Предел текучести металлов

Как уже отмечалось, влажный газ, содержащий сероводород, может активно вызывать как общую коррозию, так и коррозионное растрескивание. При этом величина напряжений, при которых происходит коррозионное растрескивание большинства углеродистых и низколегированных сталей, как правило, существенно ниже предела текучести металла. Допустимая величина действующих напряжений, обычно выражаемая в долях от предела текучести данной стали, зависит от ее химического состава и структурного состояния, величины остаточных напряжений и де- [c.10]

В качестве коррозионных сред использовали растворы хлоридов натрия и сульфатов натрия, соляной и серной кислоты, моноэтаноламина и углекислого газа, сероводорода и др. По истечении определенного времени испытаний t = t, напряжения становятся равными пределу текучести металла ат (огт 240 МПа). Неучет влияния напряжений на скорость коррозии заметно завышает это время (t o > t,). С увеличением начального напряжения Оо время до наступления текучести металла уменьшается. При нагружении образцов постоянным смещением напряжения в процессе испытания снижаются. Это указывает на целесообразность оценки стойкости к коррозионному растрескиванию металла путем испытаний образцов постоянным усилием, особенно в средах, вызывающих заметную общую коррозию. [c.108]

Это выражение справедливо в пределах упругого деформирования металла, т. е. когда критическое напряжение Скр не превышает предела текучести металла ат. [c.34]

По истечении определенного времени испытаний t = i , напряжения становятся равными пределу текучести металла (ат 5 240 МПа). Если не учитывать влияния напряжений на скорость коррозии, то это время повышается С увеличением начального напряжения оо время до наступления текучести металла уменьшается. Это указывает на целесообразность оценки стойкости к коррозионному растрескиванию металла путем испытаний образцов постоянным усилием, особенно в средах, вызывающих одновременно общую коррозию. [c.24]

Независимо от того, какой критерий положен в основу оценки условия неустойчивости моделей с трещинами, общим ограничением их применимости для оценки прочности деталей и конструкций является уровень средних напряжений (в нетто-сечении), который не должен превышать предела текучести металла. В противном случае асимптотическая оценка напряженно-деформационного состояния будет не справедливой. Однако при этом сами критерии (Кс, 5с, 1с, Тт) не теряют физического смысла и, естественно, могут быть использованы для оценки качества материала любой прочности и пластичности. Приведенные данные свидетельствуют о том, что в случае маломасштабной текучести в области трещины силовые, деформационные и энергетические критерии дают практически одинаковый результат. Более перспективным из отмеченных критериев следует считать параметр Л, поскольку он включает в себя компоненты напряжений и деформаций и его можно распространить на случай вязкого разрушения. [c.126]

Средние напряжения в нетто-сечении почти в три раза могут превышать предел текучести металла. В процессе растяжения плоскости разрезов раскрываются, а их концы притупляются, поэтому поля линий скольжения существенно изменяются и предельные нагрузки могут снижаться. Например, наличие угловых вырезов (с углом р) снижает коэффициент упрочнения Кун пропорционально увеличению (3 [c.131]

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наводороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышающего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

Приведенные результаты кинетики механохимического разрушения реализуются в основном при проведении коррозионно-усталостных испытаний, поскольку в реальных конструкциях номинальные напряжения не превосходят предела текучести металла От (в среднем Стн 0,6 ат). Тем не менее, результаты анализа могут быть использованы при оценке долговечности реальных конструктивных элементов. Наличие различного рода концентраторов способствует реализации в локальных образцах упруго- [c.91]

По мере роста Ок, а следовательно, величины К[ в вершине трещины образуется пластическая зона ( рис. 2,6 )- Для идеально-пластического материала осевые напряжения на участке пластической зоны равны пределу текучести металла стн- [c.8]

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и предела текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс длительной прочности при малоцикловом нагружении и действии коррозионных сред. [c.6]

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]

