Конструкций повышенной

В большинстве машиностроительных конструкций повышение напряжений дает незначительный эффект вследствие ограниченности категории расчетных деталей, масса которых, как правило, составляет небольшую долю массы конструкции. Подавляющая часть — это нерасчетные корпусные детали. Для обширного класса машин (поршневых двигателей, компрессоров, турбин, насосов, металлообрабатывающих станков и т. д.) масса корпусных (преимущественно литых) деталей составляет 60—80% общей массы машин, а доля расчетных деталей не превышает 10-20%. Если учесть, что корпусные детали по условиям технологии изготовления выполняют с большими запасами прочности, то очевидно главные резервы уменьшения массы машин заложены в облегчении корпусных деталей.

Типизация стальных конструкций - одно из важнейших условий способствующих повышению степени индустриализации промышленности металлических конструкций. Основные цели типизации: повышение качества проектов, сокращение объемов проектной документации и сроков их выдачи; уменьшение трудоемкости изготовления и монтажа, улучшение качества конструкций; повышение серийности конструкций и создание предпосылок для организации крупносерийного высокомеханизированного и автоматизированного поточного производства; увеличение надежности и долговечности зданий и сооружений.

Расчет эффекта на стадии эксплуатации продукции. Во многих случаях применение СНК направлено на обеспечение необходимой надежности и долговечности машин и аппаратов, улучшение их конструкций, повышение нагрузок и сокращение материалоемкости. СНК помогают сократить потери от аварий и поломок, увеличить сроки эксплуатации и межремонтных периодов оборудования, а также сокра- -тигь простои, продолжительность и стоимость ремонтов,

Повышение демпфирующей способности тонкостенных сварных конструкций достигается за счет нанесения на полки" и ребра жесткости различных антивибрационных покрытий и заполнения полостей между ребрами вибропоглощающими материалами. В обзоре и анализе работ по исследованию поглощающих свойств пластин и стержней [301 справедливо отмечается, что эффект от нанесения покрытий на балки значительно меньший, чем от покрытия пластин. Корпуса механизмов и рамы часто крепятся к фундаменту с помощью амортизаторов, имеющих высокую вибро-поглощающую способность, в результате чего доля рассеиваемой в покрытии энергии уменьшается.

Практика отечественного и зарубежного машиностроения подтверждает, что для успешного решения задач по выпуску современных машин с высокими технико-экономическими показателями следует в процессе их разработки, проектирования и производства применять метод конструктивно-технологического формирования. Конструктивно-технологическое формирование заключается во внедрении новых конструктивных форм, рабочих процессов, современных материалов и способов производства и выборе оптимальных конструктивно-технологических решений с учетом эксплуатационных свойств и принятых показателей надежности. Основой конструктивно-технологического формирования является: контроль за техническим уровнем проектируемых и выпускаемых изделий с тем, чтобы надежность и другие показатели качества новых и ранее освоенных изделий опережали лучшие достижения промышленности; повышение роли стандартов, нормалей, типажей, расширение унификации и преемственности конструкций; повышение требований, предъявляемых к качеству продукции, обусловленных в стандартах, технических условиях и другой нормативной технической документации; обеспечение строгой технологической дисциплины (соблюдение на всех участках производства технических условий и обеспечение стабильности технологических процессов, производственных инструкций, рецептур, методов контроля и других регламентов, зафиксированных в действующей технической документации); установление и точное соблюдение системы контроля за качеством материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и выпускаемой продукции; широкое вовлечение всех работников предприятий в движение

В большинстве машиностроительных конструкций повышение напряжений дает незначительный эффект вследствие ограниченности категории расчетных деталей, масса которых, как правило, составляет небольшую долю массы конструкции. Подавляющая часть — это нерасчетные корпусные детали. Для обширного класса машин (поршневых двигателей, компрессоров, турбин, насосов, металлообрабатывающих станков и т. д.) масса корпусных (преимущественно литых) деталей составляет 60 — 80% общей массы1 машин, а доля расчетных деталей не превышает, 10 — 20%. Если учесть, что корпусные детали по условиям технологии изготовления выполняют с большими запасами прочности, то очевидно главные резервы уменьшения массы машин заложены 'в облегчении корпусных деталей.

Повышение качества применяемых материалов и уточнение методов расчета являются основой для создания легких и рациональных конструкций современного машиностроения. Для облегченных конструкций характерно снижение запасов устойчивости, т. е. приближение их фактического напряженного состояния к критическому. Поэтому расчеты на устойчивость элементов современных конструкций (стержней, пластин и оболочек) приобретают весьма существенное значение во всех отраслях машиностроения.

Повышение качества применяемых материалов и уточнение методов расчета являются основой для создания легких и рациональных конструкций современного машиностроения. Для облегченных конструкций характерно снижение запасов устойчивости, т. е. приближение их фактического напряженного состояния к критическому. Поэтому расчеты на устойчивость элементов современных конструкций (стержней, пластин, оболочек) приобретает весьма существенное значение во всех отраслях машиностроения.

Чрезвычайно актуально развитие теории автоматического программного управления технологическими машинами [9, 10, 18, 26, .63, '76, 89, ,90, 116, 129, 136]. Совершенствование конструкций, повышение надежности и экономичности систем автоматического управления открывают возможность создания обучающихся машин, которые вырабатывали бы алгоритмы управления на основе текущей информации и прошлого опыта, полученного в результате накопления и статистической обработки сведений об управляемом процессе, и эффективно отыскивали оптимальный режим процесса [36, 53, 81, 114].

Применяемый метод исследования включений в металле должен давать сведения о распределении, типе включений, а также о их форме'и размерах. Во многих случаях число, тип, форма и распределение неметаллических включений имеют решающее влияние на эксплуатационные характеристики сварных узлов или конструкций. Повышение контраста часто дает возможность установить тип и форму включений. Для оценки распределения этих включений успешно используют способ подсчета числа точек, при котором на определенной, в большинстве

4. Технико-экономические: облегчение конструкций, повышение их: долговечности и надежности, выпуск металлопродукции, полностью отвечающей требованиям стандартов, рациональное использование сырьяг топлива и полуфабрикатов — не временное, а постоянное требование, которое всегда будет определять пути развития любой отрасли техники,, в том числе и металлургии.

При контролируемой затяжке коэффициент [.у,] не зависит от диаметра болта. Для любого болта из углеродистой стали при статической нагрузке [л-.т.]= 1,3...2,5; большие значения—--для конструкций повышенной ответственное™ или при невысокой точности определения действующих нагрузок. Затяжку в основном контролируют специальными ключами предельного момента (динамометрическими), которые не позволяю! приложить к гайке момент больше установленной величины.

Большие значения коэффициента запаса прочности принимают при невысокой точности определения действующих нагрузок или для конструкций повышенной ответственности.

Стали ОХ20Н14С2 и Х20Н14С2 служат .для изготовления окалиностойких труб, печных конвейеров, ящиков для цементации, подвесок и опор в паровых котлах. Стали типа 20-10 с кремнием могут найти применение при изготовлении элементов конструкций повышенной прочности.

Другой причиной, определяющей необходимость снятия сварочных напряжений, является опасность деформации сварной конструкции в процессе механической обработки или эксплуатации. В связи с тем, что возможные деформации конструкции из-за перераспределения сварочных напряжений относительно малы, они должны учитываться лишь для конструкций повышенной точности. Для уменьшения величины деформаций изделия без снятия сварочных напряжений может также использоваться ступенчатый метод механической обработки (п. 2, глава III). Для конструкций, изготовленных из легированных закаливающихся сталей, имеется опасность их коробления в процессе работы из-за прохождения в течение длительного времени в околошовной зоне завершающей стадии мартенситного распада, сопровождающегося изменением объема (п. 2, глава III).

Операции контроля изделия в процессе сварки обычно включают в себя проверку сварочных режимов и осмотр швов по мере их выполнения. Для аустенитных швов распространенным видом дефектов являются мелкие надрывы, не улавливаемые существующими методами контроля готового изделия. В данном случае может рекомендоваться проточка поверхности швов по мере их выполнения со шлифовкой, полировкой, травлением и тщательным ее осмотром. Для конструкций повышенной точности (роторы^ диафрагмы и т. п.) в процессе сварки должен производиться также замер деформаций.

11—14 При выборе и приемо-сдаточных испытаниях металлов и сплавов для конструкций повышенной степени надежности (трубопроводы, сосуды, работающие под давлением, и т. п.)

91. Стеклов О.И. Мониторинг и защита конструкций повышенной опасности в условиях их старения и коррозии. // Защита металлов, 1999, том 35, №4, С.341-345

V \л± о п ->?+ 0,025 таллов и сплавов для конструкций повышенной

Методы и средства, предназначенные для остановки нестабильно растущей трещины до аварийного разрушения, широко применяют при создании конструкций повышенной живучести, в частности, силовых элементов летательных аппаратов. Конструкция обладает повышенной живучестью, если частичное или полное разрушение какого-либо из силовых элементов не имеет катастрофических последствий для конструкции в целом. Для этой цели используют либо специальные конструктивные решения, либо целенаправленно подбирают или изменяют свойства материала. В обоих случаях необходимы данные о трещиностой-кости конструкции на стадии торможения и в момент остановки нестабильной трещины.

Еще один подход в создании конструкций повышенной живучести основан на представлении о температуре остановки трещины ТСАТ . Суть его состоит в создании температурного градиента, обеспечивающего повышение характеристик трещиностойкости материала вдоль траектории нестабильной растущей трещины. В зоне с достаточно высокой

Полученные результаты свидетельствуют, что для сварных конструкций, изготавливаемых из малоуглеродистых и низколегированных сталей, обычные нормативные расчеты на прочность, базирующиеся на характеристиках механических свойств, получаемых при стандартных испытаниях, не исключают возможности разрушения элементов конструкций вследствие развития слоистых трещин. В этих случаях должны проводиться уточненные расчетные оценки с позиций механики разрушения, что вызывает необходимость проведения дополнительных механических испытаний. С другой стороны, сложность испытаний на трещиностойкость в Z-направлении не позволяет надеяться, что данные испытания могут быть рекомендованы для широкого применения при сертификации сталей по склонности к СР. Однако при создании сварных конструкций повышенной ответственности должны быть проведены контрольные испытания по определению характеристик трещиностой-кости в Z-направления. Предельно допускаемые значения характе-