Напряжения Тепловая прочность материалов

Процессы механического разрушения полимерных материалов. Процессы, вызывающие разрушение нагруженного полимерного материала, представляют собой процессы разрыва внутримолекулярных химических связей в результате тепловых флуктуаций, т. е. процессы термодеструкций полимерных цепей, активированные механическими напряжениями. Для полимерных материалов температурно-временная зависимость прочности определяется кинетикой постепенного флуктуационного разрыва химических связей. По данным Э. Е. Томашевского, энергия активации процесса разрушения полимеров, уменьшающаяся под действием напряжения, соответствует энергии активации термодеструкции при этом величина U,j в уравнении (4) представляет собой энергию активации процесса термодеструкции Et полимерных цепей в ненапряженном полимере, равную энергии химической связи между атомами в полимерной цепочке (табл. 2). [c.28]

При исследовании прочности и разрушения металлов и полимеров, исключительно важными являются вопросы термопрочности, заключающиеся в изучении прочности материалов и конструкционных элементов под действием различного рода силовых и тепловых нагрузок в широких диапазонах изменения температуры. Особенно большую актуальность эти вопросы приобретают в связи с развитием таких отраслей современного машиностроения, как реактор острое ние, двигателестроение, ракетная техника, и многих других. Наметившаяся тенденция повышения рабочих температур различных агрегатов и установок требует не только точного определения распределения и интенсивности температурных напряжений и деформаций, но и исследования их влияния на кратковременную и длительную прочность, термическую усталость, термическое выпучивание и другие явления. [c.414]

Под теплостойкостью понимают способность деталей сохранять нормальную работоспособность в допустимых (заданных) пределах температурного режима, вызываемого рабочим процессом машин и трением в их механизмах. Тепловыделение, связанное с рабочим процессом, имеет место в тепловых двигателях, в электрических машинах, в литейных машинах и машинах для горячей обработки материалов. Нагрев деталей машин может вызвать следующие вредные последствия понижение прочности материала и появление остаточных деформаций, так называемое явление ползучести (наблюдается в машинах с очень напряженным тепловым режимом, например в лопатках газовых турбин) понижение защищающей способности масляных пленок, а следовательно, увеличение износа трущихся [c.12]

Казалось бы, что столь большие напряжения должны привести к снижению прочности при термическом нагружении. Однако оказывается, что механические и тепловые напряжения по-разному влияют на термостойкость. Распределение напряжений в микроструктуре пористого материала под влиянием температурного градиента существенно отличается от распределения напряжений в пористом материале, подвергающемуся механическому напряжению. Термические напряжения имеют локальный характер, они обусловливают образование большого числа микротрещин, препятствующих распространению основных трещин. Доказано также, что с повышением концентрации микротрещин увеличивается напряжение при разрушении, т. е. для разрушения в этом случае надо приложить большее напряжение [13]. [c.166]

Термин тепловой удар обычно применяют для описания однократного или многократного приложения очень сильного напряжения, вызванного быстрым изменением температуры, создающим резкий температурный градиент в материале. Действие теплового удара связано с тем, что результирующие напряжения превосходят прочность покрытия на растяжение. Также возможно, что покрытие с другой стороны нагреваемой панели может разрушиться от быстрого приложения сжимающих напряжений. Иногда покрытие будет растрескиваться при первом нагреве и отслаиваться при охлаждении, но при неизменной температуре конструкция может работать сравнительно долго. [c.300]

Если перепад температур неустраним по функциональному назначению детали (трубы теплообменных аппаратов), то выгодно применять материалы с благоприятным сочетанием прочности, теплопроводности и теплового расширения. Например, трубы из ситаллов с нулевым коэффициентом линейного расширения совершенно не подвержены термическим напряжениям. [c.375]

Исследование прочности при высоких температурах жаропрочных и тугоплавких материалов при простом и сложном напряженном состояниях как при статических кратковременных и длительных нагрузках, так и при повторно-переменных нагрузках и теплосменах. Особое внимание при этом должно быть обраш,ено на изучение длительной прочности и выносливости материала при не-установившихся режимах силового и теплового воздействия (раздельно и совместно). [c.663]

