модуля упругости у всех видов стали почти одинакова. Что же касается прочности, то расчет на жесткость дает такие размеры сечений, при которых фактические напряжения чаще всего оказываются значительно ниже допускаемых, даже для сравнительно дешевой углеродистой конструкционной стали. Необходимая твердость поверхностей соответствующих ступеней вала может быть получена путем поверхностной закалки т. в. ч. В указанных случаях применение легированной стали может быть оправдано лишь условиями работоспособности шлиц, если таковые имеются. [c.24]

С повышением температуры модуль упругости Е и предел пропорциональности Оп металла снижаются скачала постепенно, а затем, начиная с некоторых температур (например, для углеродистых сталей с 300—ЗМ , для легированных сталей о 350—400, для цветных металлов с 50—150°), все более резко. Так, значение Е для стали при температуре 600 примерно на 30%, а при температуре 800 — примерно на 50% ниже, чем при комнатной температуре. Понижение н Оц у цветных [c.571]

При использовании вместо углеродистых низколегированных сталей значительно снижается масса деталей, размеры которых определяются статической прочностью. Если размеры деталей определяют по сопротивлению усталости или по жесткости, экономия металла при переходе на легированные стали менее значительна, поскольку пределы выносливости таких сталей близки к пределу выносливости обычных сталей, а модули упругости одинаковы, следовательно, критические нагрузки при расчете на выносливость не зависят от марки стали. [c.485]

Углеродистая сталь отличается низкой коррозионной стойкостью, сравнительно высоким температурным коэффициентом модуля упругости, и из-за сниженной релаксационной стойкости при небольшом нагреве. Поэтому она непригодна для работы при температурах выше 100° С. Кроме того, углеродистая сталь имеет малую прокаливаемость, и поэтому ее можно применять лишь для изготовления пружин малого сечения. При закалке, когда необходимо охлаждение пружин в воде, неизбежно наблюдается значительная их деформация, а при очень сложных конфигурациях могут возникать Трещины. [c.195]

Типичная кривая растяжения для мягкой углеродистой стали изображена на рис. 2.1. Эта диаграмма растяжения является условной, так как напряжение вычисляется делением нагрузки в данный момент времени на первоначальную площадь поперечного сечения образца. При испытании на растяжение обычно определяют предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и относительное сужение после разрыва. Кривая растяжения цилиндрического образца состоит из двух участков. Участок 1 характеризуется прямой пропорциональностью между нагрузкой и удлинением и обратимостью деформации после снятия нагрузки длина образца восстанавливается. Для этого участка диаграммы справедлив закон Гука о=ъЕ, где о" — напряжение е—удлинение Е — модуль упругости. Модуль упругости материала Е не зависит от структуры, определяется силами межатомной связи и на диаграмме растяжения [c.8]

Изменение модуля упругости с повышением темп-ры аналогично углеродистой стали. Физич. св-ва [c.209]

Рис. 14, Зависимость модуля упругости углеродистой стали от расчетной температуры

Правая часть выражена через размах А/С = /Стах — Ктш коэффициента интенсивности напряжений в пределах цикла. Для большинства конструкционных металлов и сплавов принимают т 2. ... .. 6 (для углеродистых сталей при не слишком высоких напряжениях т 4). При m = 4 обычно принимают с = 10 . .. 10 мм"-Н . Некоторые авторы, исходя из модельных соображений, предлагают формулы, связывающие постоянную с с механическими характеристиками материала. Так, при m = 4 полагают с или с Ee Kj ) , где сТв — предел прочности при растяжении — деформация, соответствующая разрушению Е —модуль упругости. При т = 2 предлагают оценки с Е , что соответствует подрастанию трещины за один цикл на (АК/Е) , и т. д. [c.108]

Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали (табл. 1.4) ввиду их прочности, высокого значения модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок ковкой или из проката. [c.34]

