Усталость и термическая усталость

Разрабатываемые жаропрочные сплавы должны обладать не только превосходными характеристиками ползучести, усталости и термической усталости, но и иметь хорошее сопротивление окислению при высоких температурах. [c.158]

Усталость и термическая усталость [c.46]

Снижение температуры испытания ниже комнатной у гладких образцов приводит к повышению прочностных характеристик механических свойств (но к снижению характеристик пластичности) и пределов выносливости гладких образцов (рис. 50). При определении влияния температуры испытаний необходимо помнить о возможности фазовых превращений в сплавах и явлениях динамического возврата. Следует также нс путать влияние температуры при усталости с термической усталостью, которая имеет другую природу. [c.82]

Получили развитие и соответствующие методы исследования закономерностей изотермической малоцикловой и термической усталости при сложном (плоском) напряженном состоянии [58, 78]. [c.28]

В зависимости от вида нагрузки, прикладываемой к исследуемому объекту, следует выделить три основных варианта стендов первый предназначен для исследования термической стойкости и термической усталости охлаждаемых и неохлаждаемых турбинных лопаток, а также различных образцов из металлокерамических, литых и деформируемых материалов при температурах потока, не превышающих 1700° С второй (система II) предназначен для исследования термической усталости рабочих лопаток и их моделей при переменных тепловых и механических статических нагружениях третий (система I) предназначен для исследования термической усталости рабочих лопаток и их моделей (или образцов) при переменных тепловом и механическом вибрационном нагружениях. [c.188]

В одной из первых работ Мак-Адама были приведены результаты исследований усталости и коррозионной усталости хромованадиевой стали (С 0,46 % Сг 0,88 % V 0,34 % =689 МПа). В воздухе при Л/= Ю циклов = 300 МПа т., = 190 МПа, в пресной воде соответственно = = 170 МПа =85 МПа. Та же сталь после термической обработки [c.114]

Статическое многократное при повторении нагружений от нескольких сот до миллионов циклов сюда относят явления механической и термической усталости. [c.17]

Заканчивая этим рассмотрение особенностей термической усталости в теплоэнергетике, можно констатировать, что долговечность основных ее элементов при теплосменах наряду с физикомеханическими свойствами металла определяется также совокупностью и взаимодействием эксплуатационных и расчетно-конструктивных факторов. В большинстве случаев явление термической усталости в теплоэнергетике сопровождается действием различных факторов, среди которых наиболее важное значение имеют следующие [c.24]

При оценке долговечности в условиях и термической усталости и ползучести проблема суммирования повреждений от циклической и статической составляющих нагрузок является главной. [c.38]

Аналитическое выражение, связываюш,ее параметры ползучести и термической усталости при совместном их действии, было получено на основе гипотезы исчерпания срока службы при ползучести и накопления повреждаемости в материале под действием циклических термических напряжений. Согласно этой гипотезе разрушение наступает тогда, когда сумма относительных повреждений достигает критической величины в соответствии с линейной концепцией суммирования [c.47]

В подавляющем большинстве случаев хрупких разрушений элементов энергооборудования их нельзя объяснить исчерпанием резервов материала только по сопротивлению ползучести или по сопротивлению усталости. Основные применяемые в расчетах на прочность и долговечность степенные зависимости длительной прочности и термической усталости, имеющие однотипный монотонный характер, устанавливают однозначную связь времени до разрушения или долговечности по числу циклов с силовыми или деформационными параметрами при длительном статическом или термоциклическом нагружении. Эти зависимости не отражают в полной мере влияния всех факторов, действующих на металл в процессе эксплуатации. [c.51]

Рис. 21. Зависимости, характеризующие длительную пластичность и термическую усталость различных сталей

Суммирование долей повреждаемости при ползучести и термической усталости в общем виде имеет нелинейный характер. Это обусловливается взаимным влиянием каждого из рассматриваемых процессов на разных стадиях деформирования и разрушения и связано как с различиями в изменении структуры металла при ползучести и термоусталости, так и с уровнем температурных, силовых и деформационных параметров. [c.52]

Кроме того, определяя характер суммирования повреждений по структурной модели необходимо, чтобы по ней можно было прогнозировать тип разрушения при совместном действии ползучести и термической усталости. [c.53]

Несмотря на то, что предлагаемая структурная модель прогнозирования характера суммирования повреждений при ползучести и термической усталости получена при рассмотрении механизмов взаимодействия термоциклической и длительной статической нагрузок для ограниченных диапазонов изменения сг и е, нетрудно показать тенденции характера суммирования повреждений при приближении к предельным значениям независимых переменных. Как слева, так и справа от выбранного диапазона параметр суммирования Слева предельным состоянием будет кратковременный разрыв при рабочей температуре, характеризующийся по напряжению пределом прочности [c.57]

Ниже приведены полученные в результате исследований в ЦНИИТМАШе рекомендуемые уравнения для прогнозирования длительной прочности и термической усталости с учетом всех основных параметров нагружения. Температурно-временная зависимость длительной прочности, которая отражает наиболее реальные микромеханизмы ползучести, имеет следующий вид [34] [c.179]

Эффект Ребиндера [282, 346] — понижение напряжения течения, предела усталости и сопротивления ползучести при погружении образца в поверхностно активное вещество (например, цинка, олова, алюминия в олеиновую кислоту) объясняется уменьшением поверхностной энергии. Эффект зависит от температуры и скорости деформации, что указывает на связь с термически активируемыми процессами, от концентрации активного вещества. Максимальный эффект наблюдается при некоторой концентрации, зависящей от температуры. Для случая олова энергия активации снижения прочности 8-10 2о дж 0,5 эв), что близко к энергии активации самодиффузии олова по границам зерен или поверхности. [c.319]

Костенко Д. И. Термическая усталость стали для горячих штампов. Филиал ВИНИТИ, 1957. [c.385]

Взаимосвязь материала и термической усталости до сих пор полностью еще не изучена. Известно, что в промышленных условиях медные формы стойкие, в то- время как формы из мягкой стали подвергаются большим деформациям, а в чугунных формах быстро образуются трещины. Причиной этого прежде всего является теплопроводность, которая снижает температурный градиент по сечению [c.96]

Штампы для холодного деформирования работают в условиях высоких переменных нагрузок, выходят из строя вследствие хрупкого разрушения, малоцикловой усталости и изменения формы и размеров за счет смятия (пластической деформации) и износа. Поэтому стали, используемые для изготовления штампов, пластически деформирующих металл при нормальных температурах, должны обладать высокой твердостью, нзносостой костью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью. В процессе деформирования с большей скоростью штампы разогреваются до 200—350 °С, поэтому стали этого класса должны быть и теплостойкими. Для крупных штампов необходимо обеспечить высокую прокаливаемость и небольшие объемные изменения при закалке. Если в процессе термической обработки происходит искажение сложной конфигурации штампа, то необходимо проводить доводку штампа до требуемых размеров, что не всегда осуществимо. Наиболее часто применяют стали, состав и термическая обработка которых приведены в табл. 29. Высокохромистые стали Х12Ф1 и Х12М относятся к ледебуритному классу и содержат 16—17 % карбидов (Сг, Ее), Q. Стали обладают высокой износостойкостью и при закалке в масле мало деформируются, что важно для штампов сложной формы. [c.358]

Существуют теоретические методы определения структурной стабильности сплавов. В 60-е годы была разработана методика расчета Факомп [2], позволяющая с той или иной точностью определять склонность сплава на никелевой основе данного состава к образованию ТПУ фаз - главной причины охрупчивания и снижения работоспособности сплавов. Используя диаграмму (см. рис. 1.28) также возможен теоретический прогноз поведения сплава. Что касается определения количественных закономерностей связи структуры и свойств, то они определяются только экспериментально. Речь в данном случае идет о механических свойствах (<Гв, <Го , б, 0, КСи), сопротивлении ползучести, длительной прочности, сопротивлении усталости и термической усталости и других характеристиках. В справочниках же обычно приводят отдельные данные, касающиеся только изменений кратковременных механических свойств, которые, как известно, при высоких температурах свидетельствуют лишь о работоспособности металла в части чувствительности к надрезу и [c.254]

Рис. 82. Линии предельного состояния при испытании на длительную прочность (АВ) и термическую усталость СО) шт=10О, <та1 = 700РС о =

Котов П. И. Термическая усталость сплава ХН77ТЮР при варьируемой жесткости нагружения. — Изв. вузов. Машиностроение, 1962, № 10, [c.195]

Усталость металлов — снижение долговечности в результате появления трещин усталости и возможного в дальнейшем разру-игения под влиянием переменных, повторяющихся напряжений (растяжения, сжатия, изгиба, кручения, контактных напряжений). Такие напряжения возникают под действием изменяюпгихся во времени силовых нагрузок, тепловых или радиационных воздействий (термическая или радиационная усталость). [c.76]

При всех режимах термообработки на сплаве ВЖЛ12У (кроме 1230" С, т=4 ч) происходят несущественпые изменения структуры, связанные с частичной коагуляцией, растворением старой и образованием новой мелкодисперсной "у -фазы. Дендритная структура сохраняется. Проведенные испытания показали положительное влияние термообработки на механические свойства и термическую усталость как в вакууме при активном растяжении, так и в условиях испытания, близких к эксплуатационным, Раз- [c.155]

Для исследования влияния на термическую стойкость и термическую усталость материалов и элементов конструкций коррозионно-активных составляющих газового потока стенды оборудованы следующими основными системами, позволяющими осуществлять программное изменение химического состава струи системой пода- [c.188]

Степень суммарных повреждений определяли из уравнения (2.1). Повышенный разброс данных для сплава ХН56МВТЮ (рис. 2.24, в) можно объяснить меньшей деформационной способностью этого сплава и большим разбросом результатов испьгганий на мапоцикловую и термическую усталость. Указанный диапазон разброса суммарньгх повреждений соответствует весьма малому рассеянию данных по долговечности, что, учитьтая различие механических свойств исследуемых сплавов, подтверждает возможность деформационной трактовки условий малоцикловой неизотермической прочности для различных уровней температур и режимов нагружения] 2, 3 ]. [c.44]

Чтобы правильно выбрать материал для узла трения, важно знать свойства таких новых антифрикционных и фрикционных материалов, как металлокерамические материалы, пластические массы и металлополимерные композиции, материалы, способные работать в узлах трения при высоких температурах, в условиях высокого вакуума и космоса. Важно знать также те принципы, на которых 0сн0)вывается создание материалов для специфических условий трения. Так, материалы для узлов трения, работающих при высокой температуре, должны обладать надлежащими показателями жаропрочности, сопротивления коррозии, термической усталости и тепло-проводимости, а при работе без смазки их поверхность должна образовывать тонкую прочную защитную пленку, предохраняющую поверхности от схватывания. Определяющим свойством материала для деталей подшипников качения является твердость. [c.148]

Перечисленные выше ограничения введены с целью избежать образования трещин в сварных соединениях или их околошовных зонах из-за наложения на остаточные сварочные напряжения дополнительных нагрузок. При отпуске или аустенизации остаточные сварочные напряжения релакси-руют, а металл шва и околошовной зоны становится более пластичным. Одновременно улучшается конструктивная жаропрочность, стойкость против малоцикловой и термической усталости сварного соединения, так как его структура становится более однородной и стабильной. [c.360]

Второе из совместно решаемых уравнений, описывающее кривую деформирования, может быть найдено по формуле (1.100), в которой учтена поцикловая кинетика изменения свойств. Предусмотрена также возможность задания кривой деформирования с помощью эмпирической формулы (4.5), обобщающей экспериментальные данные по малоцикловой и термической усталости ротор- [c.54]

На внутренней поверхности корпусов стопорных клапанов турбины на стороне магистрали острого пара блока сверхкрити-ческих параметров Каширской ГРЭС были обнаружены трещины (рис. 4). По результатам измерений перепады температур пара в корпусах клапанов при пуске котла в некоторых случаях превышали 200° С [40]. Разрушения произошли в результате ползучести и термической усталости при минимальной длительной пластичности стали ХН35ВТ. [c.10]

С другой стороны, как было установлено исследованиями по высокотемпературной малоцикловой и термической усталости, в рассматриваемом интервале температур аустенитные стали типа 18Сг—8Ni являются циклически упрочняющимися, а перлитные и ферритные — циклически разупрочняющимися. При заданной величине стесненной деформации за цикл аустенитные стали часто имеют более высокое сопротивление термической усталости по числу теплосмен до разрушения. Следует также подчеркнуть, что при сравнительной оценке по заданной величине пластической деформации за цикл соотношение между данными по долговечности различных материалов может существенно изменяться. [c.140]

К материалу высокотемпературных цельнокованых роторов ЦВД и ЦСД ТЭС предъявляются два основных требования они должны иметь высокое сопротивление ползучести и термической усталости. Наиболее употребительными для них являются стали Р2МА и ЭИ-415, обладающие высоким сопротивлением ползучести. [c.78]

В технике материалы используются при колеблющихся температурах. В одних случаях температурные колебания невелики и ими пренебрегают. В других — изменения структуры, свойств и размеров материалов настолько значительны, что дальнейшее использование их оказывается невозможным. Накапливаясь от цикла к циклу, эти изменения могут быть причиной преждевременного разрушения. Особенно опасен рост объема металлов, сопровождающийся накоплением пор и трещин. Структурная и размерная стабильность материалов снижается, если на чисто термическое воздействие накладывается влияние механических нагрузок (термомеханическая усталость), взаимодействие с агрессивной средой (термохимическая усталость), облучение частицами (терморадиацпонная усталость). Сопротивление термической усталости является важной характеристикой многих материалов современной техники. [c.3]

Рис 92. Изменение твердости образцов размером 120x180 x 30 мм из стали 36ХМ после различных вариантов (1—4) термической обработки и термической усталости [148] [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...