Усталость материала

При наличии малоцикловых нагрузок расчет ведется с учетом предела усталости материала. [c.67]

Разрушения болтов происходят вследствие усталости материала в местах концентрации напряжений. Для повышения их усталостной прочности стержень болта утоняют на большей части длины (рис. VI 1.121, 6), выбирая его диаметр равным 0,80—0,85 от внутреннего диаметра резьбы. Переходы утоненной части к центрующим пояскам и к резьбе выполняют радиусом не менее 0,5с1, а к головке — (0,15-ь - 0,20) й, где й — внешний диаметр резьбы. Чистота поверхности стержня болта должна быть не ниже у8. Изготовление резьбы лучше всего производить накаткой после термической обработки и предварительной нарезки. Термическая обработка после нарезки и накатки не допускается. Для прочности резьбовой части болта предусматривают скругление впадин резьбы радиусом г -0,144 5, где 5 — шаг резьбы. Рекомендуется применение мелких резьб, при которых прочность болта выше, чем при крупных резьбах. Значительно повышает усталостную прочность болта устройство ступенчатых гаек, работающих на растяжение, у которых опорная поверхность расположена выше вхо.ца болта в гайку (рис. VII.121, б). Во избежание добавочных напряжений от изгиба [c.433]

Искусство проектирования емкостей под высоким давлением включает в себя не только конструирование прочных тонких стенок, способных противостоять давлению, но и умение избежать внутренних напряжений, "концентраторов напряжения", или, если это невозможно, умение обеспечить достаточный запас прочности. Проектирование также включает выбор подходящих конструкционных материалов, которые в рабочих условиях (при небольших отклонениях параметров) жестко противостоят воздействиям нагру юк. Кроме того, проектирование должно принимать в расчет такие явления, как ползучесть, усталость материала и коррозию, ослабляющие прочность емкостей. [c.89]

По происхождению дефекты подразделяют на производственные и эксплуатационные. Производственные делятся на металлургические, возникающие при отливке и прокатке, и технологические, возникающие при изготовлении деталей (сварке, пайке, склеивании, клепке, механической, термической и других видах обработки, нанесении гальванических покрытий и др.). Эксплуатационные дефекты возникают после некоторой наработки изделия в результате усталости материала деталей, коррозии, изнашивания и т.д., а также неправильного технического обслуживания и ремонта. [c.189]

Эксплуатационные дефекты возникают после некоторой наработки изделия в результате усталости материала деталей, коррозии, износа и т. д., а также вследствие неправильного технического обслуживания и ремонта. [c.477]

Чем меньше упругая деформация шпильки а и больше упругая деформация прокладки Ь при затяге, тем больше амплитуда колебания напряжения в шпильках и, следовательно, больше опасность их разрушения от усталости материала. Напротив, чем жестче прокладка и больше упругая деформация шпильки, тем меньше не только амплитуда колебания напряжения, но при [c.313]

Как показал Г. М. Бартенев [12], трещины разрыва. растут тем медленнее, чем меньше нагрузка, ниже температура и инактивнее среда. Процесс разрушения происходит в напряженном материале всегда, но тем длительнее, чем меньше нагрузка. Это явление называют усталостью материала или временной зависимостью прочности. [c.71]

Вибрации вызывают знакопеременные напряжения не только в элементах газопровода, но и в соединенных с ними цилиндрах и аппаратах. Часто они достигают настолько высоких значений, что являются причиной усталости материала и разрушений. Установлено, что на компрессорных станциях наибольшее число аварий, особенно тяжелых в случае взрывоопасных газов, возникает вследствие вибрации труб газопровода. [c.524]

Вследствие усталости материала при кручении или изгибе часто происходит его многократное расщепление, что может в конце концов вызвать ослабление. [c.268]

Корд в каркасе автошины все время находится в напряженном состоянии, так как воспринимает давление сжатого воздуха. При толчках и ударах, которые возникают при движении автомобиля, корд воспринимает дополнительную нагрузку и испытывает дополнительные деформации. Если движение шины происходит по ровной дороге или встречающиеся препятствия и неровности имеют небольшую высоту, то деформации и напряжения, которые испытывает корд в покрышке, меньше критических деформаций и напряжений при разрыве корда. При встрече шины с препятствием большой высоты или с препятствиями, имеющими острые выступающие углы, напряжения и деформации в корде могут достичь критических значений и тогда происходит разрыв корда. Разрыв корда и разрушение резины в каркасе может происходить и при нормальных условиях вследствие усталости материала, наступающей при многократных деформациях при небольших величинах деформаций и нагрузок по сравнению с критическими. [c.404]

Для вакуумных барабанных фильтров необходимы прочные ткани, способные оказывать сопротивление разрывным и деформирующим усилиям во время подсушки (и, следовательно, усадки) и др. В тех случаях, когда проводится шнуровой съем осадка с от-дувкой, важно, чтобы гибкий шнур мог сопротивляться переменным нагрузкам, вызывающим усталость материала. [c.207]

А. Е. Сучков полагает, что износ вызывают механико-динамические и кинематические нагрузки, а также физико-химические факторы [62]. При механико-динамической нагрузке наблюдаются явления деформации и срезывания в поверхностных слоях металла. При кинематических нагрузках преобладают явления усталости материала при действии на него повторной или знакопеременной нагрузки. Среди различных физико-химических факторов, обусловливающих износ, основное место принадлежит явлениям коррозии металла. [c.7]

Характеристики кривых усталости материала трубопроводов [c.456]

Важное значение с точки зрения коррозионной ползучести и разрушения материалов имеет вопрос об адгезии оксида к металлу, так как окалина, отслаивающаяся от подложки, конечно же, не оказывает влияния на механические свойства материала. Например, высокотемпературная коррозия, как уже обсуждалось, обязательно подразумевает ухудшение адгезии или даже полное отделение окалины. Отслаивание оксида также может быть вызвано рассмотренными выше температурными напряжениями. Различные механизмы отслаивания оксидов, в том числе связанные с уменьшением пластичности, ползучестью и усталостью материала, рассмотрены в обзоре [135]. Согласно экспериментальным данным, отслаивание оксида может протекать легко. Например, на сплаве Ni—20 Сг—4 А1 отделение оксида наблюдалось после одного цикла изменения температуры от 300 °С до комнатной [135]. Исключение могут составлять сплавы, содержащие легирующие добавки РЗЭ, улучшающие адгезию оксида к металлу [111]. [c.31]

Обычно очень значительная длительность технологических процессов гидротермального синтеза делает нецелесообразным учет усталости материала несущего сосуда. Однако в последнее время появились гидротермальные технологии с существенно более короткими циклами — сотни и даже десятки часов. В то же время период работы некоторых несущих сосудов составляет уже несколько десятилетий и продолжает расти. Все это делает необходимым в отдельных случаях учет цикличности нагружения несущих сосудов, в частности учет усталостных характеристик их материалов. Наиболее подходящей такой характеристикой применительно к условиям работы несущего сосуда синтеза является уровень малоцикловой усталости, определенный по результатам испытаний образцов в жестком режиме нагружения. [c.218]

При исследованиях прочности твердых тел давно уже замечено, что разрушение их происходит и при напряжениях з, меньших критического или при перенапряжениях в вершине треш,ины з 1<Пк- В технике это явление называется усталостью материала и наблюдается при температурах, достаточно удаленных от абсолютного нуля. [c.27]

Было установлено, что твердые тела (в том числе и полимеры) могут разрушаться при напряжениях а<ак, т. е. тогда, когда перенапряжение в вершине микротрещины (Тп<апк, где Опк — критическое перенапряжение [1]. Ранее уже говорилось, что в этом случае наблюдается временная зависимость прочности, обусловленная усталостью материала. [c.290]

Абсолютная величина размеров опасных сечений (в том числе без концентраторов напряжения) влияет на предел усталости материала в этих сечениях — с увеличением диаметра вала предел усталости уменьшается. Зависимости масштабного коэффициента уменьшения предела усталости от диаметра для валов из углеродистой и из легированной сталей представлены на рис. 109. [c.231]

Совокупность напряжений, действующих в указанном контакте в определенных условиях, может превзойти предел усталости материала,- что приведет к зарождению усталостных трещин. При этом глубина возникновения трещин, как отмечалось выше, ЦО разным причинам (технологические примеси, цементация) может отличаться от. теоретически рассчитанной. Например, в случае цементации трещина берет свое начало на границе цементированного слоя и основного материала. Предполагают, что в ме сте зарождения трещин происходит модифицирование структуры материала вследствие значительного генерирования тепла. При этом установлено, что твердость пит-тинговой зоны на 30—35% выше твердости основного металла [269, 271]. [c.252]