Жесткость обеспечивают надлежащим выбором диаметров вала (оси). Для повышения жесткости следует стремиться к уменьшению расстояний между опорами. Замена углеродистых сталей легированными не повышает жесткость, так как модули упругости для стали всех марок практически почти одинаковы. [c.303]

По испытанию на растяжение при комнатной температуре нужно определить предел упругости ао,о1 и модуль упругости Е углеродистой стали [1, с. 37—39 5, с. 408—409 44]. [c.51]

Так как модуль упругости сплавов определяется модулем упругости основного компонента я мало зависит от содержания (в обычных количествах) легирующих элементов (например, для сталей колебания заключены в пределах = (19 -г 22) 10 кгс/мм , для сплавов А1 в пределах = (7 н- 7,5) 10 кгс/мм , то в случае деталей одинаковой конфигурации, когда на первом плане стоят требования жесткости, а уровень напряжений невысок, целе-сообразно применять наиболее дешевые материалы (углеродистые стали вместо легированных, алюминиевые сплавы простого состава вместо сложнолегированных). Если же наряду с жесткостью имеет значение прочность, то предпочтительны прочные сплавы. [c.211]

Испытания на твердость. Данным методом определяют сопротивление поверхностных слоев металла сварного соединения местной пластической деформации, возникающей при внедрении твердого индентора (наконечника). Воздействие на металл при этом минимальное, что позволяет для некоторых видов продукции осуществлять 100%-ный контроль. При испытании на твердость на основе косвенных методов (по числу твердости) могут оцениваться такие характеристики как временное сопротивление (а ), предел текучести (ст , сУог)- модуль упругости (Е). Например, корреляция значения для углеродистых сталей с твердостью по Бриннелю НВ следующая = 0,36 НВ, а для легированных сталей — = 0,33 НВ. [c.216]

Консольная балка длиной 30 см, нагруженная на свободном конце сосредоточенной силой 500 кг, работает при температуре 540°. Материал балки — углеродистая сталь с модулем упругости =1,6-10 Kzj M . Скорость установившейся ползучести [c.333]

Материалы. Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Основными материалами для валов служат углеродистые и легированные стали (табл. 14.1). Для большинства валов применяют термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали 40ХН, 20Х, 12ХНЗА. Для осей [c.283]

Материалы валов и осей должны быть прочными, хорошо обрабатываться и иметь высокий модуль упругости. Для изготовления валов и осей чаще всего применяются углеродистые и легированные стали в виде проката или поковок, значительно реже — стальное литье и литье из модифицированных и высокопрочных чугу-нов. Из углеродистых сталей применяют преимущественно стали марок 30, 40, 45 и 50. Менее ответственные и малонапряженные валы и оси могут быть изготовлены из сталей марок Ст4 и Ст5. [c.383]

При выводе этой формулы были сделаны допущ,ения, одно из которых aJE = З-Ю - , где — предел текучести Е — модуль упругости. Однако отношение aJE Ф onst, так как при практически стабильном для многих материалов Е может меняться в широких пределах. Так, модуль упругости для сталей разного состава изменяется от 2,0-10 до 2,1-10 кгс/см , а предел текучести — от 19 (для углеродистой стали) до 130 кгс/мм (для легированной). Для других материалов отношение предела текучести к модулю упругости тоже не всегда постоянно, поэтому коэффициент пропорциональности в уравнении (4.2) может существенно меняться [1331. [c.84]

Методом пропитки в вакууме получали композиционный материал на основе алюминия, упрочненного нитевидными кристаллами окиси алюминия. Технологический процесс заключался в предварительном получении полуфабрикатов в виде ленты из проволочной сетки с нанесенными на нее после воздушной сепарации нитевидными кристаллами. Такая лента разрезалась на отрезки определенной длины, которые подвергались на специальной установке прокатке до необходимой толщины. На полученные таким образом листы методом катодного напыления наносили покрытие из нихрома (60% Ni —24% Fe—16% r) или из углеродистой стали. Листы с покрытием пропитывались жидким алюминием. Полученный таким образом материал, содержащий 20 об.% нитевидных кристаллов AI2O3, имел при 500° С предел прочности 21 кгс/мм и длительную, 100-часовую прочность при этой же температуре 8,4 кгс(мм . По данным работы [174] модуль упругости композиции алюминий — усы AljOa составлял 12 6000 кгс/мм2. [c.100]

Упругие деформации. Упругие деформации не зависят от структуры основной металлической массыf этим связана почти полная независимость модуля упругости углеродистых сталей от их химического состава [130]). Упругие деформации зависят только от характеристики графитовых включений, поэтому упругие свойства чугуна не изменяются, если в результате термической обработки изменилась только структура основной металлической массы и не изменилась форма и величина графитовых включений (нормальный случай термической обработки серого чугуна). При увеличении содержания и укрупнении графитовых включений упругие деформации увеличиваются по своей абсолютной величине (так же как пластические деформации) и уменьшаются по относительной, выраженной впроцентахот суммарной деформации. [c.22]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях переменных нагрузок. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, являются эысокие циклическая вязкость и усталостная прочность. По показателям цикличе ской вязкости чугун с шаровидным графитом значительно превосходит углеродистую сталь, а по показателям усталостной прочности не уступает стали. Кроме того, чугун с шаровидным графитом лучше, чем сталь, воспринимает поверхностное упрочнение, вследствие чего усталостная прочность его значительно возрастает. Сочетание высоких показателей по циклической вязкости и усталостной прочности с хорошей износостойкостью и высоким модулем упругости делают чугун с шаровидным графитом хорошим материалом для изготовления коленчатых валов, валов генераторов, кулачковых валов и многих других деталей, подвергающихся циклическим напряжениям и износу. [c.165]

Е — модуль упругости, для углеродистой стали, равный 2- 10 MhImm [c.234]

По модулю упругости можно судить о способности металла или сплава сопротивляться деформирующим силам. Модуль упругости мягкой углеродистой стали равен 21 000 кг1мм , меди — 11 500 кг1мм , алюминия — [c.14]

Различные материалы имеют следующие значения модуля упругости -10 , кГ1см алюминиевый сплав литейный—0,67—0,71 дюралюминий катаный — 0,71 легированная сталь —2,1 углеродистая сталь—2,0—2,1 фанера авиационная—0,015 — 0,12 [c.339]

Например, для эвтектоидного превращения в углеродистой стали, происходящего при Т 1000 при = 0,7 (коэффициент определяется из опытов на растяжение отожженного металла при комнатной температуре) и отношении модулей упругости EiIEq- 1,5, где Eq - значение модуля упругости при Т = Тфп Ei -то же для комнатной температуры, прибавка к пределу текучести из-за произошедшего при Т - Гф,, фазового превращения составит ЛОх = (1775- 1990) МПа. Если для хорошо отожженной эвтек-тоидной стали значение предела текучести составляет -300 МПа, то после закалки она будет иметь предел текучести (2005 -2290)МПа, что достаточно хорошо соответствует известным сведениям из практики термической обработки металлов. [c.178]

Пример 1. Определить, как часто для предотвращения утечки пара нужно возобновлять затяжку болтов фланцевого соединения паропровода, если начальное упругое натяжение каждого болта, равное Р=30С0 кГ, не должно снижаться более чем на 40%. Температура, при которой работают болты, 7 =425 . Площадь поперечного сечения болта f=3 материал болгов — углеродистая сталь с модулем упругости кГ с (при Т =425°), для которой скорость установившейся ползучести может быть определена по формуле причем при [c.582]

Углеродистая сталь уступает чугунам с шаровидным графитом при почти одинаковых достижимых механических свойствах стали и чугуна плавка и разливка последнего проще в чугунах образуется меньше трещин, износостойкость коленчатых валов, изготовленных из них без термообработки, не ниже, чем валов из углеродистой стали, шейки которых закалены с нагревом ТВЧ. В валах из литой легированной стали вероятность образования флокенов меньше, чем в валах из кованой стали того же состава. Дендриты, расположенные перпендикулярно поверхности шейки вала, делают литые валы более износостойкими, чем кованые. Графитизированная сталь, в структуре которой имеются включения графита, по свойствам близка к чугуну с шаровидным графитом, обладая, однако, более высокими механическими свойствами. Из модифицированных чу-гунов с пластинчатым графитом, имеющих меньший модуль упругости, можно изготовлять коленчатые валы, менее чувствительные к нарушению правильности осевой линии, чем стальные валы. Этим чугунам свойственны высокие динамические характеристики материала. [c.324]

Образец № 1 —- модеЛь изготовлен из алюминиевого сплава Д16Т. Модуль упругости материала = 6,86-10 МПа размеры образца bi = 1 см, /ii — 2 см, li — 50 см. Образец № 2 — натура выполнен из углеродистой стали С45. Характеристики образца = 1,97-10 МПа, = 2 см, = 4 см, = 100 см. Геометрический масштаб моделирования = ih/k) — 1/2. [c.38]

Рессорно-пружинные углеродистые и легированные стали имеют высокий модуль упругости, ограничивающий упругую деформацию, равную (TQflQ2lE В связи с этим их применяют для изготовления жестких (силовых) упругих элементов. Недорогие и достаточно технологичные рессорно-пружинные стали широко используют в авто- и тракторостроении, железнодорожном транспорте, станкостроении. Кроме того, они находят применение и для силовых упругих элементов приборов. Часто эти материалы называют пружинными сталями общего назначения. [c.350]

Пружины из углеродистых и легированных сталей даже для их службы в обычной воздушной атмосфере требуют защиты от коррозии с помощью гальванических покрытий — цинкования и кадмирования. Однако применение покрытий для пружин после значительного их упрочнения опасно из-за иаводороживаиия, а также ухудшения их свойств, особенно в малых сечениях. При этом снижается жесткость пружин из-за умепьщеиня модуля упругости и релаксационная стойкость, поскольку слой покрытия обладает низким сопротивлением малым пластическим деформациям. Поэтому во многих случаях, особенно когда пружины приборов и регулирующих устройств работают в коррозионио-активных средах, необходимо применять коррозионно-стойкие стали (ГОСТ 5632—72), упрочняемые в результате закалки и отпуска (старения). Хотя эти стали по своему составу существенно отличаются от углеродистых и легированных, для них справедливы те же условия проведения закалки, а именно — нагрев в защитной атмосфере, фиксирование мелкого зерна и получение минимального количества остаточного аустенита. [c.699]

Особенности теплового расчета углеграфитовой теплообменной аппаратуры, а также справочные данные по коэффициентам линейного расширения, теплопроводности и теплопередачи для различных марок фафита приведены в монофафиях [18, 23]. Расчет основных элементов теплообменников на прочность производят по ГОСТ 14249. При этом нужно учитывать, что модуль упругости фафитовых материалов примерно на два порядка ниже, чем для углеродистых сталей, а временное сопротивление меньше в 30 раз. [c.392]

Е — модуль упругости обрабатываемого металла, который, например, для углеродистой стали равен 20 ООО—22 ООО кПмм [c.160]

Е — модуль упругости материала державки резца в кГ/жл (для углеродистой конструкционной стали = 20 000ч-22 ООО кГ/мм ) [c.174]

В этих формулах Е — модуль упругости обрабатываемого металла, который, например, для углеродистой стали равен 20 000—22 000 кгс/мм 1 = .OSDg мм — момент инерции сплошного сечения заготовки (Do — диаметр обработанной поверхности в первых двух случаях и заготовки в третьем случае, если она одного диаметра, т. е. без уступов, в мм) f — допускаемая стрела прогиба заготовки в мм при предварительном точении f = 0,2-н0,4 мм, при точении под шлифование [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...