Ползучесть деталей

Ползучестью (крипом) называется способность материала медленно, непрерывно деформироваться при неизменной нагрузке. Ползучесть приводит к утончению стенок деталей, находящихся в напряженном состоянии и, следовательно, к повышению напряжений. Повышение напряжений в свою очередь вызывает более интенсивную ползучесть, в результате чего стенка может сделаться настолько тонкой, что последует ее разрыв. [c.274]

В случаях, когда общая деформация ползучести несущественна, а деталь работает под напряжением при высокой температуре, определяющей величиной для выбора значения допускаемого напряжения является предел длительной прочности. Пределом длительной прочности называют отношение к начальной площади поперечного сечения образца нагрузки, под действием которой образец доводится до разрыва за определенный промежуток времени при заданной температуре. [c.11]

Трещины ползучести распространяются по границам зерен, встречаются на деталях жаропрочных сталей причина - перегрев металла. [c.382]

Характерные релаксационные свойства металлов, их ползучесть, своеобразное влияние температуры на механизм пластичности и упрочнения лежат в основе процессов механической и термической обработки металлов, а также их эксплуатации в изделиях и деталях машин, [c.228]

Отметим некоторые особенности конструирования деталей из пластмасс. Наиболее распространенным способом образования пластмассовых резьб является прессование и литье иод давлением. Этими методами получают резьбы любого профиля с шагом не менее 0,7 мм. При проектировании деталей из пластмасс необходимо учитывать их низкую контактную прочность, очень малое сопротивление сдвигу, склонность к ползучести при длительных нагрузках, потерю прочности при повышенных температурах и т. д. [c.26]

Разработке многих методов, алгоритмов и программ расчета на прочность должно предшествовать теоретическое и экспериментальное исследование, а для некоторых задач — и обследование производств отрасли. К таким задачам относятся расчет на прочность и устойчивость подземных аппаратов расчет укрепляющих колец тонкостенных аппаратов из условия жесткости при транспортировке и монтаже расчет на прочность и оптимальное проектирование многоопорных горизонтальных цилиндрических сосудов расчет на температурное воздействие узлов сопряжения аппаратов и их деталей из разных и двухслойных сталей оптимизация колонных аппаратов по технологическим и прочностным признакам статистическое обоснование коэффициента запаса прочности и уровня надежности на основе обследования действующей аппаратуры (распределение нагрузок, геометрических параметров, напряженно-деформированного состояния, механических свойств материала, износа) статистическое обоснование надежности и долговечности и методов отбраковки труб печей расчет на длительную прочность и ползучесть деталей и узлов аппаратов при высоких температурах изыскание новых рациональных конструкций аппаратов. [c.70]

Основными факторами, лимитирующими долговечность, а следовательно, и надежность оборудования, являются поломки деталей износ трущихся поверхностей повреждения поверхностей в результате коррозии, действие контактных напряжений и наклеп пластические деформации деталей, вызываемые местным или общим переходом напряжений за предел текучести чли (при повышенных температурах) за предел ползучести. [c.51]

Трещины ползучести распространяются по границам зерен, встречаются на деталях из жаропрочных материалов и других сплавов, работающих при высоких температурах. Основные причины их образования — относительно высокие статические напряжения при кратковременном действии нагрузки, перегрев материала, длительное действие относительно низкой статической нагрузки, наклеп на поверхности деталей из жаропрочных сплавов. [c.191]

Трещины ползучести распространяются по границам зерен, встречаются на деталях из жаропрочных металлов и сплавов. Основные причины их образования — высокие статистические напряжения при кратковременном действии нагрузки, перегрев. [c.477]

Рассмотрим, например, работу детали, находящейся в состоянии ползучести. Это может быть деталь из стали, нагретая до высокой температуры, или деталь из полимерного материала, работающая при комнатной температуре. Деформации в данном случае изменяются по закону а = kde/di (здесь а и е — соответственно нормальное напряжение и относительная деформация k — коэффициент пропорциональности. [c.66]

Часто наблюдаются разрушения аппаратов вследствие ползучести материалов, из которых они изготовлены. Ползучестью материала называют явление изменения во времени напряжений н деформаций, возникающих прн нагружении деталей, если нагрузки даже остаются постоянными. [c.219]

Расчеты деталей па ползучесть чаще основываются на результатах экспериментального исследования ползучести материалов при одноосном растяжении постоянной во времени нагрузкой. [c.220]

Закономерности ползучести в кристаллических полимерах также в целом напоминают таковые для стеклообразных полимеров. Как и при релаксации напряжения, основное отличие состоит в том, что в кристаллических полимерах предельная деформация при ползучести много больше, чем в стеклообразных, благодаря значительному содержанию аморфной части. В кристаллических полимерах ползучесть также может быть затухающей, когда деформация, достигнув при нагружении некоторого предела, далее больше не развивается. В таких условиях должен работать кристаллический полимер в нагруженных конструкциях и деталях. При превышении некоторого предела напряжения ползучесть становится незатухающей деформация нарастает постепенно вплоть до разрушения. Этот процесс соответствует растяжению без образования шейки. [c.190]

Критерием статической прочности характеризуют, например, такие элементы химического оборудования, как обечайки и другие детали сосудов и аппаратов, работающих при постоянном внутреннем давлении, быстровращающиеся роторы и диски, детали с большим начальным усилием затяжки (большая часть крепежных деталей), несущие конструкции, находящиеся под постоянной нагрузкой. Представляет опасность явление ползучести нагруженных деталей — изменение во времени деформаций и напряжений, особенно сильно проявляющееся при высоких температурах. [c.96]

В результате развития процесса ползучести увеличивается диаметр и уменьшается толщина стенок труб и сосудов. Деталь, проработавшая определенное время в условиях ползучести, разрушается при пластической деформации, во много раз меньшей, чем при разрушении от кратковременной перегрузки при той же температуре. [c.35]

Повышение рабочих температур в теплообменных аппаратах привело к тому, что большое количество деталей работает в области температур, при которых проявляется процесс ползучести. [c.35]

К. к. обладает высокой прочностью и жаропрочностью, при 20 °С средняя Ор, 350 МПа. После выдержки в течение 1000 ч при 1200°С К. к. имеет = 290 МПа, характеризуется отсутствием ползучести при нагрузке не менее 100 МПа, а также высоким значением модуля надежности Вейбулла m > 20 (для мн. видов керамики т -= 3-5). Способность К. к. сопротивляться коррозии определяется после испытания в течение 1000 ч при т-ре 1300°С в агрессивной среде. При этом изменение массы испытуемого образца не должно превышать 10 кг/м при ар. > 190 МПа и т 20. Уд. износ деталей из К, к. после 1000 ч выдержки при 800 °С не должен превышать 10м /кг (шероховатость пов-сти не выше 2 мкм) при этом < 490 МПа, т > 22. [c.456]

Сополимеры тетрафторэтилена с этиленом превосходят политетрафторэтилен по прочности на изгиб и растяжение, сопротивлению раздиру и отличаются минимальной ползучестью под нагрузкой, а также высокой стойкостью к радиоактивному и УФ-облучению. Их применяют главным образом для производства оболочек кабелей, изоляции проводов, изготовления деталей химической аппаратуры и насосов, пленок и труб. [c.122]

Допускаемые напряжения [ст] в деталях- сосуда устанавливаются по пределам текучести и прочности, а также по пределам длительной прочности Стд или ползучести с введением соответствующих запасов. Допускаемые напряжения выбираются различными в зависимости от типа конструкции и режима работы, характера ее нагружения, категории действующих напряжений. Учитывается ответственность элементов конструкции. Если детали сосуда эксплуатируются при температурах, не превышающих значений, при которых возникает ползучесть материалов, то в качестве характеристики предельного состояния принимается предел текучести при условии, что отношение предела текучести к пределу прочности не превышает 0,6, или предел прочности 224 [c.224]

