Сплавы Запас прочности

Для деформируемых сталей и сплавов запас прочности при расчете по разрушающим нагрузкам принимают 1,5—3, при расчете по предельным деформациям [c.540]

Для литых сталей и сплавов запас прочности увеличивается на 1,25— 1,5 по сравнению с запасом прочности для деформируемых сталей и сплавов. [c.540]

Рис. 2. Зависимость запаса прочности от уровня предварительно напряженного состояния (одноосное растяжение) для сплава ЦМ-2А с покрытием.

Значения технологического коэффициента запаса прочности для наиболее слабого места в отливках из чугуна и алюминиевых сплавов приведены в работе [21]. [c.347]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

Коэффициенты запаса прочности при расчетах на статическую прочность можно классифицировать по роду металла — деформируемому (поковки, штамповки, прокат) или литому, а также исходя из температуры. Последняя определяет для каждой марки стали и сплава основные характеристики, к которым применяется коэффициент запаса. Так, например, для углеродистых сталей, начиная примерно с 350° С, необходимо принимать во внимание также ползучесть металла и относить коэффициенты запаса к длительным характеристикам, а не только к пределу текучести при рабочей температуре. Для теплоустойчивых и жаропрочных сталей перлитного класса (хромистых нержавеющих и аналогичных им) эта температура составляет примерно 430°С, а для аустенитных 480—520° С, в зависимости от марки стали. Это верхние пределы умеренных температур для данных классов деталей. [c.30]

Все перечисленные выше коэффициенты запаса действительны только для хорошо освоенных промышленностью сталей и сплавов. Если это условие не соблюдено, то коэффициенты запаса прочности должны быть значительно более высокими в каждом случае их устанавливают индивидуально, в зависимости от стали, количества плавок и других причин. [c.31]

Для стальных труб (сталь 20, 35, 40) допустимое напряжение Стд = 400...500 МПа, для труб из цветных металлов и сплавов Стд = 200... 250 МПа. При искажении цилиндрической формы трубы (изгиб) Стд должно быть снижено на 25 %. Запас прочности при расчете обычно выбирают равным трем. [c.195]

Таким образом, сплавы на основе ниобия обладают запасом прочности для применения при температурах >1370 °С и [c.311]

Параллельно шло развитие систем на никелевой основе, очень важных, многоцелевых и в настоящее время наиболее употребительных сплавов, упрочняемых выделениями у -фазы в у-матрице. При этом пришлось разработать технологию с применением вакуумной металлургии, чтобы путем регулирования концентрации примесей можно было обеспечить достаточную прочность "высоколегированным" композициям. Затем еще больших концентраций легирующих элементов как средства дальнейшего повышения запасов прочности и температуры достигли созданием особых способов переплава, из которых вакуумно-дуговой переплав не является самым выдающимся. [c.12]

Литейные никелевые сплавы обладают более высокой жаростойкостью и жаропрочностью по сравнению с аналогичными свойствами деформируемых сплавов вследствие более высокой степени легирования литейных сплавов. Но наряду с этим свойства никелевых сплавов не всегда постоянны, поэтому запас прочности литых деталей на 40—50 % больше, чем запас прочности деталей из деформируемых сплавов. [c.214]

Хотя в течение многих лет утверждалось, что величина Kf почти всегда меньше Kt, недавние экспериментальные исследования показали, что во многих случаях, особенно для мелкозернистых материалов, таких, как закаленные и отпущенные стали, величина q близка к 1. Кроме того, для крупнозернистых материалов, таких, как отожженные или нормализованные алюминиевые сплавы, величина q становится близкой к 1 для концентраторов напряжений с радиусом кривизны, превышающим 1/4 дюйм. С учетом этих результатов кажется заманчивым использовать соотношение K/=/ t во всех расчетах на усталость, так как ошибка, возникающая при этом, увеличивает запас прочности. Однако такой чрезмерно упрощенный подход не позволяет учесть некоторые важные эффекты, которые желательно оценить. Среди них следующие [c.414]

Значение коэффициента запаса зависит от многих факторов разброса характеристик прочности, наличия допускаемых техническими условиями дефектов в материале, степени схематизации расчетной схемы и др. В России коэффициенты запаса прочности составляют по временному сопротивлению для сталей = 2,4 для титановых сплавов щ = 3,0 для алюминиевых сплавов щ = 3,5. Для сталей коэффициент запаса прочности по пределу текучести 1,5. [c.623]

Во втором частном случае в детерминированной модели усталостного разрушения отсутствует точка перелома (рис. 6.3,6). Модель характеризуется параметрами m и С, постоянными для,всех. значений Ga. Такие модели отражают поведение жаропрочных сплавов при высоких температурах. Они применяются и для приближенных расчетов, так как дают оценки в запас прочности . [c.189]

Для стальных труб из стали 20, 35, 40 допустимое напряжение Од=400— 500 МПа, для труб из цветных металлов и сплавов ад=200—250 МПа. При искажении цилиндрической формы трубы Од должно быть уменьшено на 25%. Коэффициент запаса прочности обычно выбирают равным 3. [c.300]

Нормативный коэффициент запаса прочности [п] равен для пластичных высокооднородных материалов (сталь, сплавы алвминия, титана, магния и меди) - 1,5...2,5 для чугуна - 4...6 для дерева - 8...10. [c.5]

Нормяпшньг (<09ффициенг запаса прочности (п] равен для пластичных высокоодноро >1ых материалов (сталь, сплавы алюминия, титана, магния и меди) - 1,5.. 2,5 для чугуна - 4. 6 для дерева - 8...10 [c.6]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

При длительном режиме работы с постоянной или мало-меняющейся нагрузкой определение допускаемых изгибных напряжений при симметричном цикле производится по формуле [а/г]=а ]/ц при отнулевом цикле [з/ ] = 1,5а 1//г, где п = = 1,3. .. 2—коэффициент запаса прочности. Предел выносливости можно определять по формулам а ] = 0,430 — для углеродистых сталей а 1 = 0,350 + (70... 120) МПа — для легированных сталей а 1 = 85. . . 105 МПа — для бронз и латуней а [ = (0,2. . . 0,4) — для деформируемых алюминиевых сплавов для пласт- [c.217]

Допускаемые напряжения растяжения при t < 400 °С для хромистых нержавеющих сталей и < 550 С для сплавов на никелевой основе определяются по пределу текучести ао,2 и коэффициенту запаса прочности Ks = 1,7. Так, для стали типа 20X13 при t [c.278]

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]

Коррозионная усталость. Коррозионная среда отрицательно влияет на усталостную прочность практически всех конструкционных металлов и сплавов. Так, в речной воде, являющейся сравнительно малоагрессивной средой, усталостная прочность нержавеющих сталей снижается на 10— 30 %, углеродистых и легированных конструкционных сталей —в 1,5—2 раза, высокопрочных алюминиевых сплавов —в 2—3 раза. Особенно сильное воздействие среды наблюдается при наличии концентраторов напряжений. Как правило, при испытании в коррозионных средах не наблюдается физический предел выносливости, поэтому при большом числе циклов (10 —10 ) нагружения несущая способность образца может оказаться очень низкой. Это заставляет значительно увеличивать запасы прочности конструкций, подвергающихся циклическим нагрузкам и работающих в коррозионной среде. [c.158]

Выявленное при неизотермическом нагружении характерное для ряда сталей и сплавов (например, Х18Н9, ЭИ-654, ВЖ-98, ЭП-693ВД и др.) наличие режимов, обладающих большим повреждающим эффектом, требует при расчете конструкций на малоцикловую усталость определять и учитывать названные эффекты, обусловливающие для некоторых конструкционных материалов изменение долговечности не в запас прочности. [c.47]

Гетьман А. А. Нормаль на технологические коэффициенты запаса прочности литых деталей из чугуна и алюминиевых сплавов. Киев. Наукова думка , 1969, 6 с. [c.424]

Развитие выходной площади возможно путем увеличения числа выхлопов и высоты лопаток, а также снижения числа оборотов. Первый путь применяется независимо от д )угих во всех современ- ых крупных турбинах, как наиболее простое и эффективное средство. Существенное увеличение высоты лопаток возможно в настоящее время только за счет снижения запаса прочности или применения более прочных материалов (в частности, титановых сплавов), так как конструктивные возможности облегчения лопаток почти исчерпаны. Снижение числа оборотов ротора является хорошим средством увеличения выходной площади, но возможно лишь в двухвальных агрегатах или не связанных с работой на определенном числе оборотов. Рост высоты лопаток при этом не связан увеличением напряжений. Высота лопатки последней ступени [c.139]

В общем случае коэффициент запаса прочности, определяемый как отношение предела текучести при рабочей температуре к допускаемому напряжению растяжения в рабочих лопатках, /Ст=1,7. Это справедливо для лопаток, работающих в зоне низких и умеренных для данного материала температур. При этом суммарные напряжения парового изгиба не должны превосходить 600 кгс/см (ааэр ЗбО кгс/см ). Особое внимание следует обращать на снижение напряжений парового изгиба и растяжения в сечениях лопатки, имеющих отверстия для проволочных бандажей, учитывая большой коэффициент концентрации напряжений. Для титановых сплавов, помимо предела текучести, следует учитывать пределы длительной прочности и ползучести вследствие отмеченной выше склонности этих сплавов к ползучести при комнатной и умеренной температурах. [c.117]

