Cтраница 3
В этом случае затрудняются длинные перемещения дислокаций и возрастает напряжение течения. Короткие перемещения свободных дислокаций внутри ячеек, полигонов обеспечивают снижение вероятности появления субмикротрещин и, следовательно, уменьшают концентрацию внутренних напряжений, повышая вязкость разрушения. [31]
Исключительный интерес для машиностроения и многих других областей техники представляет склеивание металлических конструкций. В этом случае достигается высокая прочность, в особенности при склеивании тонких листов, частичное или практически полное устранение концентрации внутренних напряжений, характерное для клепаных и сварных соединений, а также большая долговечность по сравнению с клепаными или монолитными конструкциями. Кроме того, в ряде случаев снижается стоимость производства, уменьшается вес конструкций, значительно упрощается технология изготовления машин и агрегатов. [32]
С учетом этого можно выделить следующие перспективные, на наш взгляд, направления в части разработки и совершенствования диагностического оборудования. При использовании более чувствительных магнитометров принципиально рассматривается возможность использования такого оборудования для непосредственного определения аномалий стенки трубопроводов - мест концентрации внутренних напряжений металла. [33]
Холодное гнутье жестких пластмассовых листов для придания им круглой и цилиндрической формы, а также сгибание листов под различными углами можно быстро производить простым методом. Следует заметить, что во многих пластмассах при гнутье их с небольшим диаметром изгиба, а также при сгибании под острыми углами возникает концентрация внутренних напряжений, что впоследствии приводит к образованию трещин и появлению ломкости в месте изгиба. [34]
Поверхность излома неровная, крупнозернистая. Если в тянутых сталях с высокой прочностью, термически улучшенных расположение волокон ярко выражено из-за различных включений, то хрупкий излом проходит в продольном направлении из-за концентрации внутренних напряжений. Опасность разрушения может быть уменьшена применением более вязких материалов или более интенсивным отпуском термически улучшенных сталей. [35]
На прочность инструмента большое влияние оказывает термическая обработка. При закалке инструмента сталь получает значительные внутренние напряжения, которые могут привести к трещинам и разрушению. Концентрация внутренних напряжений происходит в местах резких изменений сечения. Острые углы и резкие переходы от сечения к сечению совершенно недопустимы. Они снижают прочность в несколько раз и приводят к трещинам и разрушению инструмента в процессе термической обработки. Конструктор должен избегать резких переходов и все острые углы, кроме режущих кромок, должен закруглять. [36]
Наиболее типичным примером появления локальной коррозии из-за структурных особенностей металла является межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов. Большая скорость ионизации металла по границам зерен или интерметаллических соединений приводит к преимущественному растворению этих участков, вследствие чего ослабляется связь между отдельными кристаллами. Дефекты в кристаллической решетке, концентрация внутренних напряжений, которые способствуют более легкой ионизации атомов металла, также приводят к локальной коррозии. [37]
Уменьшение внутренних напряжений в отливках может быть достигнуто механическим воздействием. Для этой цели используют пневматические молотки или дробеструйную обработку. Обстукиванию подвергаются те места отливки, где возникает концентрация внутренних напряжений ( переходы в сечениях, пересечения ребер и пр. Этот метод не дает радикальных результатов и является в сущности паллитив-ным. [38]
Более прогрессивным методом изготовления заготовки коленчатых валов является литье высокопрочного глобулярного чугуна ( 0 до 55 кГ / мм2 и НВ 185 - 255) в оболочковые формы. Высокая точность отливки позволяет сократить трудоемкость механической обработки ( на 20 - 25 %) за счет уменьшения припусков. Литые валы лучше обрабатываются, менее чувствительны к концентрации внутренних напряжений и имеют меньшую начальную неуравновешенность, что облегчает условия эксплуатации станков и инструментов. [39]
![]() |
Зависимость давления от скорости скольжения для подшипников из прессованной древесины. [40] |
Вследствие того что древесина является естественным полимерным материалом, при трении ее по стальной поверхности при высокой температуре ( выше 100 С) выделяется водород, приводящий к водородному изнашиванию пары трения. Выделяющийся водород проникает в поверхностные слои стального вала, приводит к повышению концентрации внутренних напряжений, охрупчивает сталь и разрушает трущуюся поверхность. Это проявление водородного изнашивания, открытое Д. Н. Гаркуновым [24, 37], снижает срок службы трущейся пары. [41]
Внутренние напряжения могут значительно возрастать за счет местного сосредоточения большого количества швов, сходящихся к одной точке или расположенных в непосредственной близости один от другого. Следует учитывать, что приварка ребер, косынок и других аналогичных деталей, увеличивая жесткость конструкции, может отрицательно сказываться на прочности конструкции в целом, ибо косынки и ребра являются очагами концентрации внутренних напряжений. Неоправданное применение ребер и косынок усложняет, а иногда и ослабляет конструкцию. [42]
Прорезные соединения ( рис. 65, з) применяются в тех случаях, когда расчетная длина шва в нахлесточном соединении не создает необходимой прочности, а размер привариваемого элемента увеличит. Однако ь результате прорези в некоторой степени ослабляется сечение основного металла привариваемой детали, что является недостатком прорезных соединений. Прорези могут быть открытыми и закрытыми. Наиболее рациональными в смысле уменьшения концентрации внутренних напряжений являются открытые прорезные соединения. [43]
При небольшом содержании наполнителя около частиц кварцевого песка обнаруживается более напряженная и ориентированная структура. Размер ориентированных структур, окружающих частицы наполнителя, значительно превышает размер частиц песка и достигает в ряде случаев 50 - 80 мкм. Такие структуры прозрачны в поляризованном свете и являются центрами концентрации внутренних напряжений. При рассмотрении этих структур при большом увеличении ( х 1800) в центре их обнаруживаются частицы наполнителя. Окраска структуры полимера около частиц наполнителя неравномерна: при переходе от центральных слоев к граничным наблюдается изменение цвета. Предварительно было установлено, что такое изменение цвета не связано с изменением толщины слоя около частицы и обусловлено, по-видимому, неравномерным распределением внутренних напряжений в слое. Максимальные внутренние напряжения обнаруживаются в слоях полимера, окружающих частицы наполнителя. С увеличением числа центров структурообразования размер полимерных частиц с ориентированной структурой уменьшается и приближается к размеру частиц наполнителя. [45]