Процесс разрушения при совместном действии усталости и ползучести материала характерен для ответственных деталей энергетических установок и двигателей рабочих лопаток стационарных газовых турбин и двигателей турбореактивных самолетов, трубопроводов и др. [c.419]

Возникновение прикладной механики разрушения и ее интенсивное развитие теория, эксперименты на образцах и натурных крупногабаритных деталях, корпусах, трубах применение оптической и электронной микроскопии для фрак-тографии методы расчета прочности при наличии трещин (первые практические применения стандартизация и нормативные документы) развитие методов расчета на прочность, учитывающих начальные стадии разрушения, ползучести, пластических деформаций, а также высокие температуры, радиацию и коррозион- [c.7]

Для деталей оборудования (арматуры, насосов и т.п.) главными критериями допустимых формоизменений являются их соответствие чертежу и возможность выполнения своих функций На оборудовании и трубопроводах в зонах действия общих и местных мембранных и общих изгибных напряжений при скорости установившейся ползучести более 10 %/ч должно проводиться измерение наружных или внутренних размеров в местах, указанных в проектной (конструкторской) документации, в следующие сроки [c.98]

Наиболее низкой плотностью обладают изделия из полипропилена и полиэтилена, наиболее высокой—изделия из фторопласта-3. Высокая эластичность в сочетании с морозостойкостью характерна для изделий из пластиката шлангов, пленок, трубок, электроизоляционных оболочек проводов, уплотнительных колец и прокладок, защитных пленок, заменителей кожи. Менее эластичен полиэтилен, из которого помимо перечисленных изделий (за исключением заменителе кожи) изготовляют тару различных объемов, химическую посуду, детали приборов. Высокой упругостью отличаются изделия из полиамидов, фторопласта-3 и особенно из поликарбоната. Наименее упруги изделия из полистирола. Изделия из полиамидов и полиформальдегида отличаются высокой стойкостью к истиранию и низким коэффициентом трения (особенно по стальным поверхностям), поэтому полиамиды и полиформальдегид рекомендуется использовать для изготовления деталей машин, подвергающихся трению скольжения (подшипники, вкладыши, зубчатые передачи, шестерни). Этролы применяют для изготовления рукояток, кнопок, рулей управления, деталей корпусов приборов. Изделия из поликарбоната и полиформальдегида имеют наиболее высокую прочность и наименьшую ползучесть под нагрузкой при нагревании до 90—100 °С, [c.539]

В наиболее тяжелых условиях находятся лопатки ту] бин, которые работают при температурах 850—1050°С. Он подвергаются значительным растягивающим напряжения вследствие центробежных нагрузок, эти напряжения выз1 вают ползучесть деталей. Скоростной газовый поток выо кой агрессивности и режим работы предопределяют во никновение переменных механических и термических н грузок, вызывающих высокотемпературную и термическу усталость, активное развитие процессов газозой корроз и эрозии. Сопловые лопатки работают при температур до 1150°С и небольших напряжениях, а диски—при темп ратурах 600—800°С и более высоких рабочих нагрузках ( 500—600 МПа), поэтому жаропрочные сплавы, использ емые для этих групп деталей, значительно различаются i составам и свойствам. [c.322]

При нагреве и охлаждении змеевики расширяются и сжимаются не одинаково. Входные уч астки расширяются меньше, чем выходные. Поэтому пружинные подвески предназначены для восприятия части нагрузок, возникающих от расширения п сжатия и уменьшения внутренних напряжений в металле труб. Кроме того, для снижения напряжений у опорных деталей пода и свода печи предусматривают зазоры, которые обеспечивают горизонтальное перемещение нижних направляющих и верхних опорных штанг, чем предотвращается их защемление и продольный изгиб труб змеевиков. С течением времени, вследствие явлений ползучести (так называемого, криппа) металла., змеевики постепенно удлиняются и оседают, поэтому при эксплуатации печей необходимо периодически изменять натяжение пружин. Степень натяжения пружин определяют по стрелочному указателю. [c.75]

