Образована вращением

В первом слое ЗТВ углеродистой стали У12 (1,2% С) наблюдается самая высокая микротвердость (до 1350 кгс/мм2) из всех исследованных углеродистых сталей. Этот слой состоит из мартенситных зерен. Во втором слое на месте перлитных зерен образовался мартенсит, но форма перлитных зерен сохранилась. Прослойки остаточного аустенита во втором слое в этой стали толще, чем на образцах из стали У10. Это можно объяснить большим содержанием углерода в стали У12, вследствие чего сетка вторичного цементита и возникающие на ее месте аустенитные прослойки имеют большую толщину, чем в стали У10. Микротвердость второго слоя уменьшается по мере удаления от первого слоя и у границы с исходной структурой составляет 650 кгс/мм2.

Образовался мартенсит только в непосредственной близости от краев наружного шва, что свидетельствует о существенной разнице температур нагрева поверхности вблизи шва и на некотором расстоянии от него. На границе зоны термического влияния «неотпущенный» мартенсит не образовался. Глубина слоя высокой твердости в наших опытах составляла приблизительно 1,0 мм, после чего начиналось снижение твердости. Поскольку для стали с содержанием углерода около 0,1% критическая скорость охлаждения в интервале температур мартенситного превращения, необходимая для частичного подавления распада мартенсита, по нащим данным, должна быть больше

Во-вторых, надежно показана обратимость мартенситного превращения, например-, в сплавах меди и в железоникелевых сплавах. Так, в сплаве Fe + 30% Ni после деформации 10%, нагрева до 1150° С для получения крупного зерна и охлаждения в жидком азоте образовался мартенсит. При последующем нагреве до 600° С в тех же объемах возникал аустенит с тем же игольчатым рельефом. Непременным условием обратного превращения является предотвращение распада твердого раствора, В стали это трудно осуществить из-за большой скорости распада мартенсита.

4.188. Зона соединения. Металл верхнего и нижнего стержней перемешался не полностью. В участках, граничащих со стержнем из стали StA-III (вверху), образовался мартенсит, а в участках рядом со стержнем из стали StA-I произошло бейнитное превращение. 200 : 1, (9) табл. 2.4.

4.203. Зона термического влияния. Образовался мартенсит. 200 : 1, (9) табл. 2.4.

4.242. Начало зоны термического влияния. При охлаждении перлита, нагретого выше температуры превращения, образовался мартенсит. 200 : 1, (9) табл. 2.4.

4.251. В шве карбиды растворились и при охлаждении образовался мартенсит. 200 : 1, (9) табл. 2.4.

4.263. Переход от шва (слева) к зоне термического влияния стали St70 (справа). В стали St70 также образовался мартенсит. 200 : 1, (9) табл. 2.4.

4.284. Переход к металлу шва при сварке электродами КЬ/Сг13 (справа). В участках зоны термического влияния стали Х10Сг13 (слева), претерпевших превращения, образовался мартенсит. 100 : 1, (16) табл. 2.4.

4.341. Переход от стали St35b к металлу наплавленного слоя, присадочный металл — X5CrNiNb25.13. Только непосредственно в зоне сплавления со стороны стали St35b в результате перемешивания образовался мартенсит с микротвердостью до 600 кгс/мм2. Остальной металл наплавленного слоя имеет структуру, состоящую из аустенита и феррита. 100 : 1, (16) табл. 2.4.

5.13. Зона термического влияния. При охлаждении образовался мартенсит. 100 : 1,(9) табл. 2.4.

При скрещивающихся осях применяют винтовые (рис. 2.22, а) и гипоидные (рис. 2.22, б) механизмы, а также червячные (рис. 2.23, а) и глобоидные механизмы (рис. 2.23, б). В червячном механизме входное звено 1 — червяк — представляет собой цилиндр с винтовой нарезкой; выходное звено 2 — червячное колесо — входит в зацепление с червяком. В глобоидном механизме поверхность червяка образована вращением вокруг оси червяка вогнутого отрезка дуги окружности. Как и зубчатые, червячные механизмы могут образовывать многоступенчатые, чаще двухступенчатые механизмы (рис. 2.23, в). Между входным / и выходным 2 звеньями, расположенными в пространстве на большом расстоянии (рис. 2.24), применяют также механизмы с гибкими связями с помощью ремня или цепи.

