Cтраница 3
Температурные напряжения показаны пунктирными линиями, остаточные-сплошными. В зоне наибольшего нагрева 0 - 1 0 см напряжения обращаются в нуль; по мере удаления от центра нагрева упругие свойства металла повышаются и образуются радиальные напряжения сжатия ог и кольцевые напряжения, имеющие знак - ( минус) в зоне высоких температур и знак ( плюс) в остальной части пластины ( фиг. [31]
![]() |
Образование так как в конце образовавшейся трещины. [32] |
Ответ на этот вопрос следует искать в неоднородности мелкокристаллического металла. Состоя из множества различно расположенных зерен разной величины, такой металл под действием прикладываемых нагрузок не может деформироваться вполне равномерно: упругие свойства металлов неодинаковы по разным направлениям, и для того чтобы одно зерно приняло новую форму, оно иногда должно потеснить соседнее зерно настолько, что в последнем появятся уже неупругие деформации, неупругие сдвиги. [33]
Температурные зависимости механических свойств для каждого класса материалов достаточно близки. Наиболее чувствительны к влиянию температуры свойства, характеризующие сопротивление пластической деформации ( твердость, пределы прочности и текучести), а также ударная вязкость. Упругие свойства металлов и сплавов изменяются с температурой в меньшей степени. Напротив, модуль упругости некоторых неметаллических материалов с понижением температуры до - 60 С может снижаться более чем в 2 раза. [35]
Из этих результатов следует, что при внешнем нормальном трении почти вся работа сил трения трансформируется в теплоту. Таким образом, главными составляющими силы трения являются связи Ть и Т3; работа пластического деформирования при нормальном трении Г4 в соответствии с принципом минимизации толщины пластически деформируемого слоя 151 ] незначительна; остальные составляющие Тд, Т10 пренебрежимо малы. В диапазоне нормального граничного трения наблюдаются приблизительно линейные зависимости силы трения от нормальной нагрузки, причем коэффициенты пропорциональности связаны с упругими свойствами металла и граничного слоя, а его рассеяние определяется работой текстурирования, диспергирования и внешней диссипации. [36]
К числу наиболее распространенных дефектов, возникающих в сварных швах при высоких температурах, относится межкристаллитное разрушение - образование горячих трещин. Этот вид разрушения связан с развитием растягивающих напряжений в процессе охлаждения сварного соединения, под воздействием которых металл шва подвергается пластической деформации. Характер напряженного состояния и уровень напряжений зависят от ряда факторов, к числу которых в первую очередь относятся теплофизические свойства металла, конструкция сварного узла и толщина металла, определяющие жесткость соединения, упругие свойства металла, технология и режимы сварки. Температура образования горячих трещин зависит от химического состава металла шва. Для углеродистых конструкционных сталей она составляет 1200 - 1350 С. [37]
Термодеформационный цикл сварки характеризует изменение температуры и напряженно-деформированного состояния точки тела в процессе сварки. При его воспроизведении на образце можно создать такое же температурное и напряженно-деформированное состояние, какое существует в процессе сварки. Для этого необходимо выполнить следующие требования: 1) образец изготавливается из металла свариваемого объекта; 2) термический цикл образца должен совпадать с термическим циклом при сварке; 3) характер деформирования образца определяется компонентами деформаций, возникающими при сварке, и упругими свойствами металла. [38]
![]() |
Значения напряжений Up, Uu. для некоторых металлов, В. [39] |
Приведенные выше теоретические зависимости и получаемые на их основе значения t / p, 11Пл и Ufm подтверждены экспериментально. Основанием для такого эксперимента служат следующие соображения. Сопротивление стягивания контакта зависит от радиуса пятна а и удельного сопротивления о, радиус пятна - от силы сжатия и упругих свойств, а удельное сопротивление - от температуры. В пределах температур, при которых упругие свойства металла мало меняются, сопротивление контакта из данного материала при заданной силе сжатия зависит только от температуры. [40]
Несмотря на длительную обработку образцов электролитическим водородом, количество водорода, переходящее в сталь, примерно в 10 раз меньше того, которое переходит при электролитическом осаждении железа на катоде. Из табл. 6 видно, что водород, содержащийся в стали, влияет на ее упругие свойства, уменьшая коэффициент удлинения, ударную вязкость и увеличивая твердость и предел пропорциональности. При обработке стали в щелочи ( рН 14) количество водорода, переходящего в сталь, невелико, а упругие свойства стали меняются лишь незначительно. При рН 6 - 6 5 ( сульфат натрия) количество водорода, переходящего в сталь, увеличивается, что начинает заметно сказываться на упругих свойствах металла. Наибольшее количество водорода, переходящего в сталь, наблюдается при обработке в серной кислоте и при сравнительно кратковременном травлении в подогретой 30 % - ной серной кислоте. [41]
Кривая растяжения на диаграмме деформации характеризует поведение металла при его деформировании. Линия ОА на кривой растяжения показывает развитие в металле процесса упругой деформации. Удлинение образца при этом незначительно. Тангенс угла наклона прямой ОА к оси абсцисс пропорционален модулю упругости Е, который равен отношению напряжения к относительному удлинению в области упругой деформации. Модуль упругости характеризует упругие свойства металла. До точки А на кривой деформация возрастает пропорционально увеличению напряжения; выше точки А пропорциональность нарушается. [42]
Способность трубопровода к деформации под действием тепловых удлинений в пределах допускаемых напряжений в металле труб называется компенсацией тепловых удлинений. Если трубопроводов способен компенсировать тепловые удлинения за счет своей геометрической формы и упругих свойств металла без специальных устройств, встраиваемых в трубопровод, такая его способность называется самокомпенсация. Самокомпенсация осуществляется благодаря поворотам и изгибам трубопровода. Для этого отдельные участки трубопровода, закрепленные в двух неподвижных опорах, должны иметь несколько взаимно перпендикулярных плеч по возможности одинаковой длины. Расположенное между двумя плечами колено ( плавный поворот трубопровода под углом) компенсирует часть удлинения благодаря своей эластичности, а остальная часть компенсируется упругими свойствами металла прямого участка за коленом. [43]
![]() |
Влияние температуры и размера зерна на интегральную излуча-тельную способность огнеупорных материалов. [44] |
При конструировании важно установить распределение деформаций конструкции, возникающих в процессе эксплуатации под влиянием приложенных напряжений. Напряжения могут возникать из-за давления, создаваемого жидкостью или газом, течением жидкости или неоднородным температурным расширением при изменениях температуры. Упругие свойства часто считают не зависящими от структуры, но существуют ситуации, когда такое утверждение становится неверным. Отдельные зерна металлических кристаллов в отношении упругих свойств анизотропны. В процессе производства деталей может возникнуть преимущественная ориентация отдельных зерен, что и создает упругую анизотропию. Весьма вероятно, что различные степени преимущественной ориентации приводят к довольно широкому разбросу данных по упругим свойствам металлов и сплавов. Вследствие того что этот разброс может вызывать появление погрешности, достигающей в некоторых случаях при расчетах деформаций 20 %, эта тема детально рассматривается в настоящем параграфе. Таблица 3, § 4.5.8 - лишь пример того типа информации, которая встречается в литературе. Можно полагать, например, что стали с 5 - 9 % - ным содержанием хрома должны иметь примерно те же значения модуля Юнга, что и стали, содержание хрома в которых близко к указанному. [45]