Механический износ проявляется также в пластической деформации деталей, подверженных нагрузкам. Например, валы кроме износа поверхностей трения подвергаются кручению и изгибу. Шпонки и шпоночные пазы подвергаются пластической деформации вследствие перегрузки соединения, некачественной сборки или в результате появления ударных нагрузок на шпоночное соединение. Любое болтовое соединение находится под воздействием статической нагрузки. Величина нагрузки определяется усилием затяга соединения. Переменная температура и переменное давление в аппарате приводят к появлению динамических нагрузок, под воздействием которых возникает усталость металла и удлинение болтов с искажением профиля резьбы. Пластические деформации при тепловом воздействии связаны с ползучестью металла. Для углеродистых сталей ползучесть проявляется при температурах, превышающих 375 °С, для легированных — более 420 °С. [c.39]

Для стальных и чугунных деталей ползучесть будет существенна при повышенных температурах (около 300 X). Для металлов, имеющих низкую температуру плавления (алюминий, дуралюминий), полимерных материалов (пластмассы) ползучесть заметна нри нормальной температуре. [c.220]

В процессе эксплуатации конструктивные элементы АТпВД могут подвергаться воздействию высоких температур, стимулирующих протекание в материалах процессов ползучести. В табл. 5.9 приведены характеристики жаропрочности (пределы длительной прочности и ползучести) для группы сталей, используемых в АТпВД, а также для сталей, применение которых для деталей аппаратуры высокого давления может быть перспективным. [c.133]

Общепринятым критерием для расчета допускаемых напряжений в области высоких температур является напряжение, при котором достигается определенная ползучесть металла за заданный период времени — обычно за 10 ООО или 100 ООО час. Многие имеющиеся в настоящее время расчетные показатели получены экстраполяцией результатов кратковременных испытаний. Однако для точного расчета деталей, работающих под давлением, или литых кронштейнов, подвесок и опор из легированных сталей и сплавов требуются данные, полученные в результате длительных испытаний. Поэтому большое значение для дальнейшего совершенствования конструкций нефтезаводских печей имеет накопление дополнительных точных данных по долговременным испытаниям высоколегированных сплавов на ползучесть. В области средних температур примерно 480—705° С, нри которых обычная углеродистая сталь уже непригодна, в настоящее время применяют различные легированные стали с низким и средним содержанием хрома или хромомолибденовые стали. Эти легированные стали эффективно и экономично используются в промежуточном интервале между областями рабочих температур для углеродистой стали и для аустенитпых сплавов. Стали с низким [c.70]

Для большинства деталей теплооб-менпых аппаратов и котлов деформация ползучести не имеет существенного значения, так как по условиям эксплуатации их размеры могут увеличиваться в довольно ширО Ких пределах. Поэтому детали теплообменных аппаратов обычно рассчитывают не по пределу ползучести, а ио пределу длительной прочности. [c.36]

Осн. достоинства П. м.- возможность произ-ва деталей сложной формы и полуфабрикатов (пленок, труб, профилей и т. п.) высокопроизводительными, малоэнергоемкими и безотходными методами формования (см. также Полимерных материалов переработка), низкая плотность, устойчивость в агрессивных средах, к воздействиям вибрации и ударных нагрузок, радиац. излучений, атмосферостойкость, высокие оптич. и диэлектрич. св-ва, легкость окрашивания. К недостаткам относятся горючесть, большое тепловое расширение, низкие термо- и теплостойкость, склонность к ползучести и релаксации напряжения, растрескивание под напряжением. [c.565]

Нарушение работы аппаратуры может происходить в результате коррозионного износа (химическое или электрохимическое воздействие агрессивной среды на материал), эрозионного износа (истирание материала под действием сил трения и удара со стороны жидкой или содержащей твердые частицы рабочей среды), термического износа (снижение прочности и нарушение плотности элементов и соединений в результате воздействия высоких температур, высоких температурных напряжений, явлений ползучести, релаксации и нарушения стабильности структуры сталей), механического износа (пластические деформации и нарушение целостности деталей), а также в результате зафяз-нения рабочих поверхностей отложениями. [c.4]