К оболочкам вращения ненулевой гауссовой кривизны относится оживальная оболочка, срединная поверхность которой образована вращением дуги окружности вокруг оси вращения. Системой координат для оживальной оболочки является (0, ф, г), следовательно, а = 6, р = ф. Пределы изменения координат следующие:

Весьма важной, по мнению авторов, является методика расчета геометрии так называемых оболочек вращения сложной формы. Под оболочками вращения сложной формы будем понимать конструкции, поверхность приведения которых образована вращением произвольной кривой, заданной на плоскости дис-

Рассмотрим оболочку вращения, исходная поверхность которой образована вращением плоской кривой, лежащей в плоскости хоу, вокруг оси ох (рис. 1.4) . Положение точки М на исходной поверхности оболочки определим с помощью главных координат alta2. При этом координатные линии совпадают с линиями главных кривизн и кручение поверхности равно нулю. Для оболочки вращения можно выделить пять геометрических

Рассмотрим два класса оболочек вращения: простой формы и сложной, причем последним уделим наибольшее внимание. Под оболочками вращения сложной формы будем понимать конструкции, исходная поверхность которых образована вращением плоской кривой достаточно произвольного вида, при этом меридиан задан на плоскости дискретным набором точек, координаты которых содержат случайные ошибки измерений. Под оболочками вращения простой формы понимаем такие традиционные оболочки, как цилиндрические, конические, сферические, горообразные. К ним же отнесем оболочки, меридиан которых задан на плоскости дискретным набором точек таким образом, что их координаты определены с достаточной точностью.

Рассмотрим оболочку вращения, исходная поверхность которой образована вращением плоской кривой М0М„ вокруг прямой ох, лежащей в. той же плоскости (рис. 5.2). Кривую М0Мп обычно называют меридианом. Уравнение меридиана за-пишем в параметрической форме: х =x(f),y = у (t) . Здесь t — дуговая координата, отсчитываемая вдоль меридиана от начальной Af0 до конечной точки М„. Производные от функций *('/), y(t) определяем по известным формулам:

Приведем числовой пример, позволяющий судить о возможностях процедуры GEOM. Рассмотрим тороидальную оболочку, исходная поверхность которой образована вращением окруж-rfociH радиусом RI - 10 см. Расстояние от оси вращения до экватора R0 принимаем равным 40 см (рис. 5.7). Выберем сетку Д^: 0°, 3°, ..., 117°, 120 , где t = щЯ\1180. Значения абсцисс и ординат узловых точек сетки округляем до первого десятичного знака после запятой, т.е. максимальное отклонение координат от их точных значений не превышает 0,05 см. Угол касательной на экваторе OQ = 0°, а для а„ выбираем несколько значений: 120° (точное значение), 119°, 118°, 121°. Примем а = 0,029 см, е = = 1СГ5. Геометрические параметры лэболочк и вращения сложной формы определяем с помощью процедур GEOM и SMOSPL, положив в главной процедуре их вызывающей, ANAL = 'TIRE'. Точные значения Аг, klt k2, p получаем с использованием лишь одной процедуры GEOM, приняв в главной процедуре ANAL = = 'TOR'.

Рассмотрим пример расчета оболочек вращения сложной формы. Очевидно, что использование алгоритма сглаживания сплайнами вносит некоторую погрешность при определении напряженно-деформированного состояния оболочки вращения сложной формы. Для оценки этой погрешности обратимся к тороообразнои оболочке, исходная поверхность которой образована вращением окружности радиусом RI =10 см. При этом R0 = 40 см (рис. 7.2). Разобьем образующую оболочки от экватора ^о = 0° до заделки у„ = 120° на 40 равных частей. В результате этого разбиения получим сетку А^> : 0°, 3° ..... 117°, 120е.

Эта ситуация в целом соответствует действительности, поскольку применение утолщенного корда повышенной прочности позволило уменьшить число слоев в каркасе современной диагональной шины почти вдвое. Исходные характеристики элементарных резинокордных слоев выбираем следующими: упругие постоянные корда Ес — 103 МПа; vc = 0,3; упругие постоянные резины Ег = 6 МПа; vr = 0,49; толщина резинокорд-ного слоя h0 = 0,12 см; диаметр нитей.eL = 0,07 см; угол наклона нитей корда на экваторе у0- 52 ; плотность нитей на экваторе /0 = 9 нитей /см. Полагаем, что шина нагружена внутренним давлением q = 0,5 МПа и поверхность приведения, в качестве которой возьмем поверхность контакта центральных слоев, образована вращением окружности радиусом R\ — 10см. Расстояние R0 от оси вращения до экватора исходной поверхности шины примем равным 40 см. В силу симметрии задачи будем рассматривать только левую половину шины (см. рис. 7.2).

Сплюснутый эллипсоид. Рассмотрим оболочку, поверхность которой образована вращением эллипса вокруг оси у. В точках эллипсоида, очерченных радиусом х, действуют меридиональные а1 и кольцевые а, напряжения [10] (рис. 5):

Рассмотрим оболочку, срединная поверхность которой образована вращением вокруг оси произвольной плоской кривой (рис. 7.8). Введем в плоскости меридиана систему координат х, у, направив ось х вдоль оси оболочки. Предположим, что уравнение кривой меридиана задано в параметрической форме х = х (I), у = у (?)• Для определения геометрических характеристик этой кривой можно воспользоваться полученными в § 5.9 соотношениями, полагая в них