Повышение испытательного давления до 1,5Рр способствует увеличению срока службы сосуда до 5,6 года. Проведение испытаний при окружном напряжении, равном пределу текучести металла или при Ри = 1,94 Рр = 2,77 МПа, приводит к увеличению срока службы сосуда почти в четыре раза. При этом срок службы сосуда составит 10,6 года. [c.154]

Рассматривая процессы пластического течения граничных слоев, следует иметь в виду особую группу явлений, изученных П.А.Ребиндером [60]. В этих исследованиях было показано, что предел текучести, измеренный для системы двух металлических поверхностей, разделенных тонким слоем полярной жидкости, не возрастает, а снижается с увеличением давления. Это явление было объяснено пластификацией поверхностных слоев металла молекулами среды. Под этим термином подразумевается проникновение активных молекул среды через микротрещины в тончайший поверхностный слой металла толщиной 0,1 мкм, что приводит к понижению предела текучести металла. [c.34]

В книге впервые опубликованы материалы по новым типам отечественных уплотняющих устройств (затворам) для резервуаров с плавающей крышей и понтоном. Применение этих уплотнений, являющихся конкурентоспособными на мировом рынке, позволило сократить потери нефтепродуктов при их хранении. Рассмотрены также вопросы расчета конструкций за пределом текучести металла, определены коэффициенты условий работы с учетом физических явлений, возникающих при пластических деформациях. [c.3]

Здесь сг р — предельно допустимое напряжение, выбираемое в зависимости от конкретных условий (например, по пределу текучести металла с некоторым запасом). Величина Тд, названная относительной долговечностью, представляет собой отношение фактической долговечности I (срок безопасной эксплуатации конструкции) к максимальному времени жизни ненапряженного металла 1 . Напряжение сг 1) соответствует моменту времени t. [c.39]

Предельно допустимое напряжение а р выбирают в зависимости от конкретных условий (например, по пределу текучести металла [c.36]

На рис. 110 показана динамика окружных напряжений, отнесенных к пределу текучести металла, в процессе эксплуатации трубопровода [D = 168 мм, So = 14 мм) из стали 20 для различных законов изменения давления во времени. [c.245]

Подставив значения а , Ог и 02 по формулам (9) — (11) в условие текучести (41), находим значение предельного среднего напряжения Оср, пр в зависимости от предела текучести металла труб а,р р = а.,/]/Зтг]пр [c.29]

Трубчатые образцы для испытаний под действием внешнего давления изготовляли из стали марки 20 с толщиной стенки 1 мм, диаметром 106 мм и длиной рабочей части 260 мм. Образцы испытывали при различных значениях начального окружного напряжения 00. Для оценки критического напряжения окр часть образцов испытывали монотонно возрастающим внешним давлением. Результаты этих испытаний показали, что при данных размерах образца величина критического напряжения 0кр примерно на 40—50% ниже предела текучести металла и составляет 130— 160 МПа. Расчетное значение 0кр, определенное по методам теории упругости, равно 110 МПа. [c.39]

Окружные напряжения при гидравлических испытаниях не должны превышать предела текучести металла [c.72]

Анализ нормативных материалов по расчетам на прочность оборудования оболочкового типа показывает, что, независимо от их конструктивных особенностей и условий работы, толщина стенки определяется по одной из приведенных формул (1.5)-(1.9). Уровень мембранных окружных напряжений в цилиндрических и сферических элементах в соответствии с нормами на прочность [64-66] составляют около 0,6. .. 0,7 от предела текучести металла ат. Аналогичную напряженность регламентируют стандарты ASME (США) 1331 и 1592-10, BS 1515 (Великобритания) и ФРГ [225]. Указанный уровень номинальных напряжений оборудования при должном качестве изготовления и работе в нормальных условиях эксплуатации, как показывает практика эксплуатации, обеспечивает назначенный ресурс работы. Однако, в условиях коррозионного воздействия рабочих сред и нестационарных нагрузках картина сильно изменяется. [c.27]

В одном случае процесс схватывания возникает и развивается при малых скоростях скольжения трущихся поверхностей и больших удельных давлениях, превышающих предел текучести металла на участках фактического контакта в условиях незначительно повышенных температур, приводя к интенсивному пластическому деформированию, разрушению и уносу частиц металла с поверхностей трения. Такой процесс принято называть процессом схватывания первого рода. [c.8]

Условия возникновения схватывания металлов создаются естественным путем в процессе трения и износа сопряженных поверхностей. Это происходит в том случае, когда усилия, действующие в местах фактического контакта, вызывают напряжения, превышающие предел текучести металла, в связи с чем в тонких поверхностных слоях происходят пластические деформации металла, при этом поверхностные адсорбированные газовые пленки и загрязнения разрушаются, обнажая отдельные ювенильные площадки металлов. Одновременно происходит сглаживание неровностей на поверхностях трения, благодаря чему значительно увеличивается площадь их фактического контакта. При тесном сближении ювенильных поверхностей возникает междуатомное притяжение металлов, при этом на значительной площади фактического контакта образуются металлические связи, аналогичные междуатомным связям в сплошном металле — происходит схватывание металлов. [c.9]

Определение механических напряжений в микрообъемах металла с помощью электрохимических исследований по методике, изложенной в гл. II, позволило нам [104] установить смещение электродного потенциала а отрицательную сторону при деформации армко-железа и стали 20. Закономерность эта справедлива только для зоны упругой деформации металла. После достижения предела текучести металла линейность изменения потенциала нарушается. Чувствительность электродного потенциала к изменению состояния поверхности металла, в том числе вызванного появлением первых признаков его пластической деформации в микрообъемах, очень высокая. Стандартные механические испытания на растяжение образцов часто не позволяют точно зафиксировать начало пластической деформации, как это можно сделать с помощью измерения электродного потенциала. [c.52]

Прочность развальцовки увеличивается при увеличении предела текучести металла трубной доски. [c.156]

В процессе эксплуатации сосудов и трубопроводов иногда возникает необходимость приварки накладных усилительных элементов (ремонтных заплат, отводов, укрепляющих колец и др.). В направлении формирования шва при сварке возникают остаточные сварные напряжения, величина которых достигает предела текучести металла и более. [c.19]

Нарушение прочности цилиндра происходит, когда расчетные напряжения в стенке достигают предела текучести металла стенки. Это характерно для цилиндров с достаточной толщиной стенки, у которых отношение тол1Цины стенки к диаметру больше определенной заданной величины (наиример, при з /О > 0,04). [c.51]

Явление потери устойчивости формы происходит при расчетных напряжениях меньше предела текучести металла стенки, но когда вненшее давление достигает определенной критической величины. Величина критического давления зависит от геометрической формы, размеров аппарата, механических свойств материала его стеиок. Явление потери устойчивости формы цилиндра аналогично явлению потери устойчивости ири продольном изгибе стержней. Цилиндр идеальной формы, выполненный нз однородного материала, теряет форму, если вненшее давление достигает критического значения. Первоначальные отклонения от цилиндрической формы, являющиеся следствием неточности изготовления, могут оказать влияние на прочность и устойчивость формы аппарата. Это необходимо учитывать при выборе коэффициентов запаса прочности и устойчивости. [c.51]

Если принять, что приложенное напряжение соизмеримо с пределом текучести металла Oj, то критическая глубина трещины а р достигается еще до того, как коэффициент интенсивности напряжения становится равным / is o- При этих условиях трещина растет с возрастающей скоростью, пока не произойдет разрушение. На основе предыдущего выражения для Ki получено следующее приближенное уравнение [c.148]

С другой стороны, атомы серы, соприкасающиеся с металлом, плотно присоединяются к нему и отслаиваются с большим трудом. Так как эта связь не химическая, а скорее магнитная, здесь не возникают процессы сульфидизации. Тонкий слой Мо5г выдерживает давления, равные пределу текучести металла, на который наносится слой МоЗг. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология