Cтраница 4
Основным источником возникновения сварочных напряжений является в обоих случаях неравномерность разогрева изделия и жесткость соединяемых деталей. Различие характеристик термического расширения может не учитываться при оценке поля остаточных напряжений в изделии. В связи с этим сварные соединения из разнородных сталей, не подвергающиеся отпуску после сварки и работающие при комнатной или сравнительно умеренных температурах до 200 - 300 С ( в зависимости от жесткости изделия), могут рассматриваться как обычные сварные конструкции из однородных сталей с неснятыми сварочными напряжениями. [46]
Для оценки влияния технологии изготовления образцов на величину и глубину поля остаточных напряжений было проведено рентгеноструктурное исследование поверхностного слоя образцов из стали 13Х11Н2В2МФ и сплава ВТЗ-1. Примененная интегральная рентгеновская методика позволяет по ширине линий дифракции рентгеновских лучей судить о макро - и микродеформациях. [48]
В таких условиях даже материалы, которые обычно являются хрупкими, проявляют пластические свойства в локальных зонах. Кроме того, пластическое деформирование приповерхностного слоя материала приводит к образованию поля остаточных напряжений, растягивающие компоненты которого оказываются причиной возникновения определенной системы трещин. [49]
Однако переменные напряжения в слое, где прекращаются пластические деформации, должны еще удовлетворять условию трещиностой-кости. В работе [268] экспериментально показано, что при развитии усталостной трещины в поле остаточных напряжений коэффициент интенсивности напряжений для нее можно определить суперпозицией коэффициента интенсивности напряжений от приложенных напряжений и от остаточных напряжений. [50]
Дополнительное влияние могут оказывать остаточные напряжения. Один и тот же дефект по-разному изменяет усталостную прочность соединения в зависимости от того, в каком поле остаточных напряжений он находится. [51]
![]() |
Структурная модель для иллюстрации эффекта Баушингера.| Диаграмма циклического деформирования. [52] |
На рис. 1.8 приведена наиболее простая механическая модель, впервые использованная А. Ю. Ишилинским [13, 86], объясняющая эффект Баушингера с феноменологических позиций, но вместе с тем отражающая в очень схематизированной форме вероятную физическую причину этого явления. Развитие микропластических деформаций в дискретных и различно ориентированных полосах скольжения, принадлежащих отдельным зернам, должно сопровождаться возникновением поля остаточных напряжений, снижающих сопротивление материала пластическому деформированию при изменении его направления. Упругое звено / работает параллельно со звеном сухого трения 2 в виде ползунка. Кроме того, имеется еще одно упругое звено 3, соединенное последовательно с первыми двумя. Диаграмма циклического деформирования ( рис. 1.9) элемента гипотетического материала с механическими свойствами, отвечающими данной модели, строится на основании элементарного расчета. [53]
То, чем всегда можно было пренебречь при расчете на прочность, может приобрести в вопросах устойчивости существенное значение. Это в первую очередь начальная погибь, вследствие которой форма стержня или оболочки отличается от номинальной, наличие поля остаточных напряжений, неоднородность упругих характеристик материала и некоторые другие факторы. Все эти факторы объединяются общим понятием начальных несовершенств. Они присущи любой конструкции. Вопрос заключается только в том, в какой степени и какие из этих факторов могут помешать нам воспользоваться классической схемой расчета на устойчивость. [54]
Серия образцов из стали 20ГСЛ с облицовкой, приваренной продольными швами, была испытана с термообработкой ( отпуск при 620 С) после приварки. Это может быть объяснено тем, что стали 1Х18Н9Т и 20ГСЛ имеют разные коэффициенты линейного расширения и после термообработок возникло поле неблагоприятных остаточных напряжений, при котором предел выносливости повысился незначительно. [55]
![]() |
Кривые ползучести при температуре. [56] |
Для первой группы методов могут использоваться обычные испытания на релаксацию при изгибе кольцевых образцов, а также кручении и растяжении сплошных цилиндрических образцов. А, Винокуровым [12 ] проведен анализ возможности распространения результатов подобных испытаний в условиях одноосного напряженного состояния на реальные изделия с плоским и объемным полем остаточных напряжений. [57]
При расстоянии от заряда 7 0 25 м / кг1 / 3, характеризующемся наиболее интенсивным разрушением пород, механическая скорость проходки скважины, пробуренной в зоне действия взрыва, возросла в среднем в 2 - 3 раза; в интервале приведенных расстояний от заряда - 0 25 - 0 45 м / кг1 / 3 механическая скорость проходки этой скважины снизилась примерно в 2 раза по сравнению со скоростью бурения скважины вне зоны действия взрыва. Можно предположить, что породы в интервале F 0 25 - гО 45 м / кг1 / 3 находятся под действием поля остаточных напряжений, превышающих горное давление, что и определяет снижение скорости бурения. На приведенных расстояниях 7 0 45 м / кг1 / 3 механические скорости проходки скважин практически одинаковы. [58]
Если разнородные сварные соединения эксплуатируются при высоких температурах, то операция отпуска изделия может оказаться необходимой по условию сохранения стабильности размеров. Действительно, если подвергается нагреву в эксплуатации сварная конструкция, не прошедшая после сварки отпуска, то при таком нагреве происходит перераспределение поля остаточных напряжений, сопровождающееся короблением изделия. Для деталей высокой точности такое коробление является недопустимым. [59]
Влияние неоднородности вязко-упругого сопротивления на распределение напряжений, обусловленных приложенными нагрузками, при наличии неоднородного поля температур значительно превышает влияние самих термических напряжений, обусловленных полем температур, особенно в вязко-упругой релаксирующей среде, подобной, например, телу Максвелла, в котором возникают неустановившиеся температурные напряжения. Процесс перераспределения напряжений, вызванных приложенной нагрузкой, под влиянием установившегося температурного поля происходит в течение длительного времени после того, как первоначальные термические напряжения снимаются процессом релаксации; при снятии поля температур и приложенных нагрузок остается сложное поле долго сохраняющихся остаточных напряжений, поскольку скорость релаксации этих напряжений сильно уменьшается вследствие понижения температуры. [60]