Как уже указывалось, темп деформации в т.и.х. зависит не только от химического состава металла и режима сварки. В значительной степени он определяется и конструктивными особенностями самого изделия, его способностью деформироваться под действием теплового поля или напряжений, возникающих в сварном соединении. Для того чтобы оценить влияние конструктивных факторов самого узла на технологическую прочность сварного соединения, иногда используют так называемый метод эталонного ряда. Для этого конструкцию сваривают с применением электродов или сварочной проволоки и флюсов, запас технологической прочности которых заранее определен. Набор таких материалов с различными показателями v по степени убывания или возрастания и называют эталонным рядом. Подобрав из серии эталонного ряда сварочные материалы, исключающие появление трещин, можно определить требования по запасу технологической прочности, необходимые для бездефектной сварки конструкций данного типа. [c.486]

Элементы многих конструкций работают в условиях неравномерного нестационарного нагрева, при котором изменяются физико-механические свойства материалов и возникают градиенты температуры, сопровождающиеся неодинаковым тепловым расширением частей элементов. Неравномерное тепловое расширение, в общем случае не происходит свободно в сплошном теле, оно вызывает температурные напряжения, знание величин и характер действия которых необходимо для всестороннего анализа прочности тела. [c.90]

Новизна конструктивных решений, особенности свойств материалов, повышение уровня напряженности, интенсивности воздействий тепловых процессов и среды существенно сказались на методах оценки механической прочности изделий и материалов на стадиях проектирования, производства, а также в эксплуатации. [c.4]

В монографии рассмотрены вопросы моделирования тепловых и напряженных состояний элементов конструкций. Изложены методы изучения этих состояний на моделях, в частности методы сеток, муара, фотоупругости и др. Приводятся основные принципы моделирования явлений, описываемых уравнениями Пуассона, Лапласа, Фурье. Даны основы теории подобия и теории размерностей в приложении к задачам прочности элементов конструкций, работающих в экстремальных условиях теплового и механического нагружения. В работе использованы материалы наиболее известных фундаментальных исследований, в том числе и результаты исследований автора. [c.2]

Значительные исследования механического подобия твердых деформируемых тел проведены А. Г. Назаровым [32] и другими исследователями [4, 65]. Исследования процессов обработки металлов давлением с использованием методов теории подобия и моделирования выполнены Ю. М. Чижиковым [71] и другими исследователями [49]. Применительно к задачам прочности теория подобия привлекалась Г. С. Писаренко и его учениками изучена прочность и несущая способность элементов конструкций в экстремальных условиях, моделирующих реальные напряженные состояния, тепловые состояния и среды, оказывающие существенное влияние на характеристики механической прочности, создано огромное количество экспериментальных установок, воспроизводящих условия работы и разрушения новых материалов [40]. [c.12]

Вместе с тем встречаются случаи, когда влияние различных дополнительных факторов перекрывает влияние основных факторов. Трудно подыскать явления другой физической природы, в которых комплекс одновременно протекающих процессов был бы аналогичен комплексу процессов, протекающих в другой системе. Так, например, тепловые и упругие состояния подобных тел сравнительно просто моделируются с помощью электрических аналогий или мембранной аналогии. Это объясняется тем, что используются простые исходные зависимости. В случае исследования предельных состояний материалов при их разрушении этих зависимостей недостаточно, поскольку в отличие от уравнений упругости, однозначно связывающих деформацию с напряжениями, уравнения предельных состояний зависят от многих индивидуальных свойств, характерных для различных видов материалов, таких, как пластичность, зависимость прочности от вида напряженного состояния, объема материала, пористости, структуры и т. д. В таких случаях трудно подыскать явления другой физической природы, которые могли бы служить надежным аналогом, пригодным для исследования количественных закономерностей. Тогда моделирование приходится проводить с использованием явлений той же физической природы и часто не на модельных, а на реальных материалах. При этом представляется возможность исследования влияния на ход процесса небольшого количества факторов при сохранении подобия большинства параметров, характеризующих систему. [c.117]

Исследования напряженных состояний способствовали улучшению конструктивных форм деталей и в отдельных случаях их оптимизации. Некоторые из разработанных методов расчета нашли эффективное применение при проектировании средств вычислительной техники. Значительные успехи были достигнуты и в деле испытания деталей конструкций и материалов на прочность с воспроизведением силовых и тепловых полей, динамических режимов во времени, использованием статистических интерпретаций и принципов моделирования. Выросла предназначенная для этих целей экспериментальная база научно-исследовательских институтов, лабораторий и конструкторских бюро промышленности, усилилась деятельность высших учебных заведений как по подготовке специалистов в области прочности и динамики машин, так и в области научных изысканий. [c.44]

Однако расчеты прочности по номинальным напряжениям с использованием перечисленных характеристик не отражают значения таких важных факторов, как местная механическая, а также тепловая статическая и вибрационная напряженность, длительность, повторность и нестационарность эксплуатационных режимов, исходная и развивающаяся дефектность, действие рабочих сред, изменение структуры и свойств материалов, начальная неоднородность механических свойств в композиционных материалах. [c.18]

Важность и сложность решения проблем прочности и ресурса несущих элементов атомных реакторов типа ВВЭР обусловлена широким диапазоном конструкторских, технологических и эксплуатационных факторов при длительном времени безопасной работы температурами до 350°С, скоростями теплоносителя до 11 м/с (при механических, тепловых, гидравлических и сейсмических нагрузках), интегральным потоком нейтронов до 10 н/м и других продуктов распада, значительными габаритными размерами с толщинами стенок до 300 мм, применением большого числа конструкционных материалов, биметаллов, композитов, сварки. Базовыми данными для обоснования прочности и ресурса являются нагрузки, перемещения, деформации, напряжения в элементах, а также критериальные характеристики деформирования и разрушения материалов при соответ- [c.5]

В связи со сложностью формирования граничных условий и назначения указанных параметров в расчетных схемах в целом ряде случаев возникает необходимость (см. гл. 2) в переходе к следующей стадии уточнения напряженно-деформированных состояний ВВЭР. Эта стадия включает в себя упругое моделирование (плоские и объемные модели из оптически активных и низкомодульных материалов) не только рассматриваемых зон концентрации напряжений (резьбы, отверстия, патрубки, наплавки, дефекты), но и целых узлов ВВЭР (зоны главного разъема, опорные конструкции). Для дальнейших уточнений условий механической, тепловой, гидродинамической, вибрационной нагруженности используются металлические модели в масштабе от 1 5 до 1 1. При этом удается устанавливать не только номинальные и местные напряжения, но и условия разрушения, а по ним назначать и уточнять запасы прочности и долговечности [10]. [c.224]

Достижение высокой надежности таких соединений при благоприятных физико-химических условиях формирования паяного шва возможно в том случае, если напряжения в спае, вызванные разностью теплового расширения соединяемых материалов, не достигают уровня прочности спая. Желательно, чтобы спай находился в сжатом состоянии. Для этого, казалось бы, в случае охватывающих керамику спаев достаточно применять конструкционные металлы или сплавы с большим коэффициентом теплового расширения (КТР), чем у керамики. Однако это условие не является достаточным. [c.110]

Общепринятой является теория тепловой флуктуационной прочности полимеров, основой которой является временная зависимость прочности, присущая всем материалам. Для описания временной зависимости прочности фрикционных пластмасс при нормальной температуре и постоянном растягивающем напряжении может быть использована известная формула С. Н. Жур-кова [c.254]

Этап 4 анализа прочности и ресурса конструкций при малоцикловом нагружении (рис. 1.3) предусматривает осуществление конструктивных, технологических и эксплуатационных мероприятий для повышения запасов нд, /г v и до уровня требуемых. К числу мероприятий относятся изменения толщин, снижение концентрации напряжений, применение тепловых экранов, использование материалов с более устойчивыми механическими свойствами, применение более совершенных средств дефектоскопического контроля, изменение режимов пуска и остановов и др. [c.19]

Экспериментальные и расчетные исследования полей напряжений и деформаций и свойств материалов являются основой для разработки критериев разрушения при неоднородном дефор мированном состоянии (в зонах и вне зон концентрации), а также методов расчета элементов конструкций на циклическую прочность. Усовершенствование и развитие этих методов наряду с их апробированием при проектировании машин и конструкций, подвергаемых действию переменных тепловых и механических нагрузок, используется при разработке нормативных материалов по прочности. [c.9]

На такое чрезмерное тепловое расширение полимерных материалов следует обраш,ать внимание при использовании их в сочетании с другими конструкционными материалами в тех случаях, когда они должны работать при значительных колебаниях температуры. Поэтому в пластмассовых изделиях с металлической арматурой, полученных прессованием или литьем при температурах свыше 150 С, после остывания возникают напряжения, достигающие 50% от прочности материала. Для уменьшения теплового расширения искусственных материалов в полимер добавляют определенное количество наполнителя с малым коэффициентом теплового расширения. [c.31]

Проблема материалов заключается в обеспечении паропроводов подходящими трубами и включает подбор материала, выбор параметров конструкции, обеспечивающих требуемую прочность и гибкость, возможность производства секциями, свариваемость, тепловую обработку и испытания. Для современных высокотемпературных установок выбирают одну из сталей с 0,5% Сг, Мо, V с 2,25% Сг и 1% Мо или аустенитную сталь. Принимая во внимание, что при проектировании атомных станций были приняты завышенные расчетные напряжения, требующие применения высоколегированных сталей в Великобритании в качестве материала для [c.195]

Предположим, что композиционный материал на основе термопластов или реактопластов изготавливается при температуре выше комнатной. В процессе охлаждения (и отверждения для реактопластов) каждая фаза дает усадку, причем частицы наполнителя препятствуют усадке матрицы и вызывают возникновение сжимающего напряжения на границе раздела фаз. С течением времени эти напряжения могут релаксировать. При нагревании композиционного материала матрица стремится расшириться в большей степени, чем частицы наполнителя, и при прочности адгезионного сцепления по границе раздела фаз выше возникающих напряжений расширение матрицы будет ограничено. При теоретическом анализе теплового расширения композиционных материалов делается допущение, что пограничный слой способен передавать возникающие при этом напряжения между фазами. [c.254]

На практике в большинстве случаев наблюдается наложение и медленный рост дефектов в материале при напряжениях значительно меньше критического напряжения, оцениваемого по уравнению (IV.2). В результате наблюдается зависимость разрушающего напряжения от продолжительности действия сил. При этом под дефектами следует понимать не только микро- и субмикротрещины, но и прочие неоднородности структуры материала, приводящие к местным концентрациям напряжений или упругой энергии (полости, включения, вакансии, нарушения кристаллической и химической структуры, а также энергетические неоднородности, возникающие в результате флуктуации теплового движения атомов и молекул и др.) [8, с. 268]. Эти обстоятельства предопределяют кинетический характер прочности при температурах, достаточно далеких от абсолютного нуля. [c.112]

Графит — один из перспективных материалов высокой жаропрочности. Уникальной особенностью графита является увеличение модуля упругости и прочности при нагреве. До 2200 - 2400 °С прочность графита повышается максимально на 60 %, и лишь при более высоких температурах он ее теряет. Графит, не плавясь, возгоняется при 3800 °С. При нагреве графит мало расширяется, хорошо проводит теплоту и поэтому устойчив против тепловых ударов. Ползучесть у графита проявляется при температуре выше 1700 °С и характеризуется небольшой скоростью при 2300 — 2900 °С под действием напряжений 30 - 10 МПа соответственно. Серьезным недостатком графита является легкость окисления, уже при 520 — 560°С потеря массы составляет 1 % за 24 ч, поэтому поверхность графитовых изделий защищают покрытиями. [c.508]