Исследованиями и практикой установлено, что при длительном действии знакопеременных нагрузок ма-териаЛг разрушается при напряжениях меньших, чем предел прочности. Это явление называется усталостью материала. Основной причлной усталости материала является возникновение небольших постоянно расширяющихся трещин в теле детали, отчего уменьшается поперечное ее сечение и, следовательно, увеличиваются напряжения когда они превысят предел прочности — деталь разрушится. Появлению усталости способствуют [c.166]

Результаты, полученные методом ИКФР для пленки ПС, исследованной после 2500 циклов нагружения, показаны на рис. 8.40 и 8.41. На наложенных спектрах ИКФР заметны небольщие искажения ИК-полос в диапазоне 900—1700 см (рис. 8.40). Чтобы зарегистрировать малейшие изменения, вызванные процессом усталости материала, Сикка также выполнил вычитание спектров ИКФР с помощью ЭВМ. Пример такого разностного спектра (спектр утомленного образца — 90% спектра неутомленного образца) показан на рис. 8.41 изменения, обнаруженные на данном спектре, перечислены в табл. 8.4. [c.296]

К измеряемым макроскопическим параметрам, влияющим на развитие усталости материала, относятся деформация ползучести и скорость деформации [72, 116, 122, 123, 147]. Миндел и др. [122] изучали скорость ползучести в зависимости от деформации при чистом сжатии поликарбоната. Эти же авторы обнаружили, что эффективность усталостного нагружения возрастает благодаря увеличению скорости деформации после каждого перерыва нагружения. Поскольку величина деформации, после которой начинается ускоренная ползучесть, остается постоянной (8,8%), выносливость снижается. Ползучесть при растяжении часто вызывает усталостное ослабление полимеров. В 1942 г. Буссе и др. [72] предложили данный механизм для полиамида, хлопчатобумажного волокна и вискозы. Брюллер и др. [147] утверждали, что циклические деформации ползучести рассчитываются с помощью принципа суперпозиции Больцмана. [c.302]

В цитированной литературе рассматриваются другие особенности процесса разрушения, которые могут быть получены с помощью фрактографического анализа. Это — влияние линий Валнера на положение ребер [61, 196, 200], разрушение без образования трещин серебра в ПС с низкой молекулярной массой [155], задержка разрыва трещин серебра при усталости материала (разд. 3.3), пластическое разрушение ПС при более низких скоростях нагружения и при температурах, близких к 7 с, в результате роста одной или более каверн ромбической формы [169], выявление глобулярной структуры путем ионного травления вещества трещин серебра ПС [132] и поверхности ПВХ [208] и особенности поверхности разрушенных образцов фенолформальдегида, напоминающие трещины серебра [195]. [c.403]

Многие объекты эксплуатируются при повышенных температурах. С одной стороны, этот фактор способствует уменьшению вероятности возникновения хрупкого разрушения, поскольку обычно объекты эксплуатируются при рабочих температурах, значительно превьш1ающих порог хладноломкости. С другой стороны, интенсивное тепловое воздействие может привести к развитию различных деградашюнных процессов в материалах, из которых изготовлена конструкция и, как следствие, к их термическому повреждению. Влияние температурного фактора определяется не только значением рабочей температуры, но и характером и динамикой теплового воздействия. При нестационарном тепловом нагружении возможна термическая усталость материала конструкции. Динамические тепловые нагрузки могут быть обусловлены периодическим характером технологического процесса, изменениями рабочих параметров в период пусконаладочных и ремонтных работ, а так же вследствие неоднородного распределения температур по поверхности конструкции. Тепловые поля в той или иной степени нестащюнарны, их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла [17, 30]. [c.9]

Усталость — одна из наиболее серьезных проблем в металлических конструктшях. Предел усталости материала зависит от множества факторов, поэтому предсказание фактической усталостной долговечности элемента конструктши является очень важной, но и очень трудной задачей. [c.65]

При действии переменных, в частности периодических или циклических, нагрузок процессы разрушения полимеров ослонсняются действием ряда факторов, не наблюдаемых при статической усталости. Снижение прочности материала под действием переменных нагрузок принято называть динамической усталостью материала (или просто усталостью). [c.329]

