Физические основы усталостной прочности

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.581]

Физические основы усталостной прочности [c.583]

Резюмируя заметим, как это было показано в настоящем разделе книги, в настоящее время в связи с тем, что физические основы теории твердого деформируемого тела недостаточно развиты, многие предпосылки современной теории усталостной прочности базируются на эмпирической основе. Отсутствие твердых предпосылок в теории выносливости, в современном виде лишает ёе нужной строгости. Так как полученные эмпирические зависимости не являются универсальными, сами результаты расчетов являются достаточно приближенными. Однако указанные приближения оказываются допустимыми для решения инженерных задач. [c.182]

Современные автомобили представляют собой сложные технические системы длительного пользования. В процессе эксплуатации автомобилей происходит необратимое ухудшение рабочих характеристик их элементов — деталей, называемое старением. В основе старения, лежат явления физического изнашивания деталей, происходящие как при эксплуатации автомобиля, так и при его хранении. В первом случае имеют место износы первого рода, которые проявляются в изменениях геометрических размеров и геометрической формы деталей, в снижении усталостной прочности их материала. Во втором случае отмечаются так называемые износы второго рода, проявляющиеся в основном в изменениях, связанных с явлениями коррозии, потере жесткости, преобразованиями в структуре и свойствах некоторых материалов. [c.7]

Раздел монографии, посвященный проблеме влияния среды на усталостную прочность металлов, составлен на основе работ Г. В. Карпенко и его сотрудников, проводившихся в тесном контакте с Институтом физической химии АН СССР в институтах Академии наук Украинской ССР — Институте строительной механики в Киеве и, в дальнейшем, в Институте машиноведения и автоматики во Львове. [c.3]

Физические основы явлений усталости еще не изучены в степени, позволяющей создать стройный расчет деталей на усталостную прочность. Отсутствие основополагающих физических принципов заставляет идти по пути накопления экспериментальных данных, которые не всегда позволяют произвести достоверный расчет, тем более, что данные, получаемые различными экспериментаторами, имеют большой разброс, а зачастую, вследствие различия методики испытаний, несопоставимы и даже проти- [c.303]

Упрочнение поверхностной закалкой и способами химико-термической обработки повышает несущую способность и усталостную прочность машин. При этом следует иметь в виду, что при одинаковом структурном состоянии поверхностных слоев металла и разной их микрогеометрии предел выносливости металла меняется относительно мало. При одинаковой микрогеометрии и различном физическом состоянии поверхностного слоя предел выносливости изменяется значительно интенсивнее. В ряде случаев высокий технический эффект получается при защите предварительно упрочненных наклепом рабочих поверхностей деталей неметаллическими коррозионно-стойкими пленками. Для устранения вредного влияния структурной неоднородности поверхностных слоев и неравномерной их напряженности в результате термохимической или механической обработки (например, шлифования) рекомендуется производить наклеп поверхности деталей, прошедших химико-термическую обработку или шлифование, что значительно повышает их усталостную прочность и снижает поломки. Теоретические основы, связывающие свойства металлов изнашиваемых поверхностей деталей с условиями процессов изнашивания, показаны в работе [3]. [c.408]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Адсорбционное влияние среды на д.лительную и усталостную прочность. метал.лов. — В кп. Г.ессия но проблеме Прочность п ее физические основы . Тезисы докладов. М., АН СССР, 1954, с. 13. [c.81]

Постепенное развитие во времени дефектов структуры -зародышей разрушения — под влиянием заданного напряженного состояния, иногда значительно более слабого, чем то предельное в обычном смысле, которое приводит к мгновенному разрушению, лежит в основе современных физических представлений о длительной статической прочности и об усталостной прочности — выносливости тел при циклических нагружениях. С этой же современной кинетической трактовкой явлений деформации и разрушения, а также самого понятия прочности, связаны и правильные представления о механизме адсорбционного понижения прочности и родственных ему явлений, которые сфор- [c.8]

Заметим, что физическая теория прочности твердых тел в настоящее вртмя находится еще не на такой стадии, чтобы на ее основе создать методы расчета на выносливость. В связи с этим теория усталостной прочности материалов строится пока путем накопления экспериментальных данных, на базе которых формулируются некоторые правила расчетов на выносливость. [c.501]

Таким образом, физическая природа интенсификации микропластичес-кого течения в поверхностных слоях материалов и последующего усталостного разрушения при циклических нагрузках должна рассматриваться именно с указанных позиций. При этом следует отметить, что необратимое действие вакансионного насоса при циклировании, создающего спектр приповерхностных источников дислокаций и вызывающего их переползание, обеспечивается не только созданием периодического пересыщения при цикле сжатия и существующим недосыщением на стоках [601, 602], но и различием потенциальных энергетических барьеров на источниках и стоках точечных дефектов, непосредственно на поверхности и в более удаленных от поверхности приповерхностных слоях. Поэтому полученные в главе 7 результаты представляют основу для дальнейшего развития как теоретических, так и экспериментальных исследований в области изучения основных закономерностей эволюции дислокационной структуры при испытаниях на длительную и циклическую прочность и физической природы усталости металлических и неметаллических материалов в различном диапазоне напряжений и температур. Наконец, учитывая результаты работы [586], следует также весьма осторожно относиться к интерпретации низкотемпературных пиков внутреннего трения и помнить, что они могут появиться в ряде случаев именно в силу проявления методических особенностей способа нагружения (использование циклических изгибных или крутильных колебаний с максимальной величиной напряжений вблизи свободной поверхности и присутствием градиента напряжений по сечению кристалла). [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...