Для легко релаксирующих материалов типична сильная зависимость пределов прочности от скорости деформации (поэтому также и от жесткости динамометров). С возрастанием у все большее число элементов структуры не успевает релаксировать и подвергается принудительному разрушению (в отличие от самопроизвольной перестройки структуры под действием теплового движения) в процессе деформирования этих систем до выхода на установившиеся режимы течения. В узком интервале скоростей деформаций зависимость т (у) обычно описывается степенной функцией [55] того же вида, что и зависимость напряжения сдвига на установившихся режимах течения от скорости деформации. [c.73]

В последние десятилетия получили распространение систематические исследования циклической прочности материалов в области малоцикловой усталости (деформации лежат в пластической области), что особенно характерно для зон концентрации напряжений. Однако недостаточно полно изученным остается вопрос о сопротивлении мапоцикповому разрушению при попигармониче-ском нагружении, в том числе при высоких температурах, когда проявление температурно-временных эффектов может инициироваться высокочастотной составляюш ей циклических напряжений. Режимы нагружения, при которых на основной процесс цикличе ского изменения напряжений накладывается переменная состав-ляюЕдая более высокой частоты, свойственны элементам тепловых и энергетических установок, лопастям гидротурбин, лопаткам газотурбинных двигателей и ряду других деталей и узлов. Исследования сопротивления малоцикловой усталости при двухчастотных режимах нагружения выполнялись в весьма ограниченном объеме и без привлечения методов, позволяющих достаточно полно охарактеризовать особенности циклического деформирования материала в упругопластической области. [c.15]

Накопленное в шине тепло отводится частично излучением, за Счет теплопроводности материалов, а также путем конвекции. Менее напряженный тепловой режим характерен для бескамерных шин. Еще меньше нагреваются бескамерные шины т ша Р, обладающие тонкостенным каркасом и жестким, малодеформирующим-ся брекерным поясом. Допустимым для шин считается нагрев до температуры 100°С. Температура 120°С является критической., Нри такой температуре разрывная прочность шины в целом снижается примерно на 40%, а резины — в 4 раза. [c.320]

Точность любого критерия оценивается путем сопоставления результатов расчета и данных опыта. Известные экспериментальные далные о закономерностях деформирования и разрушения материалов при сложном напряженном состоянии весьма ограничены, что объясняется большими методическими трудностями при постановке опыта. Эти трудности значительно возрастают при проведении испытаний в условиях высоких и низких температур. По ш13ко- и высокотемпературной прочности материалов при сложном напряженном состоянии в литературе опубликованы лишь качественные результаты, практически полностью отсутствуют какие-либо данные о принципах конструирования соответствуюшдх испытательных средств. Этим вопросам во втором разделе уделено особое внимание. Здесь, в частности, подробно описаны методики и экспериментальные установки, разработанные и созданные в Институте проблем прочности АН УССР под руководством и ири непосредственном участии авторов, проведен анализ основных экспериментальных результатов по изучению законов упрочнения и критериев предельного состояния наиболее типичных представителей отдельных групп конструкционных материалов в различных условиях механического и теплового нагружения. [c.8]

Во всех технологических процессах изготовления биметалла должно быть обеспечено прочное сцепление по всей поверхности контакта между слоями. При недостаточной прочности сцепления происходит расслоение во время гибки, штамповки, вьггяжки и других операций при изготовлении аппаратуры из биметалла. Вследствие теплосмены или термоциклирования аппаратуры из двухслойной стали создаются напряжения на границе слоев из-за различий коэффициентов теплового расширения материалов, что приводит к расслоению в наименее прочных участках. Для обеспечения прочности сцепления необходимо очистить контактные поверхности от загрязнений и оксидов. Подготовка контактных поверхностей заключается в обработке резанием и обезжиривании. При пакетном способе производства двухслойных сталей окисление поверхности соединяемых металлов предупреждается следующими способами [c.263]

При термическом ударе в условиях быстрого нагрева тела его внешние слои расширяются, а более глубокие, остающиеся ненагретыми, препятствуют расширению. В более разогретых слоях возникают напряжения сжатия, в менее нагретых — напряжение растяже) ия. Когда напряжения достигают пределов прочности на сжатие или растяжение, материал разрушается. У большинства материалов сопротивление сжатию выше сопротивления растяжению, поэтому разрушение происходит к зоне действия напряжений растяжения. Так разрушаются малотеплопроводные материалы (стекла, керамика). Действие термического удара на металлы в большинстве слу-чаер ограничивается изменением формы. Вследствие высокой теплопроводности температурные градиенты при быстром нагреве в металлах не достигают величины, необходимой для того, чтобы вызвать напряжения, евышающие прочность материала. Кроме того, в металлах благодаря их пластичности температурные напряжения в большинстве случаев не выходят за предел текучести. Термический удар опасен для материалов, имеющих высокий коэффициент теплового расширения, низкую теплопроводность, высокий модуль упругости, низкую пластичность. [c.169]

В статье пред.ложен ряд средств для лабораторных испытаний материалов с покрытиями при высоких температурах, показана некорректность нагрева образца прямым пропусканием электрического тока. Исследование длительной прочности проведено в камере лучевого нагрева, где нагреватель изолирован двойной охлаждаемой кварцевой стенкой от образца, т. е. от влияния агрессивной газовой среды на нагреватель. Для сплава с покрытием найдена зависимость запаса прочности и коррозионной стойкости при высоких температурах от предварительно-напряженного состояния. Термостойкость покрытий опреде.чялась в безынерционной лучевой печи с тепловым потоком до 250 ккал./м сек., время выхода печи на режим — 0.02 сек. Приведены результаты определения в этих печах теплозащитных и теплоизоляционных свойств ряда покрытий на молибдене. Для фиксации момента разрушения покрытия в условиях резких теплосмен разработаны датчики и регистрирующая аппаратура. Описана конструкция установки для изучения мпкротвердости покрытий при температурах до 2000° С. Библ. — 1 назв., рис. — 9. [c.337]

Увеличение рабочих параметров современных машин и аппаратов (рост единичных мощностей, уровня температур, грузоспособ-ности, маневренности, а также работа изделий в условиях переходных и форсированных эксплуатационных режимов и т. д.) при одновременном снижении металлоемкости конструкций и использовании новых металлических материалов повышенной прочности приводит к возрастанию как общей, так и местной напряженности конструкции с выходом в зонах концентрации металла за пределы упругости. Эксплуатационная нестационарность (тепловая и механическая) нагружения изделий сопровождается работой материала в условиях циклического упругопластического деформирования. Такое нагружение характерно для конструкций энергетического, транспортного и химического машиностроения, авиации, ракетной техники, реакторостроения и т. д. [127, 170]. [c.3]

Для исследования характеристик кратковременной и длительной прочности композиционных и тугоплавких материалов методами растяжения — сжатия, микротвердости и тепловой микроскопии в широком интервале температур в Институте проблем прочности АН УССР создана установка Микрат-4 . Схема установки представлена на рис. 1. Она состоит из камеры 1, прибора 2 для исследования микротвердости материалов и устройства 3 нагружения образца растяжением — сжатием. Откачка воздуха и газов из камеры обеспечивается механическим насосом 4 и высоковакуумным насосом 5 с ловушкой 6. Давление измеряется манометрическими преобразователями в комплекте с вакуумметром 7. Имеется возможность заполнять испытательную камеру защитной газовой средой, а также проводить испытания на воздухе. Нагревательное устройство установки подключено к стабилизатору 8 через регулятор напряжений 9, трансформатор 10 и выпрямитель 11. [c.26]

Проблема малоцикловой прочности конструктивных элементов при неизотермическом нагружении связана с изучением сопротивления циклическому упругопластическому деформированию и разрушению материалов при однородном напряженном состоянии, с экспериментальным и расчетным исследованием полей напряжений и деформаций в зонах возмоншого разрушения, с разработкой критериев разрушения при однородном и неоднородном напряженном состояниях в условиях различных сочетаний циклов теплового и механического нагружений, а также с разработкой инженерных и нормативных методов расчета элементов конструкций на малоцикловую прочность [1—5]. [c.36]

Работа машины или аппарата в условиях высокой температуры предъявляет к материалам значительное число и других требований. Кроме прочности и пластичности существенными оказываются такие свойства и характеристики, как сопротивляемость старению — сохранение достаточно высокого значения модуля упругости, так как от него зависит величина перемещений и, следовательно, жесткость конструкции отсутствие склонности кползучести (см. 4.10, раздел 4) прочность по отношению к ударным нагрузкам существенными являются такие характеристики, как коэффициент теплопроводности, коэффициент теплового расширения, коэффициент теплоемкости. Последние три характеристики наряду с модулем упругости определяют собой. величину термических напряжений, могущих возникнуть при высоких температурах (см. формулу (3.17)). В частности, от величины коэффициента теплового расширения зависит сопротивляемость материала внезапному увеличению температуры — так называемому тепловому удару. В связи со сказанным выбор или создание материала для конструкции, предназначаемой [c.287]

Расчеты прочности и ресурса высоконагруженных конструкций при малоцпкловом нагружении базируются па исходной информации о тепловых и механических нагрузках, на получаемых в процессе расчета данных о кинетике напряженно-деформированных состояний, на соответствующих критериях разрушения (преимущественно деформационного характера) и условиях суммирования повреждений, оцениваемых через параметры действующих и предельных деформаций. Одним из основных вопросов, имеющих существенное значение для всех этапов определения малоцикловой прочности и ресурса, является вопрос об уравнениях состояния, характеризующих поцикловую связь между теку щими значениями напряжений и деформаций. Эта связь в общем случае оказывается достаточно сложной и зависящей от уровня действующих нагрузок, типа материа.ла, условий нагружения (температур, скоростей деформирования, времен выдержек), характера напрян епного состояния, возможных структурных изменений в материале, степени его поврежденности, а также от физико-механических воз- епствий окружающей среды. [c.3]

Однако введение механической обработки не решает проблему эффективного использования материалов. Не говоря з же об увеличении затрат по изготовлению детали, механическая обработка часто усугубляет потерю прочности материала вследствие возникновения новых микро- и макротрещин, вырывов и др. Различный вид нагружения при точении, резании, фрезеровании, шлифовании и пр. обусловливает изменение текстуры, деформацию и степень проявления пластичности и хрупкости материала. Наряду с изменением физико-механических свойств поверхностного слоя металла наблюдается возникновение остаточных растягивающих напряжений. Механизм возникновения этих дефектов и их влияние на свойства деталей достаточно полно освещены в работах М. О. Якобсона, С. В. Серенсена, Г. В. Карпенко, Н. Ф. Сидорова, А. Д. Манасевича и других специалистов. Причинами возникновения остаточных напряжений являются неравномерный локальный нагрев поверхностных слоев металла и его неоднородная пластическая деформация. Их величина и знак зависят от физико-механических свойств обрабатываемого металла, теплового и силового воздействия [c.7]

Для ряда материалов, в особенности хруп-ких (стекла, керамика и т. д.), важна стойкость по отношению к резким сменам температуры (термоударам). При внезапном нагреве или охлаждении снаружи предмета из хрупкого материала, например стекла, вследствие неравномерного распределения температур в наружном слое материала прежде всего возникают температурные напряжения, которые могут явиться причиной растрескивания. При быстром нагреве поверхностный слой стекла стремится расшириться, в то время как внутренние слои еще не успели прогреться и в мысленно выделяемых сечениях хх (рис. 2,43, о) создаются напряжения сжатия. Если же тепловой ийпульс имеет характер внезапного охлаждения поверхности стекла, то вследствие теплового сокращения поверхностного слоя создается тенденция к отрыву друг от друга соседних участков поверхностного слоя (рис. 2.43, б), Так как у стекол прочность при растяжении много меньше, чем прочность при сжатии, внезапное внеи нее охлаждение более опасно для стекла, чем быстрый нагрев. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...