Кинетическая модель. Опыт показывает, что прочность твердых тел зависит не только от температуры, но и от времени действия нагрузки. Так, образец, разорванный (при Т — onst) за короткое время, обладает повышенной прочностью по сравнению с таким же образцом, разорванным за больший промежуток времени. Зависимость прочности от времени при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями в стеклах, полимерах, металлах, ионных кристаллах и т. д. Влияние времени на прочность модель Гриффитса не объясняет. В модели Инглиса—Зинера временная зависимость прочности связывается с перераспределением со временем напряжения в отдельных областях напря- [c.182]

Влияние температурного фактора определяется не только значением эксплуатационной температуры, но и характером и динамикой теплового воздействия. При нестационарном тепловом нагружении возможна термическая усталость материала колонны. Динамические тепловые нагрузки могут быть обусловлены периодическим характером технологического процесса, изменениями рабочих параметров в период пуско-нападочных и ремонтных работ, а также [c.25]

Температурно-временная зависимость прочности гелей казеина. В последние годы стали известны многие факты, показывающие, что напряжение не является единственным фактором, вызывающим механическое разрушение [2831. Оказалось, что при заданном напряжении прочность зависит от длительности пребывания исследуемого материала в напряженном состоянии. Как правило, образец, разорванный за короткое время, обнаруживает повышенную прочность по сравнению с таким же образцом, разорванным лтедлеино. Временная зависимость прочности при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями. Такое явление было обнаружено в силикатных стеклах, пластмассах, металлах. [c.120]

Временная зависимость прочности при статической нагрузке называется статической усталостью материала, времеггггая [c.221]

Во всех металлических материалах при циклическом нагружеНИи даже с напряжениями, гораздо меньшими, чем временное сопротивление, образуются трещины. Этот процесс называется усталостью материала. Между амплитудой напряжения в цикле и числом циклов нагрузок, вызывающих разрушение, имеется зависимость, описываемая усталостной кривой —так называемой кривой Вёлера. На рис. 2.19 показана такая кривая для углеродистой стали с пределом циклической прочности при нагружении на знакопеременный изгиб с напряжением 210 МПа. При амплитуде, равной пределу циклической прочности, кривая Вёлера идет горизонтально, т. е. меньшие амплитуды уже не могут вызвать разрушения при любом большом числе циклов нагружения. При коррозионном воздействии предела циклической прочности нет. Кривая амплитуда — число циклов до разрушения при стационарном потенциале круто опускается вниз. Пассивация анодной защитой с повышением потенциала до = = 4-0,85 В приводит лишь к незначительному повышению числа циклов нагружений до разрушения. Напротив, катодная защита дает заметный эффект. При /д =—0,95 В достигаются такие же значения числа циклов, как и при испытании на воздухе [70]. [c.74]

Кажущееся некавитационное поражение может быть вызвано кавитацией. Например, при быстром радиальном движении шейки в смазывающей пленке образуются полости с большим давлением. Возникают местные напряжения, превышающие предел усталости материала подшипника. Это вторичное разрушение является усталостным. [c.27]

Форма и размеры детали (в отличие от статического нагружения) оказывают значительное влияние на усталостную прочность. Значение предела усталости материала, определенное при лабораторных испытаниях гладких образцов, дает лишь общее представление о его выносливости, но недостаточна для суждения об усталостной прочности изготовленной из этого материала детали в условиях эксплуатации. Кроме того, детали, изготовленные разными способами из одного материала или имеющие различия в форме и размерах, не равнопрочны при повторнопеременном нагружении. [c.79]

Усталость металла характерна для мембран, работающих при пульсирующей или знакопеременной нагрузках. Усталость материала проявляется в образовании вцугренних микротрещин, которые затем быстро прогрессируют вплоть до полного разрушения изделия. [c.40]

В наиболее трудных условиях в отношении усталости материала работают мембраны на аппаратах, периодически находящихся под давлением и. под вакуумом. Весьма нейлаготгриятным является режим работы мембран, устанавливаемых на различных ступенях насосов и компрессоров нагрузка здесь, хотя обычно и не является знакотеременной, изменяется с очень большой частотой, поэтому усталостное разрушение наступает довольно быстро. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология