Cтраница 2
Ступенчатые валы в основном изготовляют из конструкционных и легированных сталей, так как к ним предъявляются высокие требования по механической прочности, обрабатываемости, малой чувствительности к концентрации внутренних напряжений. [16]
Исследование причин нестабильности ствола скважин в интервалах залегания глинистых толщ, проводимое в последние годы, за рубежом, показало, что адсорбция воды глинами приводит к концентрации внутренних напряжений, воздействие которых проявляется в виде скалывания, трещинообразования, а также уменьшения прочности пород на сжатие. Рядом исследователей установлено, что при воздействии пресной воды на легкодиспергируемые глинистые сланцы возникает их пластическая деформация, а при воздействии солевых растворов в этих породах образуются ка верны. Увеличение диаметра ствола скважины в интервале залегания хрупких глинистых сланцев вызвано проникновением фильтрата в пласт по трещинам, в результате чего уменьшаются силы сцепления и происходит эрозия глинистых сланцев потоком бурового раствора. [17]
Весьма опасными в этом отношении являются внезапные динамические нагрузки и сложность формы изделия с резкими переходами, способствующие концентрации напряжений. Концентрация внутренних напряжений происходит и при наличии на этих участках надрезов, пор, шлаковых включений, трещин и других дефектов. [18]
Данное требование обусловливается тем, что при значительной протяженности сварных швов в них могут наблюдаться дефекты, в частности непровар, а иногда и микроскопические трещины. При наличии концентрации внутренних напряжений, часто встречающейся в местах скопления сварных швов ( например, в узле примыкания корпуса к днищу), и под действием низкой температуры дефекты в сварных швах могут быть в виде острых надрезов и вызывать нарушение прочности как отдельных листов, так и резервуара в целом. [19]
Соединения, где не требуется герметичность сварных швов, выполняют прерывистым швом, получаемым при полуавтоматической или ручной сварке. Наименьшая по сравнению с другими типами швов концентрация внутренних напряжений наблюдается у соединения встык. Стыковые швы применяются при сварке металлических деталей толщиной от 3 до 80 мм. При толщине листов более 5 мм в случае ручной сварки и 12мм при автоматической сварке стыковые швы нуждаются в предварительной обработке кромок листов в месте предполагаемого стыка. [20]
Следует по возможности избегать острых углов в деталях, так как они вызывают неравномерность охлаждения вследствие меньшей теплоотдачи и образования парового изолирующего мешка. Вместе с тем острые углы служат местом концентрации внутренних напряжений, а также рабочих напряжений во время службы детали. Закалочные трещины и трещины усталости начинают развиваться как раз от вершин углов, поэтому вместо углов необходимо делать плавные закругления, понижающие концентрацию напряжений. [21]
Следует избегать острых углов, так как они вызывают неравномерность охлаждения вследствие меньшей теплоотдачи и образования парового изолирующего мешка. Вместе с тем острые углы служат местом концентрации внутренних напряжений, а также рабочих напряжений во время службы детали. Закалочные трещины и трещины усталости начинают развиваться как раз от вершин углов, поэтому вместо углов необходимо делать плавные закругления, понижающие концетрацию напряжений. [22]
Выступы микронеровностей грубо обработанных поверхностей при движении разрывают масляную пленку смазки и вызывают сухое трение. Сопротивление усталости при малой шероховатости выше, поскольку уменьшается концентрация внутренних напряжений во впадинах. Чисто обработанные поверхности хорошо противостоят коррозии благодаря меньшей площади воздействия коррозионной среды: очаги коррозии образуются во впадинах микронеровностей и от них разрушение распространяется в глубь металла. [23]
Характер изменения прочности клеевых соединений с нахлесткой при сдвиге должен быть объяснен с учетом возникновения при испытании на краях нахлестки значительной концентрации напряжений. В начальный период отверждения, когда клеевое соединение еще достаточно эластично, концентрация внутренних напряжений не может быть существенной, в связи с чем увеличение прочности при сдвиге аналогично возрастанию модуля упругости и прочности свободных пленок. В процессе отверждения клеевого соединения в связи с увеличением жесткости системы напряжения уже не могут релаксировать, и увеличение когезионной прочности клея вследствие значительной концентрации напряжений не может обеспечить возрастание сдвигающих напряжений. [24]
![]() |
Реплики с поверхностных ( а и средних слоев ( б полиэфирных. [25] |
Для блочных материалов, для которых отношение поверхности к объему составляет десятые и сотые доли процента, поверхност-ные явления не всегда играют решающую роль в определении свойств материалов. Однако и в этом случае, как будет показано далее, вследствие концентрации внутренних напряжений в поверхностных слоях разрушение материала, сопровождающееся образованием субмикротрещин, начинается с поверхностных слоев. [26]
Во многих случаях прочность деталей машин зависит также от шероховатости поверхности. Установлено, что наличие рисок, глубоких и острых царапин создает очаги концентрации внутренних напряжений, которые в дальнейшем приводят к разрушению детали. Такими очагами могут являться также впадины между гребешками микронеровностей. Это не относится к деталям, изготовляемым из чугуна и цветных сплавов, в которых концентрация напряжений возможна в меньшей степени. [27]
Во многих случаях прочность деталей машин зависит также от чистоты обработки. Установлено, что наличие рисок, глубоких и острых царапин создает очаги концентрации внутренних напряжений, которые в дальнейшем приводят к разрушению детали. [28]
Во многих случаях прочность деталей машин зависит также от чистоты обработки. Установлено, что наличие рисок, глубо ких и острых царапин создает очаги концентрации внутренних напряжений, которые в дальнейшем приводят к разрушению детали. [29]
От чистоты обработанной поверхности зависят эксплуатационные характеристики деталей: износостойкость, усталостная прочность, антикоррозионность и др. Выступы микронеровностей, грубо обработанных поверхностей разрывают масляную пленку и вызывают сухое трение поверхностей этих мест, что приводит к деформации и срезанию выступов, а это увеличивает зазоры, снижая качество сопряжения деталей. Усталостная прочность у чисто обработанных деталей выше, так как с уменьшением микронеровностей уменьшается возможность концентрации внутренних напряжений во впадинах, приводящая к разрушению детали. Чисто обработанные поверхности хорошо противостоят коррозии вследствие меньшей площади соприкосновения с коррозирующей средой, которая в большей мере действует во впадинах микронеровностей и распространяется в глубь металла. [30]