Cтраница 4
Оптический метод исследования напряжений заключается в том, что прозрачная модель из оптически активного материала ( большей частью из специального органического стекла) в нагруженном состоянии просвечивается в поляризованном свете. Изображение модели на экране оказывается при этом покрытым системой полос, форма и расположение которых определяются напряженным состоянием модели. Путем анализа, полученной картины имеется возможность найти величину возникающих напряжений. [46]
Метод хрупких покрытий используется для исследования распределения напряжений на поверхностях деталей или их моделей при приложении к ним статической или динамической нагрузки. Этот метод заключается в наблюдении трещин, образующихся при нагрузке или разгрузке детали в тонком слое хрупкого покрытия, предварительно нанесенного на исследуемую поверхность. По образованию и распространению с увеличением нагрузки трещин в покрытии определяются наиболее напряженные зоны на поверхности детали, направления главных деформаций и оцениваются величины возникающих напряжений. [47]
Процесс нагревания толстой металлической стенки связан с появлением в металле термических напряжений. Действительно, внутренние слои металла, нагревшись быстрее других, стремятся расшириться, но вся остальная, непрогретая масса металла сдерживает их. Поэтому волокна внутреннего слоя металла в своем стремлении к расширению как бы взаимно сжимают друг друга, испытывая напряжения сжатия. Величина возникающих напряжений зависит от физических свойств металла и от имеющейся разности температур. [48]
![]() |
Оптимальные конструкции паяного узла торцового уплотнения. [49] |
Уменьшение напряжений при охлаждении после пайки в конструкции д типа достигается применением центрального стержня с коэффициентом линейного расширения, несколько большим, чем у сили-цированного кольца. Это способствует уменьшению деформации стального кольца при остывании. Применение массивной оснастки, показанной на рис. 27, е, выполненной из материала с коэффициентом термического расширения, близким к силицированному графиту, затрудняет деформацию металлической обоймы как при нагреве, так и при охлаждении после пайки, что существенно уменьшает величину термических напряжений. Недостатком оснастки д и е типов является одноразовость их использования. При применении охлаждаемой подставки ( конструкция ж) уменьшаются разогрев стальной детали при пайке, а следовательно, ее деформация и величина возникающих напряжений. [50]
Нарушения кристаллической решетки могут быть разнообразными. В результате воздействия внешних сил, все равно каких, будь то механическое воздействие или расширение от неоднородного нагрева, в кристаллах могут возникнуть сильные напряжения. Сильно напряженные области могут оставаться в кристаллах, после устранения внешних деформирующих сил. Эти остаточные напряжения имеют большое практическое значение: они могут быть полезными, повышая прочность материала, но могут быть и опасными, вызывая образование трещин при закалке. Напряжения могут приводить к сжатию, сдвигу, изгибу или закручиванию отдельных кристалликов. Методы дифракции рентгеновских лучей позволяют точным измерением межплоскостных расстояний по дебаеграммам и формы пятен по лауэграммам определять тип и величину возникающего напряжения. [51]