Таким образом, необходимо отметить, что явление холодной ползучести, отя и требует определенного внимания, но не может рассматриваться в качестве отрицательной характеристики конструкционных титановых сплавов по ряду причин. Действительно, при коэффициенте запаса 1,5 (минимальный для машиностроения) рабочие напряжения составляют 0,7 ia, т. е. близки к условному пределу ползучести и деформация ползучести ничтожно мала (--1% за 100 000 ч). При коэффициенте запаса 2 СТрад = 0,5(1 и, в частности, на сплаве Ti—6А1—2Nb—ITa—0,8Мо накопленная деформация не достигает 0,3% за 30 лет [9]. Следовательно, даже при минимальных запасах прочности явление ползучести в конструкциях не реализуется. Следует учитывать, что в плоском напряженном состоянии, а также в результате наклепа или поверхностной пластической деформации сопротивление ползучести увеличивается. Наконец,, важным обстоятельством является то, что титан, а-сплавы, отожженные а + р-сплавы не охрупчи-ваются под напряжением. При ползучести образец разрушается после накопления такой деформации, при которой он разрушается при испытании на разрыв. Поэтому на основании известных значений б. If, 6 , и т. п. долговечность элементов конструкций надежно прогнозируется путем несложных расчетов. [c.129]

Разброс. Как и в случае сталей, полезно связывать уста-л остную прочность алюминиевых сплавов с другими их механическими характеристиками, величины которых легче определяются. К сожалению, алюминиевые сплавы имеют большой разброс характеристик. И такой разброс обнаруживается не только при испытании материалов одной и той же марки, но даже при испытании образцов, вырезанных из одного и того же бруса Естественным следствием из того, что оценка усталостной прочности таких сплавов на основании их других механических характеристик недостаточно точна, является необходимость использовать в расчетах большие запасы прочности. Тем не менее, если расчетчик имеет доступ к подходящим к данному случаю экспериментальным результатам, то их анализ и сопоставление с другими свойствами представляет некоторый существенный шаг в развитии рационального расчетного метода. [c.74]

Разброс результатов для алюминиевых сплавов настолько велик, что использование точных методов для определения предела выносливости практически едва ли оправдывается. Высокопрочные сплавы алюминия типа А1—7п—Mg обычно дают больший разброс, чем сплавы типа А1—Си, так что в отношении первых следует проявлять большую осторожность. Этот разброс отчасти является результатом высокой чувствительности алюминиевых сплавов к среднему напряжению или остаточным напряжениям, случайно появившимся на поверхности при обработке, придании образцу формы и т. п., отчасти результатом чувствительности материала к неоднородностям типа крупных неметаллических включений. Поэтому на практике конструирование деталей с концентраторами из алюминиевых сплавов обычно основывается на предположении об абсолютной чувствительности материала к концентрации напряжений. Так, предел выносливости при наличии концентрации напряжений для нулевого среднего напряжения и числа циклов порядка 10 получается делением предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений (для того же числа циклов) на теоретический коэффициент концентрации напряжений, т. е. Ста = = Оа1Кг. Это приводит К решснию, которое учитывает разброс и идет в запас прочности. Предел выносливости. Оа удобно находить из уравнения (3.2) при известном пределе прочности материала при растяжении. [c.164]

Пример 7.4. Пример проектирования диска с центральным отверстием показан на рис. 7.5. Расчетные параметры частота вращения 24 ООО об/мин, напряжения от лопаток = 14,55 кгс/мм , материал диска — титановый сплав ВТЗ-1, температура Т (г) = 20 " С = onst. Заданные ограничения конструктивные — неизменяемая форма обода по запасам прочности l bj м = HiN 1 4, k r N = о0 Я = Сплошной топкой линией на рис. 7.5 показан произвольно выбранный исходный диск. Штрихпунктирной и штриховой линиями обозначен диск в проектах, полученных при использовании процедур формального поиска и вращающихся координат соответственно с заменой функции управления степенным полиномом. [c.209]

Эксперименты, проведенные А. А. Гетьманом [22], позволили получить необходимые количественные данные для оценки эффективности технологического процесса изготовления литых деталей. Показателями эффективности являются технологический коэффициент запаса прочности и коэффициент, учитывающий концентрацию нап-)яжений, влияние размеров детали и состояние ее поверхности. 1олученные данные по конструированию элементов литых деталей являются исходными параметрами для системы автоматизированного проектирования конструкций литых деталей из различных сплавов. [c.36]

При наличии в сплаве различных структурных составляющих (карбидов, интерметаллических соединений), а на поверхности металлов окисных пленок, резкая дифференциация видна еще более отчетливо. Между тем расчет может в лучшем случае дать лишь суммарный эффект, отнесенный ко всей поверхности. Для инженерных расчетов, а также при разработке новых сплавов, весьма важно знать характер распределения коррозии, т. е. по образному выражению Акимова, структуру коррозии . Для иллюстрации этой мысли приведем несколько примеров. Средняя скорость коррозии стали в морской воде определяется цифрой 0,1—0,15 мм год. Такая скорость не представляла бы никакой опасности для морских сооружений, ибо запас прочности, принимаемый в расчетах, например кораблей, обеспечивал бы по крайней мере 20-летпий срок их службы. Между тем, вследствие неравномерности характера коррозии, скорость процесса в отдельных точках достигает 0,4—0,5 мм/год, что и определяет срок службы конструкции в целом. [c.83]

Н. приобрела особую остроту с развитием авиации, радиоэлектроники, автоматики, космонавтики и атомной техники. В этих областях машиностроения высокие требования весовой отдачи, малогабарнт-ности или эффективности не допускают применения материалов с большими запасами прочности или др. показателей. Для материалов этих областей запасы прочности очень малы (до 1,2—1,5) и поэтому вероятность невыполнения в фактических условиях производства или эксплуатации указанного запаса прочности особенно велика для металлич. сплавов. Значение И, как элемента качества материала усилп-вается с возрастанием темп-рного уровня работы сплавов, особенно при наличии резких темп-рных градиентов. При работе в условиях повышенных темн-р структура и св-ва материалов становятся существенно нестабильными, так как деформация ири темн-ре сопровождается процессами постепенного разупрочнения и накопления повреждений, возрастает вероятность возникновения иенредпиденных отклонений. [c.68]

Трубы из алюминиевого сплава имеют значительно меньшую массу, чем стальные, а прочность их снижается меньше (в 1,25 раза по отношению к фуппе прочности ста ти Д в 1,67 раз - к К и в 1,83 раза к Е). Колонны труб из алюминиевого сплава можно спускать глубже, или они будут иметь больший запас прочности при глубине спуска, одинаковой с глубиной спуска стальных труб. Трубы из алюминиевого сплава Д16Т обладают большей коррозионной стойкостью в сероводородосодержащих средах. Особо повышаются их коррозионная стойкость и износостойкость при толстослойном анодировании. [c.98]

Коррозионное растрескивание аустенитных сталей, а также сталей других классов со средней прочностью было предметом многочисленных исследований [М —16]. Что же касается средне и низколегированных сплавов, а также нержавеющих сталей мартенситного класса, то они исследованы очень слабо. Между тем именно среди сталей этого класса чаще всего встречаются сплавы с повышенной прочностью. Однако они же отличаются повышенной склонностью к КР, что создает значительные трудности при применении их в технике. Стали данного класса, как правило, упрочняются до максимальното уровня прочности ((Тв=160—190 кГ/мм ) и применяются при минимальных коэффициентах запаса прочности (1,1—1,35) для получения благоприятных весовых характеристик изделий. Требуемая прочность обеспечивается соответствующей термической обработкой (закалка и низкотемпературный отпуск), приводящей к образованию структуры низкоотпущенного мартенсита. Такое состояние материала обеспечивает высокую прочность, но характеризуется повышенной чувствительностью к концентраторам напряжений и склонностью к хрупкому разрушению. [c.104]

Запас прочности tii выбирается из табл. 1.3.4. Допускаемые напряжения 1а 1д ] в зависимости от К даны для малоуглеродистых сталей в табл. 1.5.17, для низколегированных сталей — в табл. 1.5.18, для алюминиевых сплавов — в работе [0.58]. Вместо о 1ц в формуле (1.5.88) аналогично формулам (1.5.82)— (1.5.84) используются по формулам (1.3.8)j [c.173]

Сжатые стержни из конструкционного алюминия рассчитываются в соответствии с диаграммой максимального напряжения, которая состоит из двух прямолинейных участков и кривой Эйлера (линия DEB на рис. 10.8), Ординаты этой кривой меняются в зависимости от конкретного типа используемого алюминиевого сплава и могут быть найдены в различных справочниках (см., например, [10.101). После того как по этой диаграмме установлена величина максимального напряжения (Ущзх, для определения допускаемого напряжения 0Д вводится коэффициент запаса прочности (равный 2 или 2,5). [c.410]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...