Концентрации напряжений снижение

Целесообразность применения таких клееных обшивок объясняется повышением усталостной прочности и ресурса эксплуатации конструкций за счет исключения концентрации напряжений снижением расхода металла примерно в 2 раза снижением трудоемкости в 2 раза за счет исключения операции по нанесению и сушке защитных грунтов снижением массы конструкций на 5— 25% исключением необходимости в системе ванн для химического фрезерования уменьшением загрязнения окружающей среды снижением пожарной опасности за счет исключения применения защитного грунта, содержащего органические растворители. [c.255]

Таким образом, возникновение пластических деформаций в окрестности вершины трещиноподобных дефектов способствует к снижению концентрации напряжений, что должно положительно сказываться на характеристиках работоспособности элементов сосудов и аппаратов. [c.57]

На основании исследований НИИХИММАШа (21 ] было установлено, что пластические деформации в зонах концентрации в 3—5,8 раза превышают деформации в общих зонах (рис. 233). Однако снижения несущей способности роторов не наблюдается. Следовательно, при применении высокопластичных сталей допускается образование пластических деформаций в зонах концентрации напряжений, что позволяет снизить коэффициенты запаса прочности благодаря резерву пластичности материала. [c.345]

Крепление поршня на штоке должно быть напряженным в целях исключения возникновения осевого зазора и возможности ударов между упорным буртом или гайкой штока и поршнем под действием нагрузок, прн которых шток растянут, а поршень сжат. Образованию зазора способствует различие температурных деформаций штока и поршня. Площадь упорной поверхности бурта выбирают исходя из давления газа на поршень. Для поршней, выполненных из чугуна, значение допускаемого удельного давления не более 40 МПа, а для стальных поршней — не более 100 МПа. При выполнении поршней из алюминиевых сплавов в соединениях со штоком со стороны упорного бурта и крепежной гайки с целью снижения удельных давлений применяют промежуточные стальные кольца. Резьбу на штоке для уменьшения концентрации напряжения выполняют мелкой и со скругленными впадинами. Для увеличения прочности штока резьба выполняется путем накатки после термической обработки. По условиям работы сальника шток изготавливают с поверхностным упрочнением, а затем шлифуют и полируют. Для повышения поверхностной твердости и износоустойчивости производят азотирование. [c.177]

На рис. 5.7 представлены картины изохром в моделях из оптически-активного материала с различной геометрией переходной области двух стыков с различной толщиной и смещенных друг относительно друга на величину с (рис.5.2,а). В этих моделях варьировался угол перехода, а радиус кривизны при этом сохранялся постоянным (около 0,05 мм). Как видно, увеличение угла перехода существенно снижает концентрацию напряжений в угловых точках А. В симметричных моделях (рис.5.7,а) картина интерференции наблюдается лишь в области стыка. По мере удаления от стыка изохромы исчезают. В несимметричных моделях (рис.5.7,б) изохромы отмечаются вдали от стыка (в виде продольных прямых). Это свидетельствует о наличии в таких моделях изгибных напряжений. Факт снижения степени концентрации напряжений с увеличением угла перехода известен давно и широко используется в практике конструирования, однако, для сварных соединений со смещением кромок подобный способ повышения сопротивления разрушению предложен нами [23,26,30]. Пара- [c.291]

Долговечность конструкции, особенно при циклическом нагружении, во многом определяется уровнем локальной напряженности металла. В связи с этим при изготовлении аппаратов и их элементов необходимо обеспечивать плавные сопряжения металла шва с основным металлом с целью снижения степени концентрации напряжений. В некоторых случаях для повышения работоспособности сварных соединений целесообразно применение твердых швов, металл которых обладает более высокими прочностными свойствами, чем ос- [c.28]

Снижение концентрации напряжений достигается выбором оптимальной геометрии сварного шва. Одним из параметров, существенно влияющих на концентрацию напряжений сварного шва является ширина шва, которая характеризу- [c.33]

С целью снижения степени концентрации напряжений в сварных соединениях со смещением кромок необходимо обеспечивать плавные переходы от металла шва к основному [c.41]

Это объясняется тем, что в данном случае с увеличением угла р происходит не только снижение концентрации напряжений, но имеем место заметное увеличение площади поперечного сечения сварного шва. [c.47]

Наложение дополнительного сварочного валика должно приводить к следующим положительным эффектам снижение концентрации напряжений и повышение характеристик работоспособности залечивание возможных микротрещин в окрестности вершины углового перехода восстановление свойств металла в зоне с максимальной концентрацией напряжений и др. [c.97]

Здесь — коэффициент концентрации интенсивности напряжений. На расстоянии, равном примерно 58 от шва, напряжения распределяются равномерно и становятся равными номинальным значениям. Увеличение радиусов сопряжения приводит к снижению степени концентрации напряжений. [c.270]

Процесс разрушения выше Тхр происходит путем роста трещин разрушения, но в их вершинах в области перенапряжения наблюдаются деформации, снижающие коэффициент перенапряжения. Причина такого снижения концентрации напряжения заключается в том, что в местах концентрации напряжений происходит локальная вынужденноэластическая деформация (трещина типа III на рис. 11.4). Одновременно с этим приобретают подвижность отдельные полимерные цепи, как это наблюдается в процессах высокоэластической деформации, и возрастают тепловые флуктуации. [c.314]

Снижение энергии активации и приводит к уменьшению, а уменьшение концентрации напряжения — к увеличению долговечности полимера. В результате в зависимости от типа полимера й условий опыта прочность при переходе через 7 хр может либо уменьшиться, либо возрасти. [c.318]

Прочность кристаллов при растяжении и сжатии изменяется не только от их строения, но и от размера с уменьшением размера она возрастает. Увеличение прочности кристаллов с уменьшением их диаметра (или поперечного сечения) обусловлено повышением степени совершенства их строения и снижением концентрации опасных дефектов дислокаций, пор, трещин и т. п. Вместе с тем полученная при опытах прочность монокристаллов далека от их теоретической прочности, что свидетельствует о высокой степени дефектности их физической структуры. Дефекты кристалла (трещины, царапины, поры, включения) являются местом концентрации напряжений и зоной начала его разрушения при нагрузке. [c.341]

Изучение напряженного состояния зоны врезки трубопроводов для налива-слива нефти и нефтепродуктов с целью снижения концентрации напряжений, повышения надежности этой зоны и уточнения методики расчета. [c.178]

Металлографический анализ показал, что усталостные трещины зарождаются в контактных пятнах и на небольшой глубине в поле действия насадки они распространяются примерно под углом 45° к оси образца, а дальше — перпендикулярно к ней. Поскольку образование и развитие трещин в процессе усталости начинается в местах контакта сопряженных деталей, то на величину снижения выносливости образца под действием насадки должны также влиять твердость и модуль упругости материала насадки, которые определяют радиальные усилия и концентрацию напряжений в пятне контакта, а также критерий износостойкости. [c.144]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-1(3], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 IVI Па (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Увеличение угла р, как и в сварных соединениях со смещением кромок, способствует снижению степени концентрации напряжений. [c.5]

При таком подходе для сварных соединений со смещением кромок результаты расчета с результатами испытаний согласуются хуже (рисунок 26). Это объясняется тем, что в данном случае с увеличением угла Р происходит не только снижение степени концентрации напряжений, но и заметное увеличение площади поперечного сечения сварного шва. Это хорошо подтверждается данным рисунка 27, на котором показаны схемы эквивалентной модели сварного соединения со смещением кромок. При Р = 90° имеем модель с двухсторонней трещиной. С увеличением угла /3 или размера Ь модель с двухсторонней трещиной переходит в модель с односторонней трещиной, причем площадь живого сечения при этом увеличивается на величину произведения смещения кромок и ширины образцов. Очевидно, что ширина всех моделей одинакова. [c.35]

Аналогичное явление отмечается на моделях с двухсторонними смещенными трещинами, когда величина смещения трещин Ь составляет около четырех глубин трещины. Кроме этого, в работе показано, что в диапазоне изменения параметра Щв5 от О до 2 Д (при этом угол Р изменяется от 90° до 135°) прочность сварных соединений изменяется примерно пропорционально увеличению параметра Шв дальнейшее повышение Шв5 способствует лишь снижению концентрации напряжений. [c.38]

В [125] обнаружена корреляция между коэффициентом торможения коррозионного растрескивания и о-константами Гаммета для замещенных фосфониевых солей в серной кислоте. Наиболее эффективно замедляют коррозионное растрескивание производные фосфония с электроноакцепторными заместителями (рнс. 32). Это связано с тем, что электронная плотность от гетероатома фосфора смещается к заместителю, заряд гетероатома становится более положительным, в результате чего адсорбция молекул ингибитора на отрицательно заряженной, растянутой поверхности увеличивается, что приводит к торможению коррозионного растрескивания. Таким образом, фосфониевые катионы тормозят процесс растрескивания преимущественно за счет торможения коррозионного процесса в местах концентрации напряжений, а не за счет снижения наводороживания. Действительно, электронодонорные заместители более эффективно тормозят наводороживание напряженной стали, хотя время до растрескивания в их присутствии меньше, чем в случае электроноакцепторных заместителей. Последние в свою очередь очень слабо тормозят наводороживание, хотя время до растрескивания в их присутствии увеличивается по сравнению с электронодонорными заместителями. [c.68]

Наличие пластификаторов и модификаторов, а также повышение температуры способствуют уменьшению концентрации напряжений в вершинах трещин [12, с. 72—75], что приводит к замедлению процессов усталостного разрушения соединений. Однако при этом может изменяться статическая прочность, экстремально зависящая от концентрации пластификатора (рис. 5.2). Повышение содержания пластификатора выше оптимального приводит к снижению когезионной прочности [33]. [c.112]

Снижение концентрации напряжений в клеевых соединениях [c.144]

Для повышения надежност наиболее распространенного соединения — стыков труб — добиваются снижения в них рабочих и компенсационных напряжений изгиба. Для этого стыки должны располагаться вдали от опор и закреплений, мест резкого перехода и от других участков, на которых вследствие концентрации напряжений возможен дополнительный изгиб. Так, недопустимо комбинированный стык (рис. УМЗ) размещать в соединении типа тройник, поскольку в этом случае высокие напряжения изгиба могут привести к преждевремеппому разрушению. Такой стык следует выносить за пределы тройни-кового соединения на расстояние L не менее 05, где Б —средний диаметр, а 5 — толщина стенки труб. [c.238]

Возможны следующие способы восстановления корпуса 1) снятие поверхностного наклепа с поврежденного места и скруг-ление дефектного места с плавным переходом на поверхность корпуса для снижения концентрации напряжений 2) разделка повреждений или расточка отверстий до неповрежденного металла с последующей компенсацией ослабленного места при помощи электросварки 3) удаление поврежденной царги с последующей вваркой новой царги или стыковкой и сваркой за счет уменьшения длины корпуса. [c.149]

Предварительная перегрузка в процессе гидравлического испытания (опрессовки) оборудования и трубопроводов (испытательное давление больше рабочего рр) приводит к изменению геометрии, свойств и напряженного состояния металла в окрестности дефектов. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне дефектов локальных пластических деформаций и могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние сопротивлению разрушения. Одним из положительных эффектов опрессовки является С1 ятие сварочных напряжений. Установлено [4], что снятие сварочных напряжений возможно, когда напряжение от внешней нагрузки о достигает предела текучести металла Стт. Кроме этого, в окрестностях острых дефектов происходит снижение степени концентрации напряжений из-за притупления их вершины концентратора, возникновение остаточных напряжений сжатия и снижение изгибающих моментов при последующем нагружении рабочим давлением. К отрицательным эффектам предварительной перегрузки следует отнести докри-тический рост трещины, повышение чувствительности металла к деформационному старению, коррозии и др. Это обязывает производить эксплуатационные характеристики конструктивных элементов с учетом эффектов испытаний (опрессовки). [c.10]

Одним из факторов, способствующих снижению конструктивной прочности, является наличие в материале исходных микро- и макроскопических трещин. В хрупком теле в вершине трещины максимальное напряжение может достигать величины теоретической прочности атеор Отеор (0,1..0,2)Е. Коэффициент концентрации напряжений [c.120]

С этой целью в корпусе аппарата предусматривается установка необходимого количества штуцеров. Для обслуживания и контроля за состоянием внутренних устройств в корпусе аппарата монтируются люки, смотровые окна, а также устьнавливаюп ся средства контроля и регулирования технологического процесса. Выполняемые при этом отверстия уменьшают несущую способность сорпуса за счет ослабления сечения, приводят к появлению локальных нагрузок, обусловленных концентрацией напряжений в зоне отверстия. Расчеты и экспериментальные исследования вон врезки штуцеров показывают, что напряжения здесь в 2,5...4 раза превышаю номинальные. Таким образом возникает необходимость в создании условий для снижения этих напряжений за счет компенсации ослабления конструкции. Это достигается или аа счет увеличения толщины стенки корпуса аппарата, или путем установки конструктивных элементов (торообраэних вставок, укрепляющих колец, утолщение стенки штуцера), компенси- [c.46]

