Сплавы Модуль продольной упругости

Достаточно широко используют, несмотря на относительно низкую магнитострикцию (20-10" ), сплав, содержащий 36% Ni, 7% Сг, остальное железо вследствие особо низкого температурного коэффициента модуля продольной упругости. [c.178]

Рис. 8.2. Модуль продольной упругости и коэффициент линейного расширения некоторых сталей и сплавов

Титан и его сплавы. Титан и его сплавы широко применяются во мно гих областях техники, в частности в химической аппаратуре, судостроении, авиации и ракетостроении, вследствие весьма удачного сочетания свойств высокой удельной прочности, исключительно высокой коррозионной стойкости, значительной прочности при высоких температурах. Чистый титан весьма пластичен. К числу свойств, создающих некоторые затруднения в применении титана в качестве конструкционного материала, относится низкая теплопроводность (в 13 раз меньше, чем у А1, и в 4 раза меньше, чем у Fe), нежелательная в условиях больших термических градиентов, в особенности при тепловом ударе, вследствие опасности возникновения высоких термических напряжений, и в условиях высокочастотных периодических термических колебаний этот недостаток отчасти компенсируется малостью коэффициента термического расширения. Титан имеет низкий, по сравнению со сталью, модуль продольной упругости, затрудняющий получение жестких и вместе с тем легких конструкций, несмотря на высокую удельную прочность. [c.323]

Модуль продольной упругости 22 Модуль сдвига 22 Легкие сплавы — см. Сплавы легкие Линии влияния — Построение 80 [c.547]

К недостаткам этих сплавов следует отнести следующие 1) относительно большую стоимость основного металла и сварки, требующей применения инертных газов 2) почти в три раза меньшее значение модуля продольной упругости, что влияет на увеличение упругих деформаций и уменьшает критические напряжения при расчетах устойчивости стержней и балок 3) возможность местной коррозии при контакте со сталью, что требует специальных изолирующих покрытий и прокладок в местах соединений разнородных материалов 4) почти в два раза большее значение коэффициента линейного расширения, приводящее к большим температурным деформациям при сварке 5) низкие значения предела выносливости a i основного металла (у сталей, приведенных в табл. 1.1.1, отношение 0,35, а у алюминиевых сплавов, приведенных в табл. 1.1.8, л 0,14). [c.20]

В качестве материала для крановых мостов применяют как малоуглеродистые, так и низколегированные стали. Имеется зарубежная практика по изготовлению мостовых кранов грузоподъемностью до 180 т с мостами из алюминиевых сплавов при больших- пролетах для работы в металлургическом производстве [0.41 ]. Применение алюминиевых сплавов позволяет уменьшить нагрузку на подкрановые пути или (при сохранении нагрузок на колеса у кранового моста алюминиевой конструкции теми же, что и у стального моста) повысить грузоподъемность крана. Относительная эффективность применения алюминиевых сплавов для крановых мостов повышается с уменьшением грузоподъемности кранов и увеличением их пролета. Снижение массы металлических конструкций мостов кранов общего назначения при этом может достигать 50 %. Так как логарифмический декремент колебаний у алюминиевых балок почти вдвое больше, чем у стальных, для алюминиевых крановых мостов допустимый расчетный прогиб можно принимать [/] < L/500. При этом, поскольку модуль продольной упругости для алюминия в три раза меньше, чем для стали, требуется увеличение высоты алюминиевых балок по сравнению со стальными на 25—30 %. [c.429]

Как известно, величина коэффициента Пуассона лежит в пределах О < [Л < 0,5 (см. стр. 39), следовательно, величина модуля сдвига составляет 0,33 0,5 от величины модуля продольной упругости. Для многих металлов и сплавов, в частности для стали, О ж [c.125]

Е — модуль продольной упругости для алюминиевого сплава [c.32]

Отношение Е/у, характеризующее качество материалов для жестких деталей, называется удельной жесткостью. Так как модуль продольной упругости сталей колеблется в узких пределах (2,0 X X 10 ч- 2,2 -10 кГ/см ), то не следует применять, например, легированные стали для изготовления деталей, в которых преобладающее значение имеет жесткость. Из машиностроительных материалов, наибольший модуль упругости имеют твердые сплавы (5-10 — [c.57]

Как известно, значение коэффициента Пуассона лежит в пределах О < ц < 0,5 (см. с. 34). Следовательно, модуль сдвига составляет 0,33...0,5 от модуля продольной упругости. Для многих металлов и сплавов, в частности для стали, С 0,4 в среднем для стали С = 8,0-10 МПа. [c.103]

Пониженное по сравнению со сталью значение модуля продольной упругости алюминиевых сплавов повышает значимость проверки конструкций из алюминиевых сплавов на предельные деформации, общую и местную устойчивость. При этом одним из важнейших вопросов проектирования является установление предельных деформаций (прогибов) изгибаемых элементов. [c.17]

Для других алюминиевых сплавов значения ф обратно пропорциональны расчетным сопротивлениям. Отношение модуля сдвига к модулю продольной упругости для стали [c.127]

По сравнению со сталью алюминиевые сплавы имеют в три раза меньшую плотность, Обладают высокой коррозионной стойкостью, не снижают ударной вязкости в условиях низких температур. Однако они примерно в 10 раз дороже стали, имеют в 3 раза меньшие значения модуля продольной упругости, что увеличивает упругие деформации, почти в 2 раза большее значение коэффициента линейного расширения, что увеличивает температурные деформации при сварке, и относительно низкие значения предела выносливости основного металла. [c.72]

Модуль продольной упругости Е и модуль сдвига С у алюминиевых сплавов значительно меньше, чем у стали, а отношение Е1 С 2,63 почти такое же, как у стали. [c.65]

Однако алюминиевые сплавы обладают значительно меньшим значением модуля продольной упругости (примерно равным 7 10 даН/см ), что создает снижение устойчивости сжатых элементов конструкции, и более высоким коэффициентом линейного расширения, что приводит к увеличению температурных деформаций по сравнению со стальными конструкциями. Стоимость алюминиевых сплавов примерно в 10 раз превышает стоимость стали СтЗ. Для компенсации уменьшенного модуля упругости сжатые алюминиевые стержни следует конструировать возможно более жесткими (коробчатого или трубчатого сечения). Для уменьшения прогиба балок из алюминиевых сплавов их высоту следует принимать приблизительно на 25% больше высоты стальных балок. Температурные напряжения, возникающие в элементах конструкции йз-за низкого модуля упругости, остаются примерно в тех же пределах, что и в стальных конструкциях. Возможность применения более дорогих материалов (алюминиевых сплавов, а также и низколегированных сталей) в каждом отдельном случае должна быть обоснована техническими или экономическими соображениями. Однако в связи со значительным возрастанием выпуска конструкционных алюминиевых сплавов стоимость их должна снизиться и применение их для. металлоконструкций подъемно-транспортных машин является [c.360]

Ориентация структуры существенно влияет на механические свойства. При ориентации зерен в продольном направлении, т. е. при деформировании вдоль кристаллографических плоскостей (001), характеризующих направление роста зерен при их кристаллизации, увеличиваются пластичность, а также кратковременная и длительная прочность сплава. Модуль упругости в продольном направлении на 20—30% меньше модуля равноосной структуры и модуля упругости в поперечном направлении. [c.87]

Характеристики длительной прочности отливок со столбчатым зерном в поперечном направлении, т.е. перпендикулярно направлению роста зерен, хуже, чем в продольном направлении, параллельном направлению роста. Причина в том, что поверхность границ зерен поперек направления их роста значительно больше. При нагружении в поперечном направлении характеристики длительной прочности у сплавов со столбчатой микроструктурой аналогичны таковым у сплавов в обычных отливках. Модуль нормальной упругости в поперечном направлении (165 ГПа) выше, чем в продольном, параллельном оси <001> (131 ГПа), но ниже, чем у сплавов в обычных отливках (221 ГПа). [c.271]

Следует указать, что во многих случаях предел текучести имеет большее значение для работы конструкции, чем временное сопротивление Оъ, например для многих строительных и мостовых конструкций. Применение высокопрочных сплавов для тонкостенных конструкций часто лимитируется не величиной Ов, а сопротивлением продольному изгибу (сопротивление устойчивости), которое в пластической области растет с увеличением ат. В упругой области сопротивление продольному изгибу практически зависит только от модуля нормальной упругости [c.251]

Упругие свойства обусловливают способность изделий изменять форму и размеры под действием внешних нагрузок и самопроизвольно восстанавливать исходную конфигурацию при прекращении внешних воздействий. Для большинства металлов и сплавов упругость проявляется в области малых деформаций (1 %). Упругие свойства материала определяются следующими основными характеристиками модулем нормальной упругости при продольном растяжении О - модулем сдвига АГ- модулем объемной упругости при всестороннем сжатии ц - коэффициентом Пуассона. [c.460]

При определении модуля упругости металлов (сплавов) весьма большую точность даёт радиотехнический метод. Он заключается в возбуждении в цилиндрическом образце (диаметр которого значительно меньше длины) собственных продольных колебаний и в измерении их частоты. Частота колебаний связана с модулем упругости Е формулой [c.51]

Кольцевая изгибная жесткость многослойного трубопровода, состоящего из четырех-пяти слоев и не имеющего дополнительных связей между слоями, намного меньше, чем сплошного трубопровода с той же общей толщиной стенки. Это показано в результате экспериментального исследования на моделях, которые представляли собой пятислойные оболочки длиной 180 мм, внутренним радиусом 60 мм, толщиной 0,5 мм из алюминиевого сплава АМг-бМ с модулем упругости = 7-10 МПа. Оболочки плотно сворачивались на оправке, а продольные кромки закреплялись алюминиевыми заклепками диаметром 2 мм при шаге 25 мм. [c.213]

Результаты исследований приведены в табл. 1, модуль упругости титанового сплава равен = 1,15 10 МПа, а коэффициент Пуассона v = 0,3. При изготовлении намотка оболочек на оправку производилась с усилием натяжения 75 кг независимо от толщины отдельного слоя. После намотки слои закреплялись продольным рядом из пяти заклепок диаметром 2 мм. Кольцевая изгиб-ная жесткость оболочек изучалась последовательно в двух состояниях — без и со связями на краях в виде сварных точек. [c.215]

У сплавов со столбчатым зерном, вытянутым вдоль ориентировки <001>, в продольном направлении (направлении роста) самый низкий модуль упругости. Следовательно, любое отклонение микроструктуры от этой ориентировки приведет к увеличению модуля. При комнатной температуре у большинства суперсплавов для отливок со столбчатой микроструктурой модуль упругости равен 131 ГПа, а у монокристаллов с ориентировкой, очень близкой к <001>, — 124 ГПа. [c.263]

При расчете алюминиевых конструкций принимаются осредНенные значени основных упругих характеристик алюминиевых сплавов модуль продольной упругости —710000. кг1.см , модуль сдвига — 270 ООО кг/сл , коэффициент Пуассона — 0,3. Вводимое в расчет рс-редненное значение объемнрго веса этих сплавов — [c.576]

Сплав Т ермическая обработка Предел прочности при растяжении 01 0 Модуль продольной упругости [c.276]

Сплав Термическая обработка Предел прочности при растяжении к >v 4> О к и S О и X X о оа а л и о. V ш Н Модуль продольной упругости Температур- ный коэффициент Коэффициент теплопровод- ности к " и S Оо о> ftrs с i, 0) о А о и 1, в S л X о [c.278]

Изучение распределения напряже-ния. Обычно применяется статическая нагрузка, соответствующая типичным условиям при работе машины и осуществляемая в лаборатории с помощью нагрузочных приспособлений или испытательных мащин. Для измерения напряжений с помощью тензометров применяются детали или их модели (при деформациях в пределах упругости, . Модель выполняется по форме детали с соблюдением масштаба подобия (см. табл. 15). Материал модели — пластмасса или легкие сплавы, обеспечивающие соблюдение пропорциональности между нагрузкой и деформацией. Наиболее удобно применение пластмасс (блочные оргстекло или пеолейкорит—для машинных деталей и узлов, листовое оргстекло для тонкостенных узлов и конструкций) а) благодаря малой величине модуля продольной упругости нагрузки модели малы и деформации значительны, что существенно облегчает эксперимент б) облегчаются требования к изоляции датчиков и проводки к ним. [c.499]

Термически не упрочняемые сплавы термическая обработка — отжир. 8 Термически упрочняемые сплавы термическая обработка — закалка н естественное старение. 3 Сплавы для сварных конструкций. Сплавы для клепаных и болтовых конструкций. Модуль продольной упругости 7I0 ООО лгс/сл, модуль сдвига 270 000 кес/сд. коэффициент Пуассона 0,3, коэффициент, 15асширеиия 0,000023.. . При деформациях растяжения — сжатия на базе 2 10 циклов. Данные кафедры ПТМ ЛПИ. линейного [c.15]

Некоторым недостатком алюминия и алюминиевых сплавов является пониженное по сравнению со сталью значение модуля продольной упругости, что отрицательно сказывается при расчетах на устойчивость и увеличивает деформации конструкций и элементов из алюминиевых сплавов. Эту особенность алюминиевых сплавов необходимо всемерно учитывать при проекти1>о-вании. [c.4]

Значения пределов пропорциональности и текучести при сжатии оказываются несколько меньшими, чем при растяжении для сплава Д16-Т и приблизительно равными для сплава АМгб, Значения модулей продольной упругости при растяжении и сжатии для сплавов Д16-Т и АМгб приблизительно равны. [c.84]

В случае применения в конструкции сочетания алю- миниевых сплавов со сталью отношение меж ду модулями продольной упругости стдли и алюминиевого сплава можно принимать равным 3, а отношение коэффициентов температурного линейного расширения стали и алюминиевого сплава равным 0,5. [c.592]

На рис. 16, а [14] показаны значения прочности и модуля упругости слоистого композиционного материала бор — алюминий различных схем армирования. Для сравнения на том же графике приведены соответствующие характеристики алюминиевого сплава 2219. Как видно, в любой точке композиционный материал по свойствам превосходит традиционный сплав. Прочность при растяжении и модуль упругости одноосноармированного слоистого материала, определенные при испытаниях в осевом (продольном) и трансверсальном (поперечном) направлениях, представлены точками А VI В соответственно. Точками С VI О представлены свойства композиционного материала со схемами армирования 0° (50), 45° (50), 90° (0) и 0° (25), 45° (50), 90° (25) соответственно (в скобках приведено количество слоев в %, имеющих указанную ориентацию). Композициоивык материал последней из приведен- [c.59]

В связи с этим для обоснования выбора толщины слоя мнот ослой-ных труб были проведены испытания однослойных оболочек. Как известно, трубы диаметром 1400 мм предполагается изготавливать с толщиной слоя 4—6 мм, сталь для труб имеет условный предел текучести Он , = 450 МПа. В связи с этим образцы для испытаний имели следующие размеры г = 60—90 мм, h = 0,34—0,54 мм, I = 200 мм они изготавливались из листа титанового сплава BTI-0 с модулем упругости Е = 105 10 МПа и условным пределом текучести 00,2 = 400 МПа. При изготовлении оболочек не предпринимались какие-либо специальные меры для обеспечения их правильной геометрической формы. Прямоугольная заготовка сваривалась в оболочку продольным стыковым швом. Свариваемые кромки фиксировались [c.203]

Возможными материалами бандажных колец могут быть титановые сплавы, применяемые для различных сборных конструкций. Использование титана, имеющего меньшую плотность, чем сталь,, дает то преимущество, что бандажное кольцо будет под меньщим напряжением. Однако титан имеет слишком низкий модуль упругости, а высокопрочные сплавы его также склонны к коррозии под напряжением, как и высокопрочные стали. Проблемы, связанные со сборными конструкциями колец, состоят почти исключительно в получении посадочных подгонок, которые обеспечивали бы стабильность бандажного кольца в процессе службы и зазор от изгиба медных обмоток. Высокопрочные конструкции могут быть получены при использовании пластмассовой замазки, связывающей полосы из аустенитной стали или угольных волокон. Кольца с малым отношением толщины к диаметру, изготовленные из армированной угольным волокном пластмассы и напряженные для длительной службы при 10 МН/м будут лучше сопротивляться кольцевым напряжениям, чем стальные. Однако свойства угольных волокон анизотропны, поэтому была разработана техника намотки, позволяющая получить некоторую прочность в продольном направлении, а это неизбежно уменьшает прочность кольца. [c.243]

Чтобы получить направленно закристаллизованные турбинные лопатки из сплава SM-200 (названного позднее MAR-M 200), в начале 60-х гг. [9] осуществили управляемую кристаллизацию. Процесс направленной кристаллизации (НК) был организован таким образом, что зерна, обладающие пониженным модулем упругости, росли в направлении продольной оси лопатки. Отсутствие в лопатке поперечных границ зерен в сочетании с пониженным модулем упругости привело к трехпятикратному превосходству по долговечности в условиях термической усталости над обычными отливками (с равноосным зерном) из литейных лопаточных сплавов вроде В-1900, Ren6 80, MAR-M 247. В конце 60-х гг. к сплаву MAR-M 200 добавили 2 % гафния [10]. Hf пластифицировал границы зерен, образовавшиеся при НК, усиливал благотворное влияние НК (предотвращал зернограничное растрескивание) и играл очень важную роль в улучшении пластичности сплава (осо- [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...