Поведение полиамидов в условиях длительного воздействия нагрузок определяет эксплуатационные характеристики изделий. Следует различать две возможности нагружения полиамидных деталей в процессе их эксплуатации. В первом случае в течение всего рабочего периода на материал действует постоянная нагрузка, тогда как во втором случае нагружение материала производится до определенной степени деформации, сохраняющейся затем неизменной. Первый случай характеризуется непрерывным развигием деформации работающей детали, а второй — постоянным уменьшением приложенного напряжения. Эти явления называют ползучестью и релаксацией напряжения соответственно. [c.108]

Легко заметить, что область применения кая подвеска заготовки способа, изображенного на рис. 257, довольно ограничена. Его можно применять для нагрева изделий, которые опускаются без задержки и которые не повреждаются от давления вышележащего слоя садки. Этот способ перемещения -особенно применим при отжиге мелкого литья, фитингов и т. п. Вертикальное перемещение садки удобно в условиях недостатка производственной площади, ограничивающего мощность предприятия. С этой точки зрения интересна вертикальная печь для нагрева автомобильных пружин. Она изображена на рис. 258. Корзины с нагреваемыми деталями перемещаются цепями, показанными на рисунке штрих-пунктириой линией. Одна из кор-чин показана на правой проекции. Цепь испытывает напряжение растяжения. Величина ее сопротивления ползучести ограни-чи вает вес перемещаемой садки и температуру в печи. [c.311]

Состояния конструкций или деталей, когда их эксплуатация считается невозможной, опасной или нежелательной, носят названия предельньЕХ состояний. Наступление текучести, потеря устойчивости, появление течи, образование трещины в детали — все это примеры предельных состояний. Чаще всего наступление предельного состояния связывают с появлением в металле, детали или элементе конструкции какого-то явления или процесса. Но в некоторых случаях в качестве предельных состояний принимают момент, когда достигается определенный количественный уровень того или иного параметра, например прогиб балки заданной величины, определенное удлинение металла при ползучести и т.д. [c.24]

При температуре более 400 "С явление ползучести становится главенствующим в поведении сталей и сварных соединений. Сопротав-ление металла ползучести в части изменения размеров деталей характеризуют пределом ползучести, который означает напряжение, при котором деформация за заданный промежуток времени достигает значения, установленного техническими условиями. Для деталей, работающих длительное время (тысячи часов), в качестве используют напряжение, при котором скорость деформации соответствует значениям, установленным техническими условиями. Предел ползучести обычно определяют при температурах эксплуатации, но используют уровни напряжений, существенно более высокие, чем ожидаемый уровень Проводят испытания в течение нескольких тысяч часов. Определяют среднюю скорость пластической деформации е при разных [c.433]

При термической обработке сварньтх деталей ползучесть металла возникает как в процессе нагрева, так и в процессе вьщержки причем пластические деформации развиваются не только в зоне свариых соединений, которая подвержена образованию трещин термической обработки (ТТО), но и в соседних участках. Вследствие этого диссипация упругой энергии идет более интенсивно и возможность образования трещин уменьшается. В опытах [25] получено, что релаксация напряжений от одинакового начального уровня происходит несколько быстрее в металле, прошедшем термический цикл сварки, по сравнению с метал юм того же химического состава, но в состоянии отжига. [c.448]

Для деталей, разрушение которых возможно под влиянием собственных (температурных и структурных) деформаций и напряжений, задаваемым параметром должна быть, как правило, деформация. В отношении элементов конструкций, которые испьггывают вполне определенные силовые воздействия, например давление или вес, деформации трудно точно определить из-за ползучести металла, и задаваемым параметром должен быть изгибающий момент. [c.468]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология