Зависимость Пределы ползучести и пределы прочности длительной

При статическом длительном нагружении допускаемые напряжения определяются из кривых длительной прочности и полной деформации ползучести. В зависимости от соотнощения пределов ползучести и пределов длительной прочности для определения допускаемых напряжений выбирается меньшая для заданного времени работы величина. При этом запас прочности по напряжениям (для длительной прочности) принимается л = 1,4 ч- 1,6. [c.485]

В зависимости от соотношения пределов ползучести и пределов длительной прочности для определения допускаемых напряжений выбирается меньшая для заданного времени работы величина. При этом запас прочности по напряжениям (для длительной прочности) принимается п = 1,4-т-1,6. [c.540]

Физическая природа предела ползучести и предела длительной прочности неодинакова. Предел ползучести характеризует сопротивление металла малой пластической деформации при повышенной температуре, а предел длительной прочности — сопротивление металла разрушению в условиях ползучести. Тем не менее в зависимости от обстоятельств каждая из этих характеристик может фигурировать в расчетах на прочность в условиях ползучести, тем более, что для каждого материала между этими характеристиками имеется определенная взаимосвязь. [c.168]

Кроме того, в TGL 7961 приведены значения пределов ползучести и длительной прочности для 400—600 °С. В табл. 87 приведены значения предела текучести <в зависимости от марки стали) по TGL 28185. [c.235]

Зависимости между пределом ползучести и пределом длительной прочности, как совершенно различными прочностными характеристиками — предел ползучести характеризует сопротивление пластической деформации, в то время как предел длительной прочности является характеристикой сопротивления металла разрушению, — не существует. [c.269]

В работе [55а] исследована ползучесть и длительная прочность молибдена технической чистоты при температуре 1000— 1800°С на базе 0,1 —100 ч. Для испытаний использовали листовые образцы толщиной 1 мм и длиной рабочей части 20 мм, предварительно отожженные при температуре 1400°С в течение 1 ч. Как следует из рис. 3.13, полученные характеристики длительной прочности вплоть до температуры 1400°С в системе координат Igo—Ig аппроксимируются в виде прямых. Следовательно, в рассмотренных температурных пределах между напряжением и долговечностью справедлива степенная зависимость [c.61]

Необходимо иметь в виду, что между скоростью ползучести и пределом длительной прочности нет однозначной зависимости. Иногда сталь со структурой, обеспечивающей меньшую скорость ползучести, может разрушиться под действием одинаковых напряжений и температуры раньше, чем та же сталь со структурой, обусловливающей большую скорость ползучести. [c.86]

Температурные зависимости ползучести и длительной прочности, к атомам твердого тела, находящимся в состоянии беспорядочного теплового движения, можно применить те же законы, что и к молекулам газа. Распределение энергии между молекулами газа устанавливается законом Больцмана. Если обозначить (1д относительное количество атомов, для которы энергия теплового движения находится в пределах от С/ до и -йи, то по формуле Больцмана [c.434]

Каждая из этих областей характеризуется определенным диапазоном температур и напряжений, который удобно рассмотреть на диаграмме рис. 18.2.1. Здесь по оси абсцисс откладывается темпе,ратура Г, по оси ординат — напряжение а. В результате кратковременного испытания па разрыв определяется предел прочности Ов. Верхняя кривая 1 соответствует зависимости предела прочности от температуры, область, лежащая выше этой кривой и обозначенная буквой Р, есть область мгновенного разрушения. Предел прочности Ов зависит от скорости испытания, особенно при высоких температурах, но мы не принимаем во внимание эти эффекты при рассуждениях качественного характера. Штриховая кривая 2 определяет ту границу, ниже которой ползучесть вообще не наблюдается. Эта кривая также довольно условна. Многочисленные попытки определения истинного предела ползучести, т. е. такого напряжения (при данной температуре), ниже которого материал вообще не ползет, не привели пи к каким результатам и в настоящее время оставлены. Под действием постоянного напряжения а образец при данной температуре разорвется по истечении времени t. Наоборот, задаваясь временем t, можно определить напряжение, при котором образец в это время разорвется. Назовем это напряжение длительной прочностью 0(. Очевидно, что величина длительной прочности за-40 [c.615]

Рис. 28 Зависимость длительной прочности ч предела ползучести низколегированных теплоустойчивых и высоколегированных аустенитных сталей от температуры

Так же, как и при нормальной температуре, в области средних температур титан, а- и а + р-сплавы не охрупчиваются под напряжением и временная зависимость прочности определяется исчерпанием запаса пластичности в процессе ползучести. В связи с этим предел длительной прочности, выраженный в относительных единицах, повышается при средних температурах в такой же мере, как и относительный предел ползучести (рис. 61). [c.131]

Испытание на длительную прочность отличается от испытания на ползучесть тем, что испытуемый образец доводят при данной температуре и напряжении до разрушения. В результате испытания определяют предел длительной прочности, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре (ГОСТ 10145—81). Предел длительной прочности обозначается о с двумя числовыми индексами, например а вдо — предел длительной прочности за 1000 ч при температуре 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет собой прямую линию (рис. 165, в). Это позволяет для ряда сплавов экспериментально построенные кривые для продолжительности 700—1000 ч экстраполировать на значительно большую длительность (10 000—100 000 ч). [c.302]

Инженер-конструктор создает продукцию двух видов проект деталей и узлов, представленный чертежами и описательными ведомостями, и прогнозную оценку (расчет) их надежности и работоспособности. Именно второй вид продукции требует самых больших усилий и наиболее активного сотрудничества с разработчиками материалов. Предметом рассмотрения в данном случае является такой аспект работоспособности деталей, как рабочая долговечность. Чтобы предсказать ее, инженер должен определить напряжения, температуру, химический состав рабочей среды и характеристики поведения материала. Для этого он может воспользоваться собственными расчетами, проведением испытаний или консультацией специалистов. Чтобы описать поведение, можно использовать характеристики как связанные, так и не связанные с разрушением. К последней группе характеристик относятся такие свойства, как модули нормальной упругости и сдвига, коэффициент Пуассона, коэффициент линейного расширения, теплопроводность, излучательная способность, плотность. Они нужны для расчета напряжений, деформаций и температур. В числе связанных с разрушением рассматривают коррозионные свойства, характеристики ползучести и длительной прочности, диаграммы много- и малоцикловой усталости, характеристики вязкости разрушения, текучести и предела прочности. Совместное рассмотрение всех этих характеристик приводит к выводу, что механизмы разрушения (в их зависимости от температуры и числа циклов нагружения) представляют наибольший интерес для конструкторов камеры сгорания, а также рабочих и направляющих лопаток. [c.63]

При использовании формулы (4) необходимо учитывать, что она справедлива лишь для одного вида разрушения и в относительно ограниченных пределах времени и температуры. Переход от внутризеренного к межзеренному разрушению меняет вид кривых длительной прочности. Третий период ползучести, для которого при внутризеренном разрушении характерно резкое нарастание относительного удлинения, сокращается, а во многих случаях практически отсутствует. Развитие межзеренного разрушения, вызывающего уменьшение времени до разрыва, сопровождается появлением излома прямой на логарифмическом графике (кривые 2 и 3 на рис. 14). В этих случаях зависимость lg от — 1 схематически изображается двумя участками / — внутризеренного разрушения, отвечающего кратковременным испытаниям II—межзеренного, при более длительных испытаниях. Для каждого из этих двух участков могут быть найдены определенные значения т в уравнении (4), причем для участка II значение т меньше. [c.22]

Рис. 30. Изменение пределов ползучести (а) и длительной прочности (б) 2—9%-ных хромистых сталей в зависимости от температуры испы-

В TGL 1598 приведены нормативные показатели таких характеристик длительной жаропрочности, как предел ползучести для 10000 и 100000 ч и длительной прочности (см. 1.11.2.19) при той же продолжительности испытаний при температурах 350— 550 °С (в зависимости от марки стали). [c.243]

Физически причина разрушения полимера во всех случаях и в случае непрерывного быстрого загружения, и в случае медленного его загружения, и в случае длительного выдерживания под некоторым фиксированным значением разрушающей нагрузки—может быть одна и та же — расширение микродефектов, но достигается оно при различной степени участия податливых связей в восприятии внешней нагрузки. Отсюда следует, что если предел прочности характеризуется усилием, вызывающим максимально возможное упругое напряжение всех элементарных частиц вещества, то предел длительной прочности характеризуется усилием, возбуждающим до предела только те частицы, которые имеют жесткие взаимные связи. Те частицы, которые не имеют жестких связей с другими, в длительном восприятии нагрузки не участвуют, выключаясь из работы в процессе ползучести. Длительная прочность в зависимости от структуры полимера, т. е. от наличия жестких связей между его элементарными частицами, изменяется от предела прочности до нуля, всегда оставаясь меньше предела прочности. [c.37]

В качестве расчетной характеристики предел текучести при высоких температурах может использоваться для углеродистой стали — до 300—350°, для мало- и среднелегированной стали перлитного класса — до 400—450°. При более высоких температурах, в связи с усилением зависимости числовых значений предела текучести от длительности нагружения на отдельных стадиях испытания, расчет конструкций, предназначенных для длительной службы, требует обязательного учета деформаций ползучести и потому не может базироваться на пределе текучести или, точнее говоря, только на пределе текучести. Практически предел текучести имеет значение в качестве расчетной характеристики и при значительно более высоких температурах, являясь распространенным средством проверки допускаемых напряжений, определенных на базе условного предела ползучести и предела длительной прочности. По немецким нормам (DIN 2413), например, в расчетах на прочность при высоких температурах следует руководствоваться наименьшим из следующ их четырех значений [c.246]

Предел длительной прочности соответствует напряжению, при котором протекает непрерывная ползучесть, приводящая материал к разрушению за заданное время при данной постоянной температуре. Пределы длительной прочности даны на графиках в зависимости от температуры и приложенного напряжения. [c.70]

Склонность к бездеформационным разрушениям, обусловленная неблагоприятным соотношением между величинами предела ползучести и предела длительной прочности, является причиной, по которой конструкторы предпочитают материалы с высоким отношением Оьп о . Считается, в частности, что для предела ползучести, понимаемого как напряжение, вызывающее 1% остаточной деформации за данный срок службы, минимальные значения отношения Одп (Уп должны составлять 1,3—2. В связи с этим следует заметить, что соотношения между о и аэ , как это видно из фиг. 207, могут сильно изменяться в зависимости от длительности испытания. Отношение зависит также от того, какое [c.271]

Рис. 3. Кривые зависимости условного предела ползучести и предела длительной прочности от температуры для литой стали 20ХМЛ

В табл. 5 и на фиг. 20 приведены данные по ползучести и длительной прочности различных типов наплавленного металла. На фиг. 20 штриховыми линиями показаны аналогичные зависимости для соответствующих кованых сталей. Как и в условиях кратковременных испытаний, режим отпуска наплавленного металла заметно влияет на его длительную прочность. Так, после отпуска при 680° С в течение 5 ч наплавленный металл КТИ-9 по длительной прочности значительно превосходит кованую сталь 15X11МФ. Предел длительной прочности при 550° С за 10 ч в этом случае составляет 24 кГ1мм против 15-ь 17 кГ/мм для кованой стали. Такой высокопрочный наплавленный металл обладает низкой пластичностью. [c.43]

При повышенных температурах копструкциоппые материалы обнаруживают два новых свойства — ползучести и длительной прочности. Ползучестью называется возрастание пластической (остаточной) деформации нри постоянных нагрузках длительной прочностью называется зависимость разрушаюш,их напряжений (пределов прочности) от длительности работы. [c.87]

ТВЕРДОСТЬ ГОРЯЧАЯ —твердость, определяемая при повышенных темп-рах методом вдавливания. Для измерения твердости до темп-ры 500 применяются обычные стальные шарики, при более высоких (до 900°) — победитовые, прошедшие спец. химикотермич. обработку. Твердость, определяемая при повышенных темн-рах кратковременным (порядка 30 секунд) вдавливанием, и предел прочности при тех же темп-рах связаны между собой, и характер изменения их в зависимости от химич. состава, режимов обработки и др. подобен. Предлогкснный А. Бочваром метод длительной твердости дает сравнительную оценку жаропрочности различных металлов, гл. обр. легких сплавов. Длительная твердость определяется обычно после часового вдавливания, когда, как показывает опыт, скорость падения твердости становится практически постоянной. Многочисленные эксперименты подтвердили удовлетворительное соответствие между хар-ками длительной твердости и сопротивлением ползучести. [c.290]

Данная концепция получила определенное развитие в работе [23], где она применяется к расчету турбинного диска. Здесь принято, что на этапах нагрева сопротивление материала деформированию определяется диаграммой кратковременного деформирования, не изменяющейся от цикла к циклу. При стационарных режимах, когда уровни температур могут /быть выше, а градиенты ниже, чем на первом этапе, сопротивление деформированию определяется изохронной кривой ползучести [51, 61], соответствующей суммарному времени прошедших циклов (ее параметры —предел ползучести, предел длительной прочности — естественно, убывают с числом циклов). Последняя кривая аппроксимируется кусочно-линейной зависимостью по заданному допуску на деформацию ползучести (как показано на рис. 4) аналогично тому, как это делается при замене реальной кривой кратковременного деформирования некоторой близкой диаграммой упругоидеальнопластического тела. Такой подход приближенно отражает наиболее существенную особенность характеристик кратковременного и.длительного деформирования переход от медленного увеличения необратимых деформаций к б ыстрому (т. е. от малых значений dzldo к большим) при превышении напряжениями некоторого характерного значения. [c.23]

Окисляющая способность среды является первостепенной, так как именно влиянием этого фактора обусловлено появление на поверхности металла окисной пленки. Испытанием образцов в воздушной среде с разрежением в пределах 1,33 10 — 1,33 10 Па было установлено, что длительная прочность стали 08КП уменьшалась и тем значительнее, чем больше глубина вакуума. Приведенные результаты свидетельствуют, что в зависимости от окисляющей способности среды на поверхности металла формируются окисные пленки, способные в различной степени упрочнять металл. Изменение парциального давления кислорода в рабочей среде приводит к образованию на поверхности металла различных по химическому составу и механи- ческим свойствам окисных пленок [17]. В случае плохой адгезии с металлом и низкой пластичности окисные пленки не оказывают влияния на сопротивление ползучести и длительную прочность металлов. [c.9]

Испытание на длительную прочность отличается от испытания па ползучесть тем, что испытуемый образец доводят нри данной температуре и напряжении до разрун1ения В результате испытания он )еделяю г предел длительной прочносиш, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре. Предел длительной прочности обозначают а с двумя числовыми индексами, например сгшоо — предел длительной прочности за 1000 ч при 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет прямую линию (рис. 154, о). [c.286]

Для новых материалов определяются следующие характеристики механических свойств в пределах температур, для которых рекомендуется этот материал временное сопротивление разрыву (предел прочности), предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, относительное равномерное сужение, ползучесть, длительная прочность, циклическая прочность (для циклически нагруженных элементов), критическая температура хрупкости (по данным испытаний образцов типа IV по ГОСТ 6996—66 и ГОСТ 9454—60), сдвиг критической температуры хрупкости в результате старения и циклической усталости, длительная пластичность. Номенклатура и объемы определения указанных характеристик устанавливаются для каждого материала в зависимости от рекомендуемых температур и условий его эксплуатации. Механические свойства, определяемые первыми четырьмя из иеречясленных характеристик (ов, рабочую температуру. Ударная вязкость должна быть исследована в интервале от критической температуры хрупкости материала до температуры, указанной выше. [c.24]

На рис. 1 и 2 показаны сводные графики изменения значений предела ползучести при скорости ползучести 1% за 100 ООО ч и предела длительной прочности за 100 ООО ч в зависимости от температуры. Для сравнения на рис, 2 нанесены значения предела длительной прочности наиболее распространенной хромоникелевой стали Х18Н9Т. [c.91]

В соответствии с установившейся в машиностроении практикой основным методом расчета прочности конструкций, работающих при высоких температурах, как и при комнатной, является расчет по допускаемым напряжениям. В зависимости от рабочей температуры, вида изделий и условий его работы в качестве исходных характеристик прочности материала могут использоваться временное сопротивление а , предел текучести ст,., предел длительной прочности а для особоточных узлов либо изготовляемых из малопластичных материалов — и предел ползучести Оп. Величина допускаемого напряжения является минимальным значением из вычисленных по следующим условиям [c.155]

Рис. 174. Изменение предела прочности, предела, ползучести и длительной прочности, удлинения в зависимости от температуры испытания стали 18-8 и величины зерна (цифры у кривых — величина зерпа, fj.)

Рис. 174. Изменение <a href="/info/1682">предела прочности</a>, предела, ползучести и <a href="/info/1690">длительной прочности</a>, удлинения в зависимости от <a href="/info/28878">температуры испытания</a> стали 18-8 и <a href="/info/134811">величины зерна</a> (цифры у кривых — величина зерпа, fj.)

Таким образом, если исходить из представления о микроыеодно-родности реальных материалов, предположение о реономности всей неупругой деформации не связано с какими-либо несоответствиями или противоречиями по отношению к опытным данным. Различие между процессами кратковременного и длительного неупругого деформирования заключается, как было выяснено, в том, что при этом реализуются различные участки реологической функции. В принципе им могут отвечать различные физические механизмы деформирования и различные интенсивности накопления повреждений. На рис. 6.5 показаны зависимости предела прочности Ов — == 2G (Т) /"л и предела ползучести о = 2G Т) в зависимости от температуры (данные получены для стали 12Х18Н9, верхняя граница скорости деформации В = 10 с , указаны значения допуска с" , принятого при определении а ). Как видно, при температурах, приближающихся к нормальной, значения и близки, хотя и не совпадают. [c.128]

Перераспределение напряжений в дисках из хромомолибденовой стали в процессе ползучести, кривая пределов длительной прочности и зависимость наибольших растягивающих напряжений от времени показаны на рис. 45. Экспериментальные точки, соответствующие разрушению диска, лежат в области пёресечения этих кривых [13]. [c.214]

На рис. 127 приведены данные, характеризующие зависимость прочностных, пластических свойств и ударной вязкости стали Х15Н9Ю от температуры старения, а на рис. 128 — зависимость пределов длительной прочности и ползучести за 100 ч для ряда сталей переходного класса по сравнению с некоторыми другими сталями в зависимости от температуры испытания. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...