Относительная жесткость

истирании: ?— относительная износостойкость

Установлено [69], что относительная износостойкость Е технически чистых металлов и отожженных сталей при трении о закрепленные абразивные частицы прямо пропорциональна твердости НВ этих металлов и сталей:

где EQ — относительная износостойкость стали в отожженном состоянии; Ь' — коэффициент пропорциональности, зависящий от химического состава стали.

Тип структуры сплавов на основе железа формируется в результате термической и химико-термической обработки. Относительная износостойкость различных структур сплавов в условиях абразивного изнашивания приведена в таблице [1].

Относительная износостойкость

где е—относительная износостойкость абразивного изнашивания; Н.— твердость по Виккерсу; b— коэффициент пропорциональности (Ь с*. 7,3), ; ;

Исследования изнашивания при трении скольжения по закрепленному абразиву проводили на машине АПГ на образцах диаметром 10 мм при нагрузке на образец 30 Н и пути трения 20 м. В качестве абразива использовали шкурку с электрокорундом марки 33, зернистостью 120 мкм. Показателем сопротивления износу служила также относительная износостойкость, эталоном — образец из стали 45.

При абразивном изнашивании в условиях скольжения относительная износостойкость металлов и сплавов линейно связана с твердостью. Зависимость износостойкости материалов от твердости при различных давлениях на поверхности контакта не меняется.

Микротвердость эвтектоида колебалась в пределах 3,34— 4,56 кН/мм2, цементита—8,19—10,82 кН/мм2 и при увеличении содержания кремния имела тенденцию к снижению, что свидетельствует о растворимости кремния в цементите (рис. 4). Относительная износостойкость составляла 1,40—1,83 и снижалась при увеличении содержания кремния. Удароустойчивость находилась в преде» лах 21—524, причем наиболее высокое сопротивление многократным ударным нагрузкам отмечено при содержании 1,45% Si. Твер-дость чугуна составляла HV 4,46—5,53 кН/мм2.

С увеличением содержания марганца микротвердость цементи--а уменьшается с. 12,22 до 9,96 кН/мм2, аустенита —с 7,35 до 1,31 кН/мм2 (рис. 25). Твердость чугуна снижается ^до HV ;,99 кН/мм2, относительная износостойкость и удароустойчивость вменяются в небольших пределах.

51. Погодаев Л. И. Относительная износостойкость металлов при гидроабразивном .изнашивании.— Тр. ЛИВТ, 1969, вып. 121, с. 96—101.

&а — ширина полосы заплаты, h — шаг соединения. Результаты, приведенные па этом рисунке, относятся к квадратной заплате с 10 точками скрепления по одну сторону от трещины на каждой полосе. Как и раньше, заплата представлена 20-ю полосами, а относительная жесткость заплаты 5 = 1. Коэффициент интенсивности напряжения для Q = 0 характерен для жесткого связующего чещества, a Q — 5, 10 и 15 соответствует его увеличивающейся /нругости. Быстрое увеличение К, когда вершина трещины (аходится за пределами заплаты, аналогично представленному на >ис. 21.2. Видно, что упругость связующего вещества ослабляет упрочняющее влияние заплаты, и коэффициент интенсивности напряжений растет. Для типичных значений коэффициента податливости заклепки коэффициент интенсивности напряжений

Предел выносливости материала при фреттинг-усталости рассматривается как функция параметров процесса фреттинг-коррозии прочностных характеристик материала, коэффициента проскальзывания сопряженных пар в контакте, конструктивного фактора, а также характеристик поверхностного слоя. В более общем случае чувствительность материала к фреттинг-усталости выражается через коэффициент К®, характеризующий степень снижения сопротивления усталости материала при фреттинг-коррозии. При этом учитываются относительная жесткость подступичной части вала, величина относительного давления в контакте, а также вероятностные характеристики сопротивления усталости материала.

В § 6.1 отмечалось, что линейная теория деформаций основана на предположении об относительной жесткости тела. Как уже указывалось там, под этим подразумевается малость перемещений точек по сравнению с размерами тела. Сейчас, уточняя, добавим, что под этим подразумевается и малость углов поворота элементов тела по сравнению с единицей. Итак, относительная жесткость тела понимается нами в смысле малости перемещений *) и поворотов. При этом малыми (по сравнению с единицей) оказываются

Сравним степень влияния жесткости упругого закрепления края оболочки на критическое давление в двух последних примерах. В первом из них относительная жесткость порядка с (=& 1 практически не влияет на критическое давление. Во втором примере влияние относительной жесткости порядка с = 10~2-=-10~3 оказывается существенным. Причем в первом примере с увеличением относительной жесткости с от нуля до с = (25-ьЗО) критическое давление повышается примерно на 25%. При дальнейшем увеличении относительной жесткости критическое давление практически не изменяется. В этом случае край оболочки можно считать закрепленным неподвижно. Во втором примере увеличение относительной жесткости упругого закрепления может привести к повышению критического давления в десятки раз. Такая качественная разница объясняется следующим. В первом из этих примеров при с — 0 и с 4° О оболочка с обоими краями, закрепленными относительно нормальных перемещений, не может деформироваться без растяжения срединной поверхности. Поэтому упругое закрепление края оболочки приводит к некоторому повышению критического давления, не меняя качественно характера деформирования оболочки при потере устойчивости. Во вто-

Формулой (7.85) можно пользоваться только в 'том .случае, если относительная жесткость шпангоута J/R3h достаточно велика, так как в противном случае не выполняется предположение о более медленной изменяемости прогибов оболочки в окружном направлении по сравнению с меридиональным. Обратим внимание на характер изменения членов ряда (7.85) в зависимости от k при малых значениях J/R3h. В этом случае с ростом k слагаемые сначала растут, а затем быстро убывают.

Упругая постоянная (линейная жесткость) правой опоры относительно поперечных перемещений равна С2 = 169 кГ/см. При этом относительная жесткость опоры

— относительная жесткость.

где ш0 = — • — относительная жесткость опоры.

Относительная жесткость на изгиб крупных деталей паровых и газовых турбин

Как видно из таблицы, цилиндры турбин и воздушных (осевых) компрессоров, работающих при низких давлениях, и их фундаментные рамы могут быть отнесены к нежестким конструкциям, поскольку относительная жесткость на изгиб этих конструкций меньше величины &Гр. Поэтому для фиксирования и повторения при монтаже результатов заводской сборки этих частей турбин целесообразно применять способ измерений высотных отметок опор при помощи гидростатического уровня. При этом реакции опор, заданные при заводской сборке, будут повторяться автоматически.

Н- Одна из технических проблем связана с тем, что по мере роста >ь размеров и весов турбин, вспомогательного оборудования, фундаментов уменьшается относительная жесткость узлов и деталей. Это приводит к тому, что усилия и температурные разности, возникающие в процессе эксплуатации, особенно на переменных режимах, вызывают довольно значительные деформации, влияющие на надежность и экономичность турбоагрегата. Поэтому вопросам исследования относительных деформаций и перемещений элементов ротора и статора в осевом и радиальном направлениях, деформаций элементов фундамента, положения вала во вкладыше подшипника, податливости опор, определения силового воздействя на корпус турбины со стороны присоединенных трубопроводов должно быть уделено особое внимание.