Термическая и антикоррозийная обработка цветных металлов
Термической (тепловой) обработкой называются процессы, при которых металл нагревают или охлажда...

Цветные металлы
В последнее время цветные металлы и сплавы все более распространены в употреблении. Свое назван...

Эмали для металла
Эмаль, то есть суспензия из смол, красящих и стабилизирующих веществ и растворителя, является о...

все статьи ...

Конструкционная прочность

Опубликовано: 07.10.2017

видео Конструкционная прочность

Структура и прочность металлов

Конструкционная прочность зависит от примесей Fe и Si, которые вызывают снижение пластичности, вязкости разрушения, сопротивления развитию трещин. Снижение примесей в чистых сплавах ( ч) и сплавах повышенной чистоты ( пч) значительно повышает конструкционную прочность, особенно в поперечном направлении. Деформируемые сплавы разделяют на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой.



Конструкционная прочность по своей природе является величиной, которая имеет рассеяние, поскольку имеют рассеяние свойства материала и размеры. Отсюда следует, что уровень рассеяния различных видов прочности может оказаться существенно разным. Например, если ведется оценка прочности по предельному состоянию наступления текучести стенки сосуда, работающего под давлением, то рассеяние будет находиться в пределах рассеяния свойств металла по ат и толщины листового металла. Для многих марок металла это рассеяние обычно невелико. Если же оценка прочности будет проводиться по предельному состоянию разрушения сосуда, изготовленного из высокопрочной стали, чувствительной к концентрации напряжений, то рассеяние будет зависеть от концентрации напряжений, которая в свою очередь зависит от радиусов закруглений в зонах концентрации.


Защищенный телефон: Samsung E2370 / Secure your phone for the hikers

Конструкционная прочность порошка обусловлена главным образом зацеплением. В мелких порошках относительная шероховатость обычно больше, чем в крупных. Поэтому в большинстве случаев конструкционная прочность падает, и насыпной вес понижается с увеличением частиц порошка.

Конструкционная прочность припоя характеризуется показателями прочности, определенными непосредственно в конструкции или при испытании специальных образцов.

Диаграмма состояния алюминий - легирующий элемент ( схема.| Влияние легирующих элементов на температуру рекристаллизации алюминия. Конструкционная прочность алюминиевых сплавов зависит от примесей Fe и Si.

Конструкционная прочность паяного соединения или изделия оценивается способностью сопротивляться их деформации и разрушению в слабом звене и, следовательно, зависит от качества металлов, технологии пайки, полей напряжения, возникающих в основном металле и в шве, состава рабочих сред при эксплуатации.

Статическая конструкционная прочность стеклопластиков - Вестник машиностроения, 1962, № 3, с.

Конструкционную прочность необходимо связывать с различными видами нарушения прочности. Следует различать вы-сокопрочность по отношению к каждому из видов нарушения прочности.

Конструкционную прочность металла труб обеспечивают использованием листовой или рулонной стали с требуемыми качественными показателями, гарантируемыми характеристиками геометрических параметров, сплошности и механических свойств, а также применением регламентируемых технологических процессов производства и контроля труб.

Конструкционную прочность сварных соединений труб обеспечивают на основе гарантируемых характеристик применяемой стали, регламентируемых формы, сплошности и механических свойств сварного соединения, а также использования регламентируемых процессов сварки труб, последующей обработки и контроля сварных соединений.

Конструкционной прочностью называется комплекс механических свойств, обеспечивающих надежную и длительную работу материала в условиях эксплуатации.

Конструкционной прочностью материалов и деталей называется их прочность в рабочих условиях. В книге обобщен опыт исследований конструкционной прочности высокопрочных нержавеющих сталей, титановых сплавов, жаропрочных материалов. Большое внимание уделено жаропрочным литейным сплавам, работающим при температурах до 1100 С, так как они находят широкое применение в газовых турбинах.

Понятие конструкционной прочности предполагает ряд количественных характеристик, описывающих работу материала в конструкции и определяемых как внутренняя реакция материала на условия загружения. Решение проблемы адекватности механических свойств материала и изделия встречает серьезные трудности при рассмотрении ее как в терминах механики сплошной среды, так и с позиции теории дислокаций.

Оценка конструкционной прочности должна производиться натурными или полунатурными испытаниями.

Повышение конструкционной прочности достигается металлургическими, технологическими. Металлургические методы позволяют управлять химическим и фазовым составом, что влияет также на кристаллическую решетку, зеренную и дефектную структуры материала. Технологические методы позволяют регулировать распределение химических элементов, фаз и дефектов, определять размеры и форму зерен, создавать определенную дефектную структуру. Конструкционные методы обеспечивают равномерное распределение нагрузки по детали и между деталями.

Исследование конструкционной прочности элементов паровых котлов при высоких температурах.

Исследования конструкционной прочности элементов паровых котлов при высоких температурах.

Допускаемые напряжения. Увеличение конструкционной прочности элементов за счет создания более плавных переходов выявляется также из табл. 54 и фиг.

Повышение конструкционной прочности технических систем и сооружений предполагает высокий уровень прочностных показателей не только отдельно взятого материала, но и всей совокупности материалов, используемых в изделии. Основными становятся характеристики материала в составе конструкции, обеспечивающие оптимальные показатели прочности и ресурса. Например, при создании напряженных конструкций и аппаратов химических производств, работающих в различных агрессивных средах при высоких рабочих давлениях с высоким тепломассообменом, применяются так называемые композитные конструкции, использующие сочетания высокопрочных сталей с другими металлическими материалами. Различия свойств используемых материалов в процессе изготовления при совместной ТО могут привести к возникновению термических напряжений, снижению конструкционной прочности, изменению размеров конструкций, а также структуры и коррозионной стойкости отдельных материалов.

Исследование конструкционной прочности хрупких материалов типа стекла и ситалла с целью создать рациональные инженерные конструкции, в которых бы в наиболее полной мере были реализованы характерные положительные свойства ( низкий удельный вес и высокая прочность при сжатии) этих материалов.

Для повышения конструкционной прочности, износоустойчивости и поверхностей твердости обычного ферритного ( а также и перлито-фер-ритного, перлитового) ковкого чугуна последний подвергают нормализации, закалке с отпуском или поверхностной закалке.

Проблема повышения конструкционной прочности состоит не столько в повышении прочностных свойств, сколько в том, как при высокой прочности юбеспечить высокое сопротивление хрупкому разрушению, т.е. надежность материала. В углеродистых сталях закалкой на мартенсит и низким отпуском можно получить при содержании 0 4 % С сгв и 2400 МПа, при 0 6 % С тв - 2800 МПа. Однако при такой прочности стали хрупки ( КСТ и 0) и эксплуатационно ненадежны.

Для восстановления конструкционной прочности стен с воздушной прослойкой при коррозионном разрушении металлических анкерных связей используют ППУ типа тайфоум; при этом устраняется необходимость в разборке и перестройке здания. Упомянутый ППУ имеет отличную адгезию к другим строительным материалам и высокую коррозионную стойкость.

Кривая деформирования при изменении направления нагрузки. Для повышения конструкционной прочности деталей машин широко применяют поверхностное пластическое деформирование ( статическое и динамическое), реализуемое различными способами. Такое упрочнение оказывается наиболее эффективным для деталей сложной формы или изготовленных из твердых материалов, а также при наличии концентраторов напряжений.

Классификация факторов, влияющих на конструкционную прочность. Таким образом, конструкционная прочность определяется как конструкционными и технологическими факторами, за которые несет ответственность изготовитель, так и условиями эксплуатации изделия, которые также должны отвечать техническим условиям.

Какими методами достигается конструкционная прочность.

В большинстве случаев конструкционная прочность чугунов оценивается по характеристикам прочности при нормальной температуре в условиях статического нагружен ня.

Должны проводиться определения конструкционной прочности, износостойкости, коррозионной и эрозионной прочности отдельных элементов системы.

Необходимые данные о конструкционной прочности стеклопластиков могут быть получены на основе достаточно полно разработанных методик исследований этих материалов. Действующие в настоящее время стандарты не учитывают многих специфических особенностей стеклопластиков, в большинстве своем нуждаются в существенном дополнении и переработке. Справочные характеристики материалов, как правило, не могут быть использованы в инженерных расчетах.

С целью повышения конструкционной прочности деталей машин типа пружин, рессор и др. применяют дробеструйный наклеп.

Поэтому с ростом последней конструкционная прочность часто растет, несмотря на одновременное понижение. Таким образом, повышение пластичности может изменять конструкционную прочность, если пластическая деформация изменяет распределение нагрузок и распределение напряжений.

Механические свойства серого чугуна по ГОСТу 1412 - 54. В подавляющем большинстве случаев конструкционная прочность чугунов оценивается по характеристикам прочности и пластичности при нормальной температуре в условиях статической нагрузки.

Результаты связаны с обеспечением конструкционной прочности и эксплуатационной надежности крупногабаритных конструкций техники повышенной единичной мощности, отказ которых может привести к большим потерям экономического, социального и экологического характера.

Большое внимание уделено оценке конструкционной прочности металла и сплавов, определяющей их долговечность и надежность против внезапных хрупких разрушений.

Для повышения пластичности и конструкционной прочности сталей переходного класса их старение осуществляют при температурах выше 750 С. При упрочняющей термической обработке этих сталей необходимо учитывать степень стабильности остаточного аустенита.

Имеются результаты испытаний на конструкционную прочность и работоспособность в N2O4 тонкостенных трубчатых оболочек нагревательных элементов и многослойных сильфонов.

Механические свойства, определяющие конструкционную прочность и выбор конструкционного материала, будут рассмотрены в следующем параграфе.

Объемная характеристика определяет также конструкционную прочность порошка. Конструкционная прочность порошка увеличивается с уменьшением его насыпного веса.

Трещиностойкость имеет принципиальное значение для конструкционной прочности материала, поэтому ее изучение в настоящее время, является актуальной задачей. На основе последовательного изложения результатов известных теоретических и экспериментальных работ по исследованию процесса разрушения дана классификация методов механических испытаний, включающая: методы исследования зарождения трещины; распространения трещины; торможения и остановки движущейся трещины.

Рассмотрим весьма кратко условия оценки конструкционной прочности материалов при основных видах нагружения: статическом ( кратковременном и длительном) при нормальной температуре; длительном статическом при повышенной температуре и повторных при нормальной температуре.

Цель обработки дробью - повышение конструкционной прочности деталей, работающих при циклически меняющихся, в том числе и ударных нагрузках.

В ряде случаев для повышения конструкционной прочности деталей, работающих при циклически меняющихся нагрузках, применяют дробеструйную обработку, сущность которой состоит в том, что детали после механической и термической обработки подвергают многочисленным ударам дробинок, движущихся со скоростью 60 - 100 м / с. Для обработки стальных деталей применяют стальную или чугунную дробь; для деталей из цветных сплавов - алюминиевую дробь. При обработке мелких деталей и для получения менее шероховатой поверхности выбирают дробь меньшего диаметра.

Значения коэффициента, упрочнение. Проверочные расчеты, позволяющие оценить конструкционную прочность детали путем сопоставления расчетных запасов прочности с допустимыми, выполняются при деталировке машины. Если расчетные запасы прочности оказываются меньше допустимых, вносятся необходимые конструктивные и технологические изменения, повышающие прочность рассчитываемой детали.

Механические испы -, тания и конструкционная прочность.

Макроструктура контактного сварного соединения трубы диаметром 42x3 5 мм из стали ЭИ531 с большим смещением. Поэтому были основания предполагать, что конструкционная прочность контактного стыка труб диаметром 42x3 5 мм со смещением до 1 2 мм окажется достаточной для обеспечения надежной работы и что эти стыки в порядке исключения могут быть оставлены в эксплуатации на уже изготовленных промежуточных пароперегревателях.

Конечно, для более полной оценки конструкционной прочности необходимы помимо испытаний образцов ( так же, как и для обычной усталости) натурные и эксплуатационные испытания.

Характерным примером такого подхода является проверка конструкционной прочности и оставшегося ресурса по циклической долговечности, выполненная авторами ( 302 ] применительно к аэродинамической трубе, находившейся в эксплуатации более 30 лет. Анализ работоспособности трубы с позиций механики разрушения проводили с учетом наличия в сварных швах дефектов малого размера как для мембранной части оболочки, так и для областей с высокими изгибающими напряжениями и в местах присоединения штуцеров, причем для каждой зоны определяли критический размер дефекта. На основании расчета оставшаяся циклическая долговечность этой аэродинамической трубы была оценена равной примерно 10 годам.

Одним из важнейших результатов в области конструкционной прочности является построение теории связанных полей в сверхпроводящих телах и конструкциях. Создание на ее основе композитных сверхпроводников с заранее заданными свойствами позволит решить целый комплекс проблем - стабилизировать сверхпроводящее состояние относительно сильных случайных возмущений, уменьшить мощность тепловыделения, подавить термомагнитную неустойчивость, обеспечить необходимые прочность и пластичность.

rss