Мгновенного разрушения

Коэффициент мгновенного рассеяния (по контролируемому параметру)

16. Что такое коэффициент точности, коэффициент мгновенного рассеяния, коэффициент смещения, коэффициент запаса прочности по контролируемому параметру технологических систем?

<з0 — средняя квадратическая погрешность мгновенного рассеяния, включающая только случайные погрешности оборудования и измерения; /?„ — средний разброс в пробах по п шт.; dn — коэффициент, связывающий средний разброс со средней квадратической погрешностью оо при определенных значениях п. 186

В качестве примера на рис. 14 показаны два вида распределения: времени безотказной работы при износовых отказах внутришлифовального автомата с плотностью фт(/) и выходного параметра обрабатываемой на нем поверхности детали — внутренней поверхности наружного кольца роликоподшипника q>d(t). Линия / показывает смещение центра мгновенного рассеяния наибольшего диаметра, а линия 2 — наименьшего диаметра детали, для которой верхнее отклонение ВО и нижнее НО.

Причиной отказа является смещение во времени центра мгновенного рассеяния выходных параметров. Это смещение (рис. 14) характеризуется прямой линией (линией регрессии) с параметрами Ха, зависящим от уровня настройки машины, и b = tg a, зависящим от скорости процесса, определяющего смещение центра
ах, (Тп и 01 — средние квадратические отклонения соответственно: мгновенного рассеяния выходного параметра изделия, погрешности настройки Хп и относительного (на единицу времени) отклонения смещений центра группирования.

Коэффициент мгновенного рассеяния (по контролируемому параметру)

Рис. 6. Примеры изменения уровня настройки и мгновенного рассеяния во времени: а - уровень настройки и мгновенное рассеяние сохраняют постоянное значение; б — функциональная зависимость погрешности размеров от времени; «-изменение рассеяния при постоянной настройке; г - изменение уровня настройки при постоянном рассеянии; д - одновременное изменение уровня настройки и мгновенного рассеяния

Рассмотрим определение периодичности подналадки станков по методу предельных отклонений, используемое в тех случаях, когда заданы аналитически или установлены экспериментальным путем виды функции смещения уровня настройки и изменения мгновенного рассеяния: х = mx(t), Д = Д,с(г).

мгновенного рассеяния удобнее производить по R, чем по S. Можно оценить параметр а через среднее значение R с помощью коэффициента dn (см. с. 11). Следует также обратить внимание на значение устойчивости хода процессов изготовления. Под устойчивостью понимается автоматизм протекания процесса, когда отсутствует вмешательство оператора для регулировки или переналадки станка. Чтобы выяснить, какие причины приводят к нарушению автоматизма, следует учитывать остановки процессов в течение 4—8 смен, фиксировать и систематизировать причины остановок. Целесообразно при этом принимать во внимание продолжительность перерывов, а не только их число.

Случайные погрешности размеров появляются в результате неоднородности материала и термической обработки заготовок, изменения припусков, режимов обработки, зазоров подвижных соединений в цепи привода станка, погрешностей базирования при обработке и измерении и т.д. Суммарными характеристиками собственно случайных погрешностей являются различные показания универсальных приборов, погрешности срабатывания датчиков, характеристики мгновенного рассеяния размеров в партии деталей и др.

4) особым видом разрушения поверхности, связанного с одновременным развитием большого числа зародышей трещин по всей зоне деформирования и с эффектом накопления водорода, характерным для мгновенного разрушения и образования мелкодисперсного порошка изнашиваемого материала.

под действием периодически меняющихся (циклических) напряжений носит название усталости материала. Характер разрушения. Поверхность усталостного излома имеет две характерные области (рис. 2.49). Первая область (А) является зоной возникновения и постепенного развития первоначальной трещины при работе детали, вторая (Б) — зоной мгновенного разрушения, вызванного чрезмерным ослаблением нагруженного сечения. Развитие начальной трещины вглубь детали идет, обычно незаметно, в связи с чем последующее доламывание ослабленного

Рис. 8. Виды изломов при усталостных разрушениях от изгиба (зоны мгновенного разрушения заштрихованы накрест)

Усталостные трещины появляются без заметной пластической деформации. Профиль излома состоит из двух отчетливых областей: одна — гладкая и бархатистая является усталостной зоной, вторая — грубошероховатая и кристаллическая — зоной мгновенного разрушения. Первая область образуется в течение многих циклов. В результате применения переменных нагрузок поверхности усталостной трещины сглаживаются из-за трения между двумя поверхностями трещины. Та часть материала, которая разрушается мгновенно, имеет грубую зернистую поверхность, так как износ между поверхностями трещины в данном случае отсутствует. Для деталей, изготовленных из чугуна и многих цветных металлов, усталостная зона имеет вид грубой кристаллической поверхности, а зона мгновенного действия — гладкую поверхность.

При металлическом типе связей характерными являются относительно высокая пластичность и большие силы сцепления, т. е. большая прочность кристалла (наряду с этим •— высокие электропроводность и теплопроводность). Говоря о значительной пластичности металлов, имеем в виду так называемую атермическую пластичность, т. е. пластичность, обусловленную не высокими температурами (близкими к температуре плавления металла). Термическая пластичность, связанная с высокими температурами, имеет диффузионную природу; она обнаруживается не толёко у металлов; такая пластичность не сопровождается большой прочностью. Материалы с ионными связями обладают очень большой прочностью при сжатии, низким сопротивлением разрыву и практически характеризуются отсутствием пластичности; эти материалы имеют очень низкие электропроводность и теплопроводность. Для хрупкого мгновенного разрушения таких материалов достаточно мельчайших трещин на поверхности. Однако имеются керамики, у которых прочность при растяжении доходит до 14 кГ/мм*, а прочность при сжатии — до 280 кГ/мм*. •

в процессе циклических нагружений поверхность развивавшейся трещины. На ней часто бывают видны концентрические линии, расходящиеся от места зарождения трещины. Вторая зона — зона мгновенного разрушения. Она напоминает вязкий излом при статическом нагружений. На рис. 3-16 показан излом разрушившегося от усталости вала дымососа котла ТПП-110 блока мощностью 300 Мет.

Рис. 8. Виды изломов при усталостных разрушениях от изгиба (зоны мгновенного разрушения заштрихованы накрест)

Усталостные трещины появляются без заметной пластической деформации. Профиль излома состоит из двух отчетливых областей: одна — гладкая и бархатистая является усталостной зоной, вторая — грубошероховатая и кристаллическая — зоной мгновенного разрушения. Первая область образуется в течение многих циклов. В результате применения переменных нагрузок поверхности усталостной трещины сглаживаются из-за трения между двумя поверхностями трещины. Та часть материала, которая разрушается мгновенно, имеет грубую зернистую поверхность, так как износ между поверхностями трещины в данном случае отсутствует. Для деталей, изготовленных из чугуна и многих цветных металлов, усталостная зона имеет вид грубой кристаллической поверхности, а зона мгновенного действия — гладкую поверхность.

мгновенного разрушения.

видны концентрические линии, расходящиеся от места зарождения трещины. Вторая зона — зона мгновенного разрушения. Она напоминает хрупкий излом при статическом нагружений. На рис. 99 показан излом лопатки турбины, который произошел от усталости.

Для оценки долговечности используют величину Т1,, равную времени нагружения, которое необходимо для достижения условия v = vt = 1. При малом разбросе долговечности величина Tf близка к математическому ожиданию {Т}. Назовем величину Tf ожидаемой долговечностью. Если не учитывать вероятность мгновенного разрушения вследствие выброса процесса / (t) за уровень sf (v), то формула для ожидаемой долговечности имеет вид