Усталостная прочность - изделие
Cтраница 1
Усталостная прочность изделий с покрытиями повышается на 10 - 30 % при подготовке песком, дробью, накаткой. [2]
В целом усталостная прочность изделий существенно зависит не только от саморазогрева, но и от наличия на детали концентраторов напряжения, от частоты нагружения, от влажности окружающей среды, наличия в материале пластификаторов и их содержания, от свойств, морфологии и расположения в пластике наполнителей. [3]
В настоящее время при расчете на усталостную прочность изделий машиностроения обычно применяют правило Лайнера суммирования повреждаемостей и эмпирические кривые типа кривой Велера. При этом не учитывается постепенное развитие усталостных трещин в течение эксплуатации, приводящее к полному разрушению конструкции. Поэто - му физически более обоснованы методы расчета долговечности. [4]
Азотированные детали обладают твердым тонким слоем, значительно повышающим усталостную прочность изделия. [5]
Рядом исследователей было обнаружено, что нанесение гальванических покрытий с внутренними напряжениями растяжения приводит к резкому снижению усталостной прочности изделий. Поэтому исследование влияния ряда технологических факторов процесса электролиза на предел усталости представляет значительный интерес. [6]
Обкатывание поверхностей роликами и шариками - широко применяемый высокопроизводительный метод отделочной обработки, при котором снижается шероховатость поверхности, повышается ее твердость и износостойкость, возрастает усталостная прочность изделий, увеличивается срок службы неподвижных соединений деталей. Конусность и эллиптичность поверхностей деталей в результате обкатывания не изменяются. Обычно обкатывание производится на токарных станках с использованием различных приспособлений. Сущность метода заключается в том, что в результате давления свободно вращающегося ролика или шарика на заготовку поверхностный слой ее деформируется и сглаживается, одновременно упрочняясь. Обкатывание производят после чистового обтачивания детали и оно может заменить шлифование. Шероховатость поверхности ( Ra) перед обкатыванием должна быть примерно на 0 8 - 1 5 мкм больше по сравнению с желаемой после обкатывания. [7]
Значение химии в народно. Под химизацией понимается одно из направлений технического прогресса, основанное на широком использовании и внедрении химических процессов и методов в другие отрасли народного хозяйства. Например, в современном машиностроении для увеличения твердости, износостойкости и усталостной прочности изделий распространены такие химико-термические методы обработки деталей, как цементация, азотирование, цианирование, алитирование, силицирование, бориро-вание, заключающиеся в насыщении поверхностных слоев сталей углеродом, азотом, алюминием, кремнием и бором. Все более широкое применение находят разнообразные химические и электрохимические методы защиты металлов от коррозии. [8]
Следует обратить внимание на то, что наружная поверхность твердых тел ( в частности, металлов) качественно отличается от основной массы: твердого тела. Эти отличия в каждом конкретном случае могут иметь свои особенности. Кроме того, рабочие поверхности деталей в подавляющем большинстве случаев подвергаются отделочным или чистовым операциям - механической обработке и приработке ( обкатке), что создает дополнительные изменения в структуре наружных слоев и ведет к качественному отличию их от материала тела детали. При дробеструйной обработке и подобных операциях, производимых для увеличения усталостной прочности изделий, наружная поверхность одновременно упрочняется и вытягивается. Таким образом, поверхностный слой приобретает как бы предварительное отрицательное напряжение. Посредством разнообразных методов обработки наружных поверхностей ( например, закалка или улучшение) и соответствующего подбора материалов трущихся деталей достигают малой склонности к задирам поверхностей с весьма высокой чистотой обработки. [9]
Под пределом усталости ( выносливости) понимают обычно величину нагрузки в Мн / м2 ( кГ / мм2), которую испытуемый образец при любой частоте повторений нагрузки выдерживает без разрушения. Эта важная характеристика определяется с помощью так называемой кривой усталости, причем для чугуна и стали установлено предельное число циклов нагрузки 10 - 106, а для легких цветных металлов 50 - 1 06 циклов. Однако до сих пор нет достаточных опытных данных, подтверждающих эти предельные величины для образцов с гальваническим покрытием. Из соображений целесообразности, в числе которых главную роль играет большая затрата времени на исследования, предел циклов, равный 10 - Ю6, сохранен также и для гальванически обработанных стальных образцов. В отличие от предела усталости материала существует еще так называемая усталостная прочность изделия, представляющая собой предел усталости детали данной формы и обозначаемая как номинальная нагрузка. Эта величина не характеризует свойства материала, однако она дает представление о прочности детали с учетом фор мы ( сужений) и обработки и в большинстве своем оказывается пониженной по сравнению с прочностью материала. [10]
Известно, что наличие поверхностного наклепанного слоя приводит к повышению усталостной прочности при нормальной температуре. Однако некоторые технологические ошибки операции наклепа могут привести к существенному снижению выносливости. Отмечались случаи возникновения благоприятных остаточных сжимающих напряжений на одной поверхности трубчатых деталей ( лопастей вертолета) и неблагоприятных растягивающих на другой, при двустороннем наклепе растягивающие остаточные напряжения возникают в центре сечения. Поэтому необходима оптимальная степень наклепа. Анализ усталостных изломов деталей с наклепанным поверхностным слоем по расположению очага может указать на наличие неблагоприятной эпюры напряжений. Очень существенно снижается усталостная прочность наклепанных изделий после нагрева. Так, для алюминиевых сплавов нагрев при 180 - 200 С в течение 10 ч приводит к тому, что свойства наклепанных образцов становятся ниже ненаклепанных. [11]
Известно, что наличие поверхностного наклепанного слоя приводит к повышению усталостной прочности при нормальной температуре. Однако некоторые технологические ошибки операции наклепа могут привести к существенному снижению выносливости. Отмечались случаи возникновения благоприятных остаточных сжимающих напряжений на одной поверхности трубчатых деталей ( лопастей вертолета) и неблагоприятных растягивающих на другой, при двустороннем наклепе растягивающие остаточные напряжения возникают в центре сечения. Поэтому необходима оптимальная степень наклепа. Анализ усталостных изломов деталей с наклепанным поверхностным слоем по расположению очага может указать на наличие наблаго-приятной зпюры напряжений. Очень существенно снижается усталостная прочность наклепанных изделий после нагрева. Так, для алюминиевых сплавов нагрев при 180 - - 200 С в течение 10 ч приводит к тому, что свойства наклепанных образцов становятся ниже ненаклепанных. [12]
С увеличением толщины покрытий усталостная прочность возрастает. Детали, работающие при переменных нагрузках, следует подготавливать под покрытия способами, повышающими их усталостную прочность. Твердые детали, поверхностям которых перед покрытием нужно придать шероховатость, следует обрабатывать электроискровым способом при средних режимах. После искровой обработки детали нужно подвергнуть пескоструйной обработке. При этом значительно повышается усталостная прочность изделий с покрытиями распыленным металлом. [13]
В искусственно состаренном состоянии они имеют более высокий аа и пониж. В отожженном состоянии сплавы АД31, АДЗЗ, АД35 обладают более высокой пластичностью и допускают значительно большие деформации, чем магналии. Поэтому сплавы АД31, АДЗЗ и АД35 целесообразно применять для клепаных или клееных конструкций сложной формы, а также для конструкций, где требуется повыш. Сплавы АД31 и АДЗЗ позволяют получать прессованные изделия сложной формы, напр, сложные полые профили. Сплавы АМг5В и АМгб для этой цели непригодны. Тем не менее УЗ контроль ответственных профилей, например лонжеронов лопастей вертолетов, изготовленных из этих сплавов, является обязательным, поскольку даже небольшие шлаковые включения и другие металлургические дефекты резко снижают усталостную прочность изделий. Коррозионная стойкость сплавов Al-Mg-Si сильно зависит от уровня концентрации кремния и от соотношения между содержанием Mg и Si. Как только в структуре появляется избыточный кремний, коррозионная стойкость сплавов резко снижается. [14]
В некоторых сталях - углеродистых ( при содержании более 0 4 - 0 5 % углерода) и легированных - в закаленном состоянии содержится повышенное количество остаточного аустенита - 3 - 12 %, а в быстрорежущих - 35 % и более. Это объясняется тем, что температура конца мартенситного превращения ( Мк) указанных сталей ниже О С, а при закалке охлаждение производят только до комнатной температуры. Остаточный аустенит в закаленной стали снижает ее твердость и при постепенном самопроизвольном распаде вызывает изменение размеров изделий из этой стали. Закаленные стали, в структуре которых имеется остаточный аустенит, подвергают охлаждению до температур ниже нуля градусов. Такой процесс называют обработкой холодом. Под действием отрицательных температур остаточный аустенит превращается в мартенсит. Увеличение количества мартенсита способствует повышению твердости, улучшению магнитных характеристик стали, стабилизации размеров, повышению стойкости и усталостной прочности изделий из такой стали. Твердость после обработки холодом возрастает на 1 - 5 HRCg и более. [15]
Страницы: 1 2