Концентраторы напряжений

В окрестности трещиноподобных дефектов и конструктивных концентраторов напряжений возникают локальные пластические деформации. Область с пластической деформацией ограничивается радиусом Гт, [17]. Деформации в пластической зоне распределены крайне неравномерно. Очевидно, что непосредственно в верщине трещины максимальные деформации не могут превысить величины, соответствующей истинному сопротивлению разрыву. Приближенно, предельную деформацию 8 р можно определить по известному относительному сужению образца при разрыве ц/ по формуле [c.56]

Таким образом, в области концентраторов напряжений в результате пластической деформации происходит повышение прочностных свойств металла. Это, наряду с другими положительными последствиями гидравлических испытаний может являться одной из причин повышения эксплуатационных характеристик элементов и аппаратов. [c.46]

Рассматривая диаграмму растяжения металла легко убедиться, что холодная пластическая деформация снижает относительное удлинение примерно на величину предварительного удлинения. Однако, в связи со склонностью предварительно пластически деформированного металла к явлению деформационного старения, указанное снижение пластически может быть более ощутимым. Как известно, запас пластичности металла в основном определяет ресурс конструкции, в особенности, при наличии концентраторов напряжений, цикличности нагружения и коррозионных сред. [c.49]

Так как в опасном сечении концентраторов напряжений нет, расчеты на прочность выполняют по статической нагрузке с учетом 30 %-ной перегрузки в моменты пуска. При этих условиях напряжение изгиба в опасном сечении [c.247]

К износу относится также нарушение целостности детали. Нарушение целостности всегда связано с аварийным износом и в ряде случаев приводит к серьезным последствиям. Причины нарушения целостности могут быть следующие 1) превышение допускаемой нагрузки 2) действие неучтенных концентраторов напряжения 3) большой разброс механических показателей металла 4) качество изготовления, особенно качество термомеханических операций, сварочных и сборочных работ 5) качество обслуживания, т. е. выполнения текущих ремонтных работ 6) качество смазки. [c.39]

В настоящее время, например, трубы нефтепроводов рассчитывают лишь на прочность от действия статических нагрузок, без учета временных факторов разрушения. Между тем нефтепроводы работают в режиме малоциклового нагружения, которое в десятки раз ускоряет процессы повреждаемости металла труб в зоне дефектов и конструктивных концентраторов напряжений. Кроме того, [c.5]

Локальные пластические деформации, возникающие в области концентраторов напряжений могут снижать работоспособность элементов при динамическом нагружении и отрицательных температурах. Поэтому проведены следующие опыты. На полосах квадратного поперечного [c.49]

В процессе нагружения при испытаниях происходит деконцентрация напряжений в области дефектов и концентраторов напряжений. [c.56]

Концентраторы напряжений вызывают неравномерное распределение напряжений и деформаций при нагружении. Многие концентраторы таковы, что при нагружении в отдельных участках элемента могут возникать пластические деформации. В результате этого после разгрузки сосуда от испытательного давления в окрестности концентратора возможно возникновение полей остаточных напряжений, отличающихся от таковых при нагружении. Причем в зонах, где возникли пластические деформации при нагружении, реализуются напряжения сжатия. Схематически, процесс возникновения остаточных напряжений при испытаниях показан на рис. 1.20. [c.60]

Предельную деформацию образца с концентратором напряжений можно определить исходя из определения понятия коэффициент концентрации пластических деформаций К [c.96]

Критерий Ткр широко применяется для пластических материалов с малым деформационным упрочнением (для идеально-пластического металла). При значительном упрочнении металла оценку предельного состояния моделей производят на основе неустойчивости пластических деформаций. Установив функциональную зависимость с учетом характера деформационного упрочнения и используя условие неустойчивости, находят критические силовые и геометрические параметры. Заметим, что найденные таким образом критические параметры не являются характеристиками разрушения, а лишь отвечают моменту перехода из устойчивого (равномерного) пластического деформирования в неустойчивое (неравномерное). Тем не менее результаты анализа неустойчивости деформаций находят широкое применение для оценки несущей способности конструкций и полезны при исследовании разрушения материалов, моделей и конструкций с концентраторами напряжений при статическом и малоцикловом нагружении, в частности, моделей с трещинами. [c.132]

При отсутствии различного рода концентраторов напряжений данному сосуду можно назначить срок последующей эксплуатации как для нового сосуда (до ввода в эксплуатацию), например, 8... 12 лет. [c.339]

При отсутствии изгибных напряжений и концентраторов напряжений [c.274]

Концентраторы напряжения (отверстия в теле детали, резкие переходы от более толстого к тонкому сечению, механические надрезы, трещины и др.) могут существенно снизить прочность некоторых материалов, поэтому образцы испытывают на чувствительность к надрезу и трещи. е. Длительное воздействие статических нагрузок и повышенной температуры вызывает необходимость проведения испытаний на ползучесть. Проводятся испытания на износ и истирание, на коррозионную усталость и склонность к коррозионному растрескиванию, на термостойкость и другие виды испытаний. [c.276]

Методика предполагает (Оценку ресурса оборудования с учетом механохимических процессов (усиление коррозии от действия механических напряжений), концентраторов напряжений, различного рода дефектов, в том числе, трещиноподобных (непровары и подрезы) сварных швов, царапины, резкие переходы от поверхности швов к основному металлу, трещины, несплошности различного происхождения). [c.329]

Определение ресурса оборудования при наличии дефектов и концентраторов напряжений [c.331]

Для оценки влияния дефектов и концентраторов напряжений на предельные разрушающие напряжения вводится параметр а р, характеризующий чувствительность стали к дефектам и представляющий собой отношение разрушающих напряжений в нетто-сечении аы к разрушающему напряжению бездефектного элемента [c.333]

В реальных условиях в элементах оборудования имеются различные конструктивные и технологические концентраторы напряжений, а в некоторых случаях и недопустимые. Ниже приводится пример, иллюстрирующий влияние концентраторов напряжений на ресурс элементов оборудования, работающих под статическим давлением коррозионных сред. [c.339]

Таким образом, наличие в сосуде концентратора (ап=2,2) более чем в два раза снижает его ресурс. При аа=7,0 ресурс сосуда снижается до 7 лет. Как бьшо показано на примере 2 ресурс сосуда без концентратора напряжений составляет 20,8 лет. [c.340]

Газовая печная среда, образующаяся при горении природного газа в рабочей камере печи, имеет высокое парциальное давление водяных паров. Химический ее состав, температура и давление зависят от режима сжигания. При неконтролируемой среде возможно протекание ряда сопутствующих физических и химических процессов, которые отрицательно влияют на качество получаемых продуктов. Например, ири выплавке алюминия и его сплавов происходит насыщение расплава газами, которое ведет к образованию газовых раковин, резко выраженной пористости, появлению неметаллических включений, являющихся концентраторами напряжения, снижающими прочность и предел усталости, к снижению пластических свойств металла, к образованию дефектов типа окисных плен, име ющих большую твердость и нулевую пластичность, к появлению пузырей при окончательной термообработке готовых изделий, что ухудшает механические свойства при закалке и старении сплавов. [c.76]

Низкие температуры, ударные нагрузки на детали, изготовленные из материалов с малой вязкостью, наличие концентраторов напряжений способствуют хрупкому разрушению деталей. [c.96]

Чугунные цилиндры редко выходят из строя из-за появления усталостных трещин, так как чугун малочувствителен к концентраторам напряжений. Однако в процессе эксплуатации у них появляются трещины, главным образом в местах клапанных окон вследствие чрезвычайно большого затягивания клапанов. Для стальных кованых и литых цилиндров характерно усталостное разрушение в результате длительной эксплуатации. Усталостные трещины образуются по галтелям, в местах концентраций напряжений, в клапанных окнах и головках [20]. [c.131]

Согласно теории разрушения, при приложении нагрузки к объекту напряжение в нем распределяется неравномерно, и в районе определенных точек, называемых "концентраторами напряжения", оно может быть в 2 - 100 раз больше среднего значения. Концентраторами напряжения служат острые углы, царапины и трещины. [c.89]

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]

Большинст во способов механической обработки устраняют или локализуют на поверхности металла концентраторы напряжений в виде рисок, царапин, что значительно повышает механическую прочность, надежно защищает их от коррозионного растрескивания. Однако на повфхности металла в отдельных случаях остается слой пыли, а некоторые способы сопровождаются шумом, вибрацией изде- гий и фудно поддаются механизации. [c.96]

Трещины образуются в корневой части сварного соединения в ре-зушзтате действия высоких усадочных напряжений. Обязательное условия работы пробы - наличие непровара в корне шва, который служит концентратором напряжений. Наличие трещин выявляется различными методами контроля, в том числе и протравливанием раствором кислоты с последующим изломом образца. [c.176]

Величина предельного коэффициента отбортовки зависит главным образом от способа получения отверстия под отбортовку и качества поверхности кромок вырезанного отверстия. Способ газопламенной вырезки отверстий без последующей термообработки или зачистки кромок для холодной отбортовки неприемлем из-за образования трещин и разрывов в горловинах, отбортованных даже при коэффициенте отбортовки, равном 0,6—0,8. Неровности и другие дефекты, образующиеся при газопламенной вырезке, являясь концентраторами напряжений, дают начало образованию трещин в металле. При ( алройлятщиг горячей отбортовке способ получения отверстия существенного значения не имеет. Минимальный коэффициент отбортовки определяется по формуле [c.133]

Третья группа факторов, влияющих на адсорбционное понижение прочности твердых тел, включает особенности их реальной структуры, т. е. вид и распределение дефектов. Наиболее грубые дефекты — трещины, открытые поры, пустоты— облегчают транспорт жидких сред и создают концентраторы напряжений, что усиливает их действие [301]. Однако более универсальным дефектом, всегда присутствующим даже в сплошных породах, являются межзеренные границы. Известно, что переход от транскристаллитного разрушения к интеркри- [c.98]

Фуллерены благодаря своей шаровидной форме, возможно, являются концентраторами напряжений в материале, поэтому задачи раскрытия механизма их формирования и исследование апияния фуллеренов на механические свойства углеродистых чугунов и сталей являются важными в рамках. материаловедения железо-углеродистых сплавов. [c.53]

Холодные трещины в отличие от горячих могут иметь внут-рикристаллический характер. Наличие концентраторов напряжений в виде непроваров, несплавлений и шлаковых включений повышает вероятность появления в печных трубах холодных трещин. Очагами их зарождения могут быть горячие трещины в сварном шве. Холодные трещины, возникшие из горячих трещин, могут распространиться на околошовную зону и основной металл труб. Околошовные трещины создают значительно более серьезные затруднения при сварке аустенитных сталей для печных труб, чем трещины, появляющиеся в сварном шве. [c.159]

Макро- и микроскопические исследования поверхности изломов (фрактография) позволяют, с одной стороны, вскрыть механизм разрушений, с другой, - обосновывать рекомендации по их предупреждению (по выбору материалов, способов и режимов сварки, термической обработки, контролю качества). При анализе изломов сварки, термической обработки, контролю качества. При анализе изломов важно установить параметры очага разрушения (зоны инициирования разрушения), который обычно располагается в наиболее напряженных и охрупченных областях (дефекты различного происхождения, конструктивные концентраторы напряжений) основного металла (ОМ), сварного шва (Ш) и зоны термического влияния (ЗТВ). Очаги разрушения обнаруживаются в местах наибольшего раскрытия кромок в полюсе выпученного разрыва с использованием закономерностей механики разрушения. Поверхность излома имеет определенную ориентацию относительно направления силовых воздействий [c.63]

Усталостные изломы подобны хрупким и обладают теми же макрофрактографическими чертами статических изломов. Однако им присущи свои отличительные признаки и области. Усталостные изломы состоят из очага, зоны собственно усталостного излома и статического долома. Такое разделение усталостных изломов исходит из того, что вначале образуется микротрещина в очаге (различные концентраторы напряжений), далее происходит ее распространение до критических размеров и затем -разрушение подобно статическому. [c.73]

Как отмечалось ранее, разрушения делят на хрупкие и вязкие. Промежуточным между ними является квазихруп-кое разрушение, как наиболее часто встречаюшееся в реальных условиях эксплуатации конструкций. Заметим, что хрупкие разрушения реализуются не только в (природно) хрупких материалах. При определенных условиях пластичные стали могут разрушаться по механизму хрупкого разрушения в результате действия ряда охрупчивающих факторов, которые можно разделить на три основные группы механические (большая жесткость конструкции и напряженного состояния, локальное стеснение деформаций в дефектах и концентраторах напряжений, механическая неоднородность, скорость нагружения и цикличность) внешняя среда (коррозия, радиация, низкая температура) структурные изменения (деформационное старение, распад метастабильных фаз и др.). [c.77]

В области концентраторов напряжений и участках с разными механическими свойствами реализуется объемное напряженное состояние. Анализ литературну хх данных показывает, что долговечность при малоцикловой усталости существенно зависит от схемы напряженного состояния. При переходе от одноосного к двухосному напряженному состоянию долговечность снижается до 30%. Долговечность металла при Ша = 1,0 (сферические сосуды) примерно в два раза меньше долговечности металла при = 0. Однако при использовании, вместо главных деформаций 8а = Ее (Ее - окружная деформация сосуда) интенсивности деформации Е, (при расчете амплитуды деформаций) кривые долговечности практически совпадают. [c.135]

Дефекты и консфуктивные концентраторы напряжений в элементах способствуют к повышению уровня на- [c.331]

Долговечность элемента с концентратором напряжений или дефектом определяется по формуле (6.1) с соответствующей расшифровкой параметров Рн и Ку к. Величина Рн вычисляется по величине предельного напряжения а1пр, определяемого по формулам (6.8) и (6.9) [c.334]

В простейшем случае на ось опорного ролика действует усилие Т в конструкции опорных роликов, воспринимающих еще и осевую нагрузку, — добавляется момент от осевой силы А (рис. 12.23). Силу А определяют как часть осевой составляюш,ей веса Gsin a, приходящейся на один перекошенный ролик. Для оси выполняют проектный, а после отработки конструкции — уточненный расчет, с учетом знакопеременной нагрузки и концентраторов напряжений (галтели, проточки, шпоночные канавки, запрессовки). [c.384]

При проектировании необходиио учитшэать ио только концентраторы напряжения, но и уровень допускаемых термических напр-яений [.Зо]. Недостатки расчета и конструирования мог т привес- [c.13]

Обратимая пластичность кристаллов (1991) -- [ c.20 ]

Высокодисперсное ориентированное состояние полимеров (1984) -- [ c.8 , c.18 , c.145 ]

Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации (1980) -- [ c.9 , c.41 , c.77 , c.97 , c.153 , c.193 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология