Старение в напряженном состоянии

Основной причиной изменения свойств резины при тепловом старении в напряженном состоянии являются окислительные процессы, протекающие в резине при этом уменьшаются силы радиального сжатия, что, в свою очередь, уменьшает контактное давление на вал. [c.119]

Старение в напряженном состоянии в наиболее чистом виде проявляется при длительной релаксации и ползучести. [c.151]

Ниже описываются два вида совместного действия факторов старения и утомления старение в напряженном состоянии (механически активированный процесс старения) и утомление в агрессивных средах типа озонного растрескивания (активация утомления химическими факторами). [c.241]

Старение в напряженном состоянии [c.241]

Существенную роль в образовании хрупкого разрушения играет исходное состояние металла, зависящее от металлургических процессов получения и технологии его дальнейшей обработки. Увеличение размера зерен и ослабление прочности их границ приводит к уменьшению 5к и, следовательно, к повышению критической температуры и снижению уровня критических напряжений при хрупком разрушении (см. рис. 1.5). Повышение сопротивления срезу и уменьшение сопротивления отрыву в результате повышения содержания углерода в стали, понижения температуры отпуска, а также легирования (повышающего отношение предела текучести 5т к сопротивлению разрыву Sk) увеличивают склонность к хрупкому разрушению. Этот эффект наблюдается также после деформационного старения при длительной службе металла в напряженном состоянии при повышенной температуре, наводороживания, радиационного воздействия, накопления циклического и коррозионного повреждений. Указанные эксплуатационные факторы понижают пластичность, прочность границ зерен и сопротивление разрыву. [c.14]

Как было показано выше, показателями, ответственными за работоспособность уплотнителя в зависимости от условий его эксплуатации могут служить для оценки долговечности в напряженном состоянии — относительная остаточная деформа ция, относительная остаточная эластичность, релаксация на пряжения для оценки долговечности в ненапряженном состоя НИИ — коэффициент старения по относительному удлинению коэффициент возрастания жесткости, изменение модуля и др [c.34]

Наряду с широким комплексом положительных свойств ПЭ обладает и рядом недостатков. Он подвержен старению при действии солнечного света, при длительном действии статических нагрузок в нем развиваются необратимые деформации (ползучесть) возможно образование трещин в изделиях, находящихся длительное время в напряженном состоянии. ПЭ горюч и характеризуется невысокой температурой эксплуатации, недостаточной механической прочностью. [c.94]

Сплав ВТ 14 как после закалки с соответствующей очисткой, так и после закалки и старения в исходном состоянии перед шлифованием имеет в поверхностном слое небольшие сжимающие напряжения, которые с глубиной сходят на нуль. [c.109]

Наиболее высокое сопротивление коррозионному растрескиванию наблюдается только на начальной зонной стадии старения (начало роста механической прочности) и на стадии некоторого перестаривания, когда прочностные характеристики начинают падать после достижения полуфабрикатом максимума механической прочности при заданной температуре старения (рис. 237). В промежутке между указанными областями коррозионная стойкость под напряжением низка и тем ниже, чем ниже температура старения. В этом состоянии в структуре сплава присутствуют зоны Г. П. и частицы метастабильной фазы т). Преобладание той или другой фазы в областях максимальной прочности зависит от температуры старения. Чем ниже температура, тем больше в структуре зон Г. П. Время достижения минимума коррозионной стойкости под напряжением уменьшается с увеличением суммарного содержания в сплавах цинка и магния. [c.538]

Ударная вязкость аустенитных сталей при 20 С после старения в напряженном и ненапряженном состояниях [c.338]

Старение резин в напряженном состоянии Под техническим термином старение резины понимается самопроизвольное необратимое изменение ее свойств, наблюдающееся при хранении и эксплуатации резиновых изделий под воздействием [c.150]

Большинство резиновых изделий при эксплуатации находится в напряженном состоянии. Поэтому трудно провести грань между процессами старения и утомления резин [69]. Необратимые процессы приводят к изменению исходных свойств резин. После снятия механических воздействий можно определить необратимые изменения по появлению необратимых (истинных остаточных) деформаций, а также сравнивая механические свойства материалов до и после старения. [c.151]

При рассмотрении роли химических факторов в процессе утомления резин следует прежде всего отметить, что старение резин как результат действия немеханических факторов в общем случае может происходить и в отсутствие механического поля. Механические факторы активируют процесс старения [386, 390] и ускоряют его [69, 72]. Рассмотренные в разделе 3.2.2 процессы химических релаксации и ползучести являются типичными примерами старения резин в напряженном состоянии [4, 580]. [c.240]

Сталь в метастабильном состоянии (сохраняющемся после низкотемпературного отпуска) с течением времени испытывает превращения (старение), изменяющие объем и размеры инструмента. Эти изменения протекают вследствие мартенситного превращения остаточного аустенита, уменьшения степени тетрагональности решетки мартенсита, перераспределения и уменьшения (в объеме инструмента) остаточных напряжений (релаксации). [c.243]

Круг решаемых задач по оценке ресурса нефтехимического оборудования определяется принципиальной схемой физического старения конструктивных элементов (рис. 6.1). В процессе эксплуатации конструкции в результате постепенного накапливания повреждений в металле происходит снижение ресурса и показателей надежности (R - параметр предельной нагрузки, Q - параметр нагрузки). Процесс накопления повреждений в металле объединяется понятием старение . Интенсивность накопления поврежденности определяется свойствами металла М, напряженным состоянием Н и воздействием рабочей среды С. При этом движу- [c.357]

Так же как и для рассмотренного выше случая обратимых тепловых эффектов, это влияние факторов окружающей среды и старения можно учесть при помощи переходных проводимостей в общем случае и функций ползучести и релаксации в частности, а также при помощи модификации выражения обусловленной напряжением деформации при тепловом расширении или сжатии. Например, осевая деформация при одноосном напряженном состоянии в общем случае дается уравнением (38), если функция определяется на образцах с учетом всех факторов. [c.129]

На точность обработки оказывает существенное влияние перераспределение внутренних напряжений в материале детали. Внутренние напряжения возникают при горячей обработке заготовок из-за неравномерного охлаждения и структурных изменений в материале, при обработке давлением в холодном состоянии и при обработке резанием. С течением времени внутренние напряжения постепенно выравниваются и исчезают, но при этом заготовка деформируется. Для уменьшения влияния перераспределения внутренних напряжений на точность обработки часто применяют для литых и кованых заготовок термический процесс старения или низкотемпературный отжиг. [c.87]

Результаты механических испытаний в исходном состоянии и после старения 5000 ч при температуре 460 °С без напряжения и под напряжением 200 МПа показаны на рис. 1. [c.103]

Определить величины и допуски для всех таких функциональных параметров, как усиление фазовый сдвиг запас по фазе устойчивость с обратной связью контурное усиление в переходном состоянии частота полное сопротивление нагрузки входное и выходное полные сопротивления напряжение ток мощность время нарастания сигнала форма сигнала смещение по постоянному току баланс шум, генерируемый в одном или нескольких элементах пределы регулирования устойчивость всех регулировок в зависимости от допусков, температуры, окружающих условий, старения и т. д. уровень детектирования для порогового детектора синхронизация специальные логические и защитные схемы. [c.37]

Характер нагружения, условия прогрева и напряженного состояния диска в данном случае принимаются такими же, как и в тонких дисках. Работа диска рассматривается в условиях установившейся ползучести, причем в основу метода положена гипотеза старения в форме, представленной в гл. I. [c.242]

Комплексные исследования металла проводили в исходном состоянии, после испытаний на кратковременную и длительную (с выдержкой 5 мин при Т. ах) термоусталость при температуре Т тах = 600 и 700° с, после комбинированных испытаний на термическую усталость с ползучестью при = 600° С и напряжениях 10—24 кгс/мм , а также после старения при 600° С длительностью до 3000 ч. Во всех случаях рассматривали не менее трех уровней длительности испытания по отношению к долговечности, а именно 10, 50 и около 100% числа циклов Np или времени до разрушения Тр. [c.105]

В работе [476] формула Журкова использовалась с учетом изменения напряжения при больших деформациях и изменения исходных деформационных свойств резин за период их старения в напряженном состоянии (химической ползучести), что, как показано в [477], может в первом приближении трансформировать (4.1.2) в (4.1.3). Очевидно, в свете существования фактически немонотонных зависимостей т от Б вида (4.3,2) целесообразнее [606] исходить не из частных эмпирических зависимостей, какой является степенной закон (4.1.3), а из формулы (4.1.2), отвечающей физическим представлениям о разрушении как кинетическом термофлуктуационном процессе накоплении повреждений. Кажущиеся отклонения от этой зависимости, по-видимому, могут быть устранены, если корректно рассчитать фактические (а не номинальные) разрушающие напряжения. Применение интеграла (4.4.3), вероятно, также возможно для однократного нагружения, если помимо корректно примененного закона долговечности правильно связать напряжения и деформации в зоне больших предразрывных деформаций. [c.248]

Оценивая стойкость резин при старении в напряженном состоянии по накоплению остаточной деформации и релаксации напряжения, можно выделить группу резин ограниченно стойких к влиянию среды, причем их стойкость убывает в ряду ИРП-2025 > > ИРП-1287 > ИРП-1225А (табл. 10.14 . [c.321]

Из сравнения данных, приведенных в таблицах, следует, что скорость коррозии образцов, испытанных в напряженном состоянии при температуре 500° С, в 1,3 раза выше, чем у образцов, испытанных в тех же условиях, но в разгруженном состоянии. С увеличением температуры до 550° С она (за 1000 час) увеличивается с 0,130 до 0,171 г м сут. В логарифмических координатах зависимость скорости коррозии от времени выражается прямой линией. Изменение времени влияет на скорость коррозионного процесса незначительно. После испытаний наблюдалось уменьшение относительного удлинения с 23% (до испытаний) до 12- 9% (после 2600 час испытаний при 550° С). Падение пластических свойств стали можно объяснить старением ее при выдержке в течение 1000—2600 час при температуре 550° С. Уменьшение величины относительного удлинения с 21 до 12,5% наблюдалось также и у образцов из стали 1Х18Н9Т, испытанных в течение 100 и 500 час на воздухе при температуре 600° С, т. е. в условиях, когда отсутствовала коррозионная среда (перегретый пар). Коррозионный процесс образцов в виде трубок, изготовленных из стали ЭИ-851, в пароводяной смеси с воздухом, водородом и азотом протекает равномерно, а в пароводяной смеси с кислородом — в виде язв. У образцов из стали ЭИ-851 коррозионный процесс протекает в виде язв и в воде, насыщенной воздухом. Скорость коррозионного процесса и глубина проникновения коррозии стали ЭН-851 приведены в табл. III-12. Как правило, скорость коррозии во всех испытанных средах несколько уменьшается во времени. [c.120]

Под действием атмосферных условий, озона происходит растрескивание напряженных резин из ненасыщенных каучуков (НК, БНК, БСК) стойки к озонному старению насыщенные каучуки (СКФ, СКТ, ЭП). Свет вызывает фотоокисление каучуков, которое зависит от наличия в них двойных связей. По убыванию скорости фотоокисления каучуки можно расположить в ряд НК, СКБ > СКС > Б К. Светостойки резины из СКФ и СКТ. Фотопроцесс ускоряется при повышении температуры (рис. 228). Скорость старения резин в напряженном состоянии выше, чем в свободном состоянии, что видно из рис. 229. Повышение озоно- [c.491]

Для предупреждения развития коробления процесв старения проводят с использованием специальных зажимов или струбцин, в которые помещают упругие элементы. Под действием этих усилий зажима в процессе старения протекает релаксация возникающих временных внутренних напряжений, и конфигурация упругих элементов соответствует требованиям чертежа. Однако И после такого старения в заневоленном состоянии в упругих элементах сохраняется повышенный уровень остаточных напряжений. Для снижения этих напряжений и дополнительной стабилизации структурного состояния рекомендуется проводить дополнительный стабилизирующий нагрев сначала при 145° С 6 ч, а затем при 100° Q 10 ч. [c.705]

Стандарт устанавливает методы ускоренных испытаний полимерных материалов, деталей и узлов из них в ненапряженном состоянии, а также на резиновые детали в напряженном состоянии (сжатие радиальное до 25 %, осевое до 45 %) для определения и прогнозирования изменения свойств при термовлажност-ном климатическом старении [c.631]

Сшитый полиэтилен, сохраняя все основные ценные свойства обычного полиэтилена, обладает следующими преимуществами повышенной стойкостью к растрескиванию в напряженном состоянии и к старению, повышенной теплостойкостью (длительная рабочая температура при использовании вулканизирующегося полиэтилена на основе полиэтилена низкой плотности —90° С, допустимая температура при перегревах в течение 100 ч в год—130° С, в течение 30 сек — 250°С), улучшенными механическими характеристиками, в частности, стойкостью к истиранию и продавливанию хорошей стабильностью размеров при более высоких, чем для обычного полиэтилена, температурах. [c.298]

Для износостойкости резин существенно влияние сажекаучуковых структур [790], обладающих высокой термомеханической устойчивостью. Так, химическая ползучесть, характеризующая старение резин в напряженном состоянии [580], для наполненных резин из СКД оказывается [790] минимальной. [c.304]

Как электроизоляционный материал резина имеет и ряд недостат ков. К их числу следует отнести низкую нагревостойкость. При нагреве резина стареет, становится хрупкой и трескается. Быстрое старение резины наблюдается также при воздействии на нее света, особенно ультрафиолетового. Резина не устойчива к действию озона, который может образовываться при ионизации воздушных включений или в окружающем воздухе при высоких напряженностях электрического поля. Особенно резко озон влияет на старение ре-зиньг, если она работает в растянутом состоянии, так как при этом образующиеся в начале старения трещины могут углубляться, в ре-зультате чего озон проникает все дальше в глубь материала. Сво- [c.222]

Правка детали в малопластичном состоянии материала может привести к образованию надрывов, которые при наложении рабочих напряжений становятся очагами изломов. На изломах ряда аналогичных деталей из сплава Д16Т1 в очагах были обнаружены малые участки, окрашенные в зеленоватый цвет и отличающиеся по строению от остальной усталостной зоны. Исходя из различия в строении поверхности начальных участков и основной зоны изломов, окрашенности начальных участков, а также анализа технологии (термообработка, включающая искусственное старение + механическая обработка, включающая правку + анодирование), было сделано заключение, что в окончательно изготовленных деталях до их постановки на изделия имелись мелкие трещины — надрывы, возникшие в процессе правки перед анодированием. Эти надрывы привели к значительному снижению выносливости. [c.120]

При длительной эксплуатации происходит постепенное ухудшение физических свойств материалов, нарушение прочности соединений отдельных узлов и деталей, рост статических, динамических и термических напряжений, старение, износ, коробление и растрескивание материалов. Отдельные узлы и детали приходят в неисправное состояние, хотя в целом агрегат продолжает сохранять работоспособность. Такое состояние оНределя-ется как постепенный отказ, возникновение которого, связанное с дли- [c.85]

Универсальность применения нового способа упрочнения обеспечивается интенсивно разрабатываемыми мартенситно стареющими сталями, получившими за рубежом название марейджинг. Их упрочнение до значений порядка 200 кПмм и выше достигается путем старения при относительно невысокой телшературе стали, находящейся в высокопластичном состоянии. Такая обработка высокотехнологична отпадают коробление и остаточные напряжения, свойственные объемной закалке становится возможным получить сложнейшие оболочечные конструкции с большими перепадами жесткостей, практически не ограниченные размером, поскольку отпадает необходимость в высокотемпературных печах и закалочных баках. Одним словом, мартенситно стареющие стали делают подлинную революцию в технологии, резко снижая ее трудоемкость. [c.201]

Жизнь большинства металлов и сплавов начинается после Металлургического получения слитков или отливок будущих изделий. Дальнейшая судьба металла зависит главным образом от микро- и макроструктуры материала. Металл затвердевает, но и после этого продолжается медленная перестройка его структуры под действием внутренних напряжений они порождаются неоднородностью распределения примесей, неправильной стыковкой отдельных кристаллов и другими дефектами, образующимися при затвердении. Этот процесс стабилизации, называемый естественным старением, в крупных отливках продолжается в течение нескольких лет, изменяя размеры, форму и напряженное состояние изделия. При обработке металла ультразвуком в процессе кристаллизации такая стабилизация внутренней структуры, а следовательно, и свойств металла происходит сразу при затвердевании отливки. При этом измельчаются микро- и макрозерна, уменьшается степень неоднородности распределения включений по всему объему материала. Вследствие структурных изменений улучшаются и механические свойства металла — повышаются его прочность и пластичность. [c.12]

Рис. 1. Изменение механических свойств стали 12ХГНМФ в исходном состоянии (1), после старения без напряжения (2) и под напряжением (3) в зависимости от температуры испытания,

В ферритной матрице во всех изученных состояниях плотность дислокаций составляет примерно 5 10 мм , она несколько уменьшается после старения без напряжения, однако точные выводы делать трудно из-за сильной разориентированности дислокационной структуры. Встречаются дислокации, декорированные мелкодисперсными выделениями сферической формы (рис. 3, б). Такой вид обычно имеют карбиды ванадия, которые способствуют формированию стабильной дислокационной сетки, в матрице феррита, чем препятствуют образованию высокоразориентированной ячеистой структуры в процессе ползучести. Действительно, после старения под напряжением в стали 12ХГНМФ не наблюдалось образования деформационных ячеек. [c.105]

Анализом диаграмм термоциклического деформирования установлено, что при всех исследованных видах напряженного состояния в области рабочих температур в стали 12Х18Н10Т происходит устойчивое термоциклическое упрочнение. Природа упрочнения согласно исследованиям структуры связана с динамическим деформационным старением, обусловливающим создание повышенной плотности дислокаций в теле зерна, а также зарождение и рост карбидных фаз типа Ti внутри зерна и (Сг, Ре)2зСв на его границах [391. [c.117]

В атмосферных условиях под влиянием ультрафиолетового излучения и озона протекает процесс светоозонного старения резин. В случае, если резина находится в растянутом состоянии, основным агрессивным фактором является озон. Под влиянием озона на поверхности резины возникают трещины, расположенные перпендикулярно направлению действия напряжений. Разрастание трещин приводит к разрушению материала, В этих условиях свет, как правило, ускоряет процесс старения. В недеформирован-ном состоянии старение резины в атмосферных условиях вызывается, главным образом, воздействием солнечной радиации и проявляется в образовании мелкой сетки трещин на поверхности, а также в изменении механических свойств. Следует отметить, что наименьшей светоозонной стойкостью обладают резины на основе высоконенасыщенн-ых каучуков, причем световое старение с наибольшей скоростью протекает в резинах без технического углерода. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...