Перед механической обработкой заготовку вгша подвергают правке. Сложность правки заключается в том, что заготовка имеет большую массу (около 0,5 т) и длину. Правку осуществляют на специальном прессе усилием 5 МН, на котором поворот заготовки и перемещение пуансона вдоль ее оси полностью автоматизированы. Правят до получения биения не более 5 мм на всей дайне заготовки. Заготовку подвергают термообработке (закалке и отпуску) после предварительной токарной обработки. Целью термообработки >[вляется улучшение структуры и снижение чувствительности материала к концентрации напряжений, а также повышение корро-зионно-усталосгной прочности. После термообработки заготовка должна иметь следующие свойства предел текучести 05 не менее 750 МПа относительное ф сужение не менее 45% ударная вязкость не менее 0,7 МДж/м твердость по Бринеллю НВ 269-341. [c.304]

Изготовление болтовых соединений деталей КМУП является одной из ответственных операций технологии в связи с концентрацией напряжений в области отверстий. Одним из путей снижения этих напряжений может быть применение гибридных углепластиков [9-19] и специальных связующих с повышенной упругой деформацией. [c.527]

Введение нитевидных кристаллов (вискерсов) до 2,6-3% (объем.) в связующее увеличивает у однонаправленных пластиков прочность на сжатие, сдвиг, разрыв в трансверсаль-ном направлении [9-55]. Это объясняется снижением уровня концентрации напряжений в КМУП за счет увеличения числа дефектов при нагружении и торможения развития трещин. [c.552]

Как и при коррозионном растрескивании под напряжением, развитие трещин зависит от потенциала. Однако для электрохимической защиты этот эффект гораздо менее полезен. Путем анодной защиты или пассивированием можно только несколько увеличить срок службы, но полной защиты при этом не достигается [71]. Катодная защита возможна только при существенно сниженном защитном потенциале и оказывается неэффективной уже в слабо кислых средах [70], а нередко и вообще неприменимой в случае материалов с надрезом (концентрацией напряжений [72—74]). Предельные линии на диаграмме потенциал— )Н (рис. 2.2) при статическом нагружении практически не изменяются. -1апротив, при динамическом нагружении области пассивности исчезают. Кроме того, кривая I по мере снижения pH смещается в сторону более отрицательных потенциалов и при рН<4. [c.74]

Предыстория изготовления труб или технологическая наследственность , в первую очередь механическая и термическая обработка, во многом обусловливают коррозию под напряжением. Так, формование уиоминаемых выше разрушившихся спиральношовных труб без должной настройки формующих машин привело к созданию в металле остаточных напряжений до 125 МПа (табл. 4). Кроме того, формующие ролики оставили сннральные вмятины на поверхности с соответствующим наклепом и понижением коррозионной стойкости (наблюдались полосы избирательной механохимической коррозии). Остатки прокатной окалины также создают на поверхности коррозионные гальванопары, которые могут привести электрохимический потенциал локальных участков к значениям, при которых возникают трещины. Механическая обработка поверхности (нанример, при зачистке поверхности трубы скребками) создает неоднородность физико-механического состояния поверхностного слоя и вызывает сильную электрохимическую гетерогенность поверхности, способствующую развитию значительной локальной коррозии. Большое влияние формы и количества неметаллических включений, т. е. степени загрязнения стали, на коррозионную усталость (снижение выносливости) также обусловлено электрохимической гетерогенностью в области включения, усиливающейся при приложении нагрузки вследствие концентрации напряжений. В этом отношении является неудовлетворительным качество стали 17Г2СФ непрерывной разливки в связи с большой загрязненностью неметаллическими включениями (в частности пластичными силикатами), что привело к почти полной потере пластичности листа в направлении поперек прокатки. [c.229]

Заметное повышение сопротивления коррозионно-усталостному разрушению образцов с эбонитовой втулкой связывают с образованием на поверхности стали плотной пленки из продуктов распада эбонита. Снижение коррозионной выносливости стали при контактировании с нежесткими неметаллическими материалами (фторопласт, резина), которые не создают заметной концентрации напряжений и не участвуют в электрохимических процессах, связано с циклическим трением, нарушающим сплошность оксидной пленки, и щелевой коррозией [127, с. 161-164]. Эти же факторы [c.147]

В компонентах клеев и в жидком клее обычно содержится большое количество воздуха, микроскопические пузырьки которого оказывают отрицательное влияние на физико-механнче-ские, электрические и другие свойства отвержденных клеев, приводят к образованию пор (более подробно механизм образования пор в эпоксидных композициях будет рассмотрен в гл. 6). Если поры сохраняются в объеме клея и в особенности на границе раздела, то образующиеся пустоты являются местами концентрации напряжений, что вызывает значительное снижение прочности соединений (до 30% и более) по сравнению с пленкой, не имеющей пористости. [c.114]