Напряжений изменяется

Исследование причин снижения усталостной прочности после абразивной шлифовки провели Л. А. Гликман и Л.М.Фейгин [171]. Испытания вели круговым изгибом гладких цилиндрических образцов сплава Ti—4,5 % AI (типа ВТ5) диаметром рабочей части 7,5 мм. Часть образцов на конечной стадии изготовления шлифовали на воздухе или в аргоне кругом ЭБ60СМ1К при скорости 2000 об/мин и подаче 0,1 мм за проход, охлаждение было минимальным (для исключения коробления образцов). Другую часть образцов изготавливали точением с тщательной полировкой наждачной бумагой да 8-го класса шероховатости. Шлифованные образцы по партиям подвергали дополнительной обработке с целью снятия остаточных напряжений или тонкого поверхностного слоя. В каждом варианте испытывали по несколько партий образцов с целью проверки однозначности получаемых данных. Результаты исследования представлены на рис. 114. Видно, что усталостная прочность шлифованных образцов на ~25 % ниже, чем точеных и полированных. Защита зоны шлифовки аргоном не оказала положительного влияния, следовательно, основная причина снижения усталостной прочности после шлифовки сос-

размеру частиц и коэффициенту ориентации для всех частиц и для разрушенных частиц. Коэффициент ориентации есть отношение среднего линейного размера сечения частиц в двух направлениях, одно из которых параллельно, а другое перпендикулярно направлению приложенных напряжений. Исследование ориентации следов трещин в продольном сечении показывает, что эти следы располагаются преимущественно перпендикулярно направлению действия напряжений, как показано на рис. 3. Преимущественное расположение сплющенных частиц с трещинами и влияние напряжений на количество трещин отмечены также в работе [57]/Преимущественное растрескивание частиц большего размера отмечено в работах [29, 43] и др.

Исследование изменения магнитной индукции, проницаемости и магнитострикции под действием статических напряжений р-астяжения и сжатия. Исследования проводились на установке, представленной на рис. 1, а. Размеры рабочей части цилиндрического образца: диаметр D = 15 мм, длина /=170 мм, материал — низкоуглеродистая сталь Э12 в состоянии поставки. Содержание железа не менее 99,2%, углерода— не более 0,035%, от = 25 кгс/мм2. Нагружение осуществлялось с помощью гидравлической машины ЦДМ-Юпу. На образце располагались две проходные катушки: намагничивающая и измерительная. Измерительная катушка наматывалась на образец без зазора и подключалась к микровеберметру Ф18 или к милливеберметру Ml 19 в зависимости от величины магнитного потока. Для того чтобы охватить весь диапазон измеряемых значений потока, измерительная обмотка выполнялась многосекционной. Таким образом, был реализован известный метод флюксметра для определения магнитной индукции и проницаемости [5]. Это оказалось возможным

Распределение статических и динамических напряжений. Динамические напряжения определяли по пяти фотографиям картин полос, зарегистрированным с микровспышкой. Эти фотографии охватывали интервал времени, на протяжении которого фронт волны успевал пройти через отверстие и позади него устанавливалось довольно равномерное поле напряжений. Исследование заканчивалось до того, как к отверстию возвращался импульс, отраженный от нижнего края пластины.

Распределение напряжений — Исследование методом электрической аналогии 1 (2-я) —410

• Раскатывание роликами 7 — 53 Распределение напряжений — Исследование методом покрытий 1 (2-я) — 383, 392; — Исследование тензометрированием 1 (2-я)— 391; 3 — 219

напряжений — Исследование стробоскопическим методом 1 (2-я) — 406; Распределение напряжений — Картина полос 1 (2-я) — 405

Распределение напряжений — Исследование методом электрической аналогии 1 (2-я) —412

Распределение напряжений — Исследование экспериментальными методами 1 (2-я) — 382; 3 — 219, 250; — Методы изображения 1 (2-я)—180, 382; — см. также Концентрация напряжений; Напряжения

высоким коэффициентом концентрации напряжений *. Исследование металла лопаток, проработавших 11 тыс. ч, показало, что механические свойства не изменились по сравнению с исходными. Не изменилась и микроструктура металла. Таким образом, проведенные исследования доказывают хорошую работоспособность сплава ВТ-5 в качестве материала для высоконагружениых лопаток. Наряду с вышесказанным необходимо привлечь внимание к следующему. Как известно, к настоящему времени разработано более 40 марок титановых сплавов с хорошими прочностными н пластическими свойствами [12, 51]. Как показывают опытные исследования, частично отраженные в табл. 9, физико-механические и технологические свойства титановых сплавов могут существенно отличаться друг от друга. Поэтому выбор оптимального титанового сплава должен базироваться на опытной проверке (в том числе и в условиях эксплуатации) различных марок сплава.

Исследование напряженного состояния тонких пластин; термоупругость; исследование трещин, концентрации напряжений и контактных задач

При электрошлаковой сварке соединение формируется сразу по всей толщине. Возникающие остаточные напряжения в значительной степени зависят от толщины металла. При толщинах до 100 мм усадка металла шва и высокотемпературной околошовной зоны в направлении толщины происходит свободно, поэтому остаточные напряжения в направлении толщины ог незначительные. Продольные остаточные напряжения ох достигают предела текучести металла, и их распределение в поперечном сечении подобно случаю однопроходной сварки пластин встык. При дальнейшем увеличении толщины механизм образования остаточных напряжений изменяется, так как усадка металла в направлении толщины не может при этом происходить беспрепятственно. Вследствие этого возникают значительные остаточные растягивающие напряжения о2. С ростом толщины свариваемого металла при электрошлаковой сварке наблюдается неравномерность распределения температур по толщине, вызванная теплоотдачей с поверхностей. При этом температура в глубине шва выше, чем на поверхностных участках. На стадии охлаждения это приводит к появлению растягивающих поперечных напряжений а у в глубине металла шва.

Этот принцип используется в устройстве для обнаружения усталостных трещин. Луч лазера через телескопическую систему направляется на поверхность контролируемого изделия, отражается от него и фиксируется на фотопластинке. После закрепления полученного изображения фотопластинка выполняет роль фильтра с негативным пропусканием. Создаваемое фотопластинкой изображение однородно и имеет вид бликов. Оно фокусируется линзой на фотоприемнике. Если поверхность объекта под воздействием действующих на нее напряжений изменяется, что сказывается на ее отражательной способности, то возникает рассогласование изображения

что определяется характером диаграмм неизотермического деформирования. На участке СВ термические напряжения интенсивно уменьшаются при /max = const. Поскольку материал деформируется в условиях заданного размаха полной деформации, то причиной уменьшения термических напряжений является развитие деформаций ползучести Дес, т. е. происходит релаксация термических напряжений: Ais = Aee + Aep--Aec. Величина упругой составляющей Лбе при этом уменьшается, а Де = =const. Точка ?('а=0) соответствует температуре t*, при которой знак напряжений изменяется. Величина напряжений растяжения определяется разностью температур M = t*—/mm и характером диаграмм деформирования. Однако, как видно из рис. 39, напряжения достигают значений предела текучести и превышают их. Таким образом, в материале происходит пластическое деформирование и в точке цикла, соответствующей ^тш-

Таким образом, в зависимости от вида деформации, а следовательно, от характера изменения величин остаточных напряжений изменяется величина компонент комплексной магнитной проницаемости, которые можно использовать при разработке средств контроля напряженного состояния ферромагнитных материалов.

С увеличением поперечной подачи возрастает в основном глубина проникновения at по сечению поверхностного слоя, величина напряжений изменяется мало.

В условиях службы среда так же, как и уровень напряжений, изменяется со временем. Поэтому лабораторные данные обязательно должны быть дополнены результатами испытаний в средах, имитирующих условия службы.

В нем в зависимости от значений внутренних механических напряжений изменяется электрическая проводимость всего элемента. Различают мнимый и истинный объемные эффекты.

ния, остаточные напряжения, весьма значительные по величине, взаимно уравновешены. Остающаяся ненагретой сердцевина может противостоять искривлению детали. При поверхностной закалке тонкостенного цилиндра, длина и диаметр которого в несколько раз больше толщины, под действием осевой составляющей остаточных напряжений изменяется диаметр детали по длине, образуется так называемая «корсетность» или «бочка». Кольцевая асимметрия вызывает овальность. Закалка узких колец типа фрикционных дисков и других подобных деталей вызывает деформацию типа «зонтик» или «восьмерка». При закалке асимметричных деталей (шейка коленчатого вала со щеками, кулачок распределительного вала) последующая правка неизбежна. В этом случае можно стремиться лишь к минимальной деформации для облегчения правки и сужения поля допуска на окончательное шлифование. Такие асимметричные детали, как рельс (с высоким самоотпуском), направляющие станин металлорежущих станков, перед закалкой принудительно упруго деформируют, частично компенсируя коробление.

Обработка заготовок резанием сопровождается развитием значительных сил и деформацией металла с выделением в зоне резания большого количества тепла. Под действием нормальных и касательных напряжений изменяется расстояние между атомами в пределах упругости металла, а после превышения определенного значения касательных напряжений происходит сдвиг одной части кристалла по отношению к другой. При сохранении целостности кристалла наблюдается остаточная пластическая деформация, не исчезающая после снятия внешней нагруз-

5. Контактное напряжение, приводящее к выкрашиванию при данном числе циклов напряжений, изменяется

6. ВыЛор формы детали. Рассматриваются картины полос для основных случаев нагрузки. Рассматривается картина полос для существующей формы; после этого в месте наибольших напряжений изменяется контур или размер для уменьшения /пшах. Изменение конфигурации делается повторно. Относительное уменьшение величины n>mal характеризует степень улучшения формы