ЧУГУН Прочность — Влияние надрезов

Серый чугун с пластинчатой формой графита мало чувствителен к концентраторам напряжений, причем чугун с малой прочностью менее чувствителен к надрезам. Снижение прочности чугуна под влиянием надрезов показано на рис. 20. [c.69]

Рис. 20. Влияние надрезов на прочность серого чугуна с пластинчатым графитом

Графит имеет ничтожную механическую прочность, поэтому влияние его выделений пластинчатой формы на чугун подобно действию надрезов. [c.151]

Очевидно, что общий объем этих трещин, форма, размеры будут в большой степени определять прочность чугуна. Чем их больше, тем они сильнее разобщают металлическую основу, тем меньше прочность чугуна. Особенно сказывается влияние графитных включений на прочность при растяжении. Острые концы полостей, занятых графитом, облегчают разрушение металлической основы. Они играют роль надрезов. [c.95]

Для серого чугуна сказывается преобладающее влияние эффекта надреза из-за присутствия графитных включений, и состояние основной перлитной составляющей не оказывает существенного влияния на его прочность. Строением чугуна объясняется также и то обстоятельство, что его прочность нри сжимающей нагрузке значительно выше, чем при растягивающей нагрузке, так как при сжатии эффект надреза из-за присутствия графитных включений не проявляется, и условия начала хрупкого разрушения не имеют места. [c.451]

Большинству особых свойств, принципиально отличающихся от свойств стали, серый чугун обязан наличию графитовых включений. Графит, обладая несоизмеримо меньшей прочностью по сравнению с металлической матрицей, оказывает на металл такое же влияние как надрезы. Действие надреза (рис. 13) зависит от его глубины и геометрии, определяемой радиусом кривизны острия [3]. Теоретически коэ( ициент концентрации напряжений может быть определен по формуле [c.65]

Наличие концентрации напряжений (надрезов) снижает предел выносливости серого чугуна тем больше, чем выше его прочность. Эффективный коэффициент концентрации напряжений серого чугуна колеблется в пределах 1,0—1,6. Влияние концентрации напряжений на предел усталости приведено в табл. 18. [c.75]

Надрезы — Влияние на прочность ковкого чугуна 122, 123 [c.240]

Механические свойства чугуна обусловлены главным образом количеством и структурными особенностями графитной составляющей. Влияние графитных включений на механические свойства чугуна можно оценить количественно (ГОСТ 3443—87). Чем меньше графитных включений, чем они мельче и больше степень их изолированности, тем выше прочность чугуна при одной и той же металлической основе. Наиболее высокую прочность обеспечивает шаровидная форма графитной составляющей, а для хлопьевидной составляющей характерны высокие пластические свойства. Чугун с пластинчатым графитом можно рассматривать как сталь, в которой графит играет роль надрезов, ослабляющих металлическую основу. [c.187]

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и главным образом от количества, формы и размеров графитных включений. Прочность, твердость и износостойкость чугунов растут с увеличением количества перлита в металлической основе, которая но строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловлено тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действуют как надрезы или трещины, пронизывающие металлическую основу и ослабляющие ее. При растяжении (наиболее жестком виде нагружения) по концам графитных включений легко формируются очаги разрушения. По этой причине серые чугуны плохо сопротивляются растяжению, имеют низкие прочность и пластичность. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры основы не превышает 0,5 %. Чем крупнее и прямолинейнее форма графитных включений, тем ниже сопротивление разрыву. И, наоборот, чем мельче и разобщеннее графитные включения, тем меньше их отрицательное влияние. [c.295]

Особенность серого чугуна как конструкционного сплава заключается в том, что в его структуре содержится свободный графит. Вследствие ничтожной прочности графитовые включения практически являются надрезами, нарушающими сплошность металлической основы и снижающими механическую прочность чугуна. Влияние графитовых включений на прочностные свойства чугуна зависит от их количества, размеров, формы и распределения. [c.142]

Дробь для наклёпа стальных изделий обычно чугунная, реже стальная. При наклёпе деталей из цветных сплавов во избежание их электролитической коррозии, связанной с вкраплением частиц, дроби в обрабатываемую поверхность, применяют алюминиевую или стеклянную дробь. Обычный размер дроби — от 0,4 до 2 мм. Дробь малого диаметра следует применять при обработке мелких деталей, а также в тех случаях, когда к микрогеометрии поверхности упрочняемой детали предъявляются повышенные требования. При наклёпе деталей, обладающих поверхностными концентраторами напряжений, лучшие результаты даёт дробь, радиус которой заметно отличается от радиуса галтелей, надрезов и т. п. Если надрез мелкий, можно использовать крупную дробь (радиус дроби больше радиуса надреза) с расчётом на то, что зона влияния концентратора напряжений не будет выходить за пределы наклёпанного слоя при глубоких надрезах следует предпочитать мелкую дробь (радиус дроби меньше радиуса надреза). К дроби предъявляются повышенные требования в отношении прочности, однородности по диаметру и сферичности. Химический состав широко распространённой дроби 3,26% С [c.892]

На прочность чугунной конструкции местные напряжения не оказывают влияния потому, что чугун имеет крупнозернистую структуру, и промежутки между зернами играют роль острых надрезов Поэтому даже в стержне постоянного сечения, изготовленном из чугуна, во всех его точках возникают высокие местные структурные напряжения. Появление местных конструктивных напряжений по краям отверстия или запила существенно не меняет состояния чугуна. Можно полагать, что именно постоянным наличием высоких структурных напряжений в чугуне и обусловливается его хрупкое поведение и пониженная прочность. [c.231]

Фиг. 98. Влияние содержания кремния (а) и прочности чугуна с шаровидным графитом (б) на его чувствительность к надрезам при испытании на усталостную прочность.

Этому способствовало также изменение ранее существовавших критериев сравнительной оценки прочности чугуна и стали, когда исходили только из номинальных напряжений, не принимая во внимание местных концентраций напряжений, в ослаблении которых роль чугуна трудно переоценить. Сказанное объясняется структурным свойством чугуна (наличием внутренних надрезов), изучение которого и явилось одной из основных предпосылок для изменения традиционных критериев при сравнительной оценке чугуна и стали. То же свойство чугуна одновременно способствует более равномерному распределению напряжений в металле как при работе деталей хмашин на усталость, так и при вибрации. Кроме того, данное свойство способствует как бы эмансипации предела усталостной прочности чугуна от влияния внешних надрезов как концентраторов напряжений в неизмеримо большей степени, чем это имеет место у стали. В свете новых критериев при сравнительной оценке деталей из чугуна и стали относительно небольшое значение коэффициента удлинения чугуна при растяжении уже не может служить решающим критерием. [c.321]

Наибольшее влияние на свойства серых чугунов оказывают выделения графита. Имея малую прочность, графит ослабляет прочность сталистой основы его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре серого чугуна, тем ниже его прочность и твердость. Однако механические свойства серого [c.155]

Влияние поверхностных методов упрочнения накаткой и поверхностной закалкой т. в, ч, подробно исследовалось И. В. Кудрявцевым, Н. М, Саввиной, Н, Б, Барановой и Н. А, Балабано-ьЫм [60]. Эти авторы определили усталостную прочность высокопрочного чугуна на образцах диаметром 15 и 50 мм при изгибе и кручении, на гладких образцах и образцах с концентраторами напряжений (круговые надрезы, бурты, запрессовка и отверстие). [c.236]

I его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре, тем ниже прочность серого чугуна. Однако механические свойства серого чугуна зависят не только от количества, но и от формы, величины и расположения графитных выделений. В серых чугунах выделения графита имеют форму пластинок различной степени размельченности. Чем крупнее пластинки графита, тем ниже механические свойства серого чугуна. [c.93]

Наличие внутренних надрезов снижает влияние наружных надрезов на изменение свойств образца и конструкций. Поэтому а) при нанесении наружных надрезов предел выносливости у чугунных образцов снижается значительно меньше, чем у стальных образцов б) изменение плавности очертаний, так же как и нанесение наружных надрезов, снижает прочность стальных 1зделий в значительно большей степени, чем чугунных в) у чугуна с бо-."ее крупными включениями графита (менее прочных) наблюдается при нанесении внешних надрезов меньшее снижение пре,аела выносливости и относительно более заметные деформации при малых нагрузках г) при приближении формы графитных включений к сфероидальной обнаруживаются в большей степени пластические деформации при статическом приложении нагрузки, увеличивается снижение предела выносливости при нанесении внешних надрезов, увеличивается модуль упругости. [c.209]

В местах резкого изменения призматической фермы бруса (в гал талях прп переходе от одного размера поперечного сечения к дру тому, вблизи надрезов, отверстий и т, п.) возникают напряжения, которые значительно превышают номинальные напряжения а г, определяемые по формуле (46), Эта концентрация напряжений развивается в очень небольших объемах, причем в последних не голыми увеличи вается интенсивность напряжения, но меняется и характер напряженного состояния При статическом нагружении местные напряжения не оказывают существенного влияния на прочность детали как из пластичного материала (конструкпионная сталь), гак и из хрупкого неоднородного материала (чугун). В случае хрупкого однородь-ого материала (инструментальные стали) концентрация напряжений понижает прочность и при статическом нагружении. [c.64]

То же наблюдается и в случае высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-1,5 при испытании на усталостную прочность при кручении. Это является следствием того, что нанесением надреза на образец ограничивается объем металла, подвергающийся действию максимальных напряжений, т. е. задается место излома образца. Для литого материала конструктивное ограничение места излома имеет существенное значение, так как ограничивает влияние на предел выносливости возможных литейных микродефектов в рабочем объеме образца,. Сложное напряженное состояние в надрезе также может являться причиной указанного повышбккя сопротивления разрушению [c.144]

Чувствительность чугуна с пластинчатым графитом к надрезам повышается с повышением прочности чугуна. Снижение ударной вязкости под влиянием факторов, способствующих повышению графитизации, частично компенсируется повышением ее за счет феррит тизагщи матрицы. [c.437]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...