Определяется прочностью

5. Какими факторами определяется прочность сварных соединений при переменных нагрузках?

При расчете посадок с натягом решаются следующие задачи: 1) определяется прочность соединения; 2) усилие запрессовки; 3) требуемая температура нагрева (охлаждения) для сборки с нагревом (охлаждением); 4) определяются напряжения и деформации в деталях, образующих соединения, и их расчет на прочность.

чивакшшм водородостойкость стали, является стабильность карбидных фаз. При этом наименее устойчивой карбидной составляющей против воздействия водорода является цементит. При введении в сталь более сильных карбидо-образующих элементов образуются карбиды с более устойчивой электронной конфигурацией. Так, при небольших добавках в сталь хрома и молибдена (например, сталь ЗОХМА) карбидным анализом в ней обнаружен лишь легированный хромом и молибденом цементит, а водородостойкость такой стали повышается на несколько порядков (рис. 16,17) по сравнению со сталью марки 20. Это положение можно объяснить тем, что атомы хрома и молибдена, входящие в решетку цементита стали ЗОХМА, отдают свои внешние электроны на ЗД-оболочку железа, и заполнение этой оболочки сопровождается увеличением сил связи между углеродом и хромом, т.е. увеличивается стойкость карбида. Таким образом, решающим фактором, определяющим водородостойкость стали, является природа карбидной фазы, которой определяется прочность межатомных связей между металлом и углеродом.

Режим обжига должен обеспечивать максимальное образование кокса из связующего, поскольку именно количеством образовавшегося кокса определяется прочность обожженного материала (полуфабриката): чем его больше, тем прочность выше. Другое, не менее важное требование сводится к тому, чтобы полученные изделия обладали плотной однородной структурой без внешних и внутренних дефектов (пустот, раковин, трещин, неоднородной плотности по сечению и т. п.). Для выполнения этих требований прежде всего необходимо медленное повышение температуры, что, однако, находится в противоречии с экономикой процесса.

Эмали кремнийорганические термостойкие (ГОСТ 11066—64). Эмаль КО-813 (смесь 94 вес. % лака КО-815 с 6% алюминиевой пудры). Эмаль КО-814 (100 весовых частей лака КО-85 и 5частей пудры).Соответственно: вязкость ВЗ-1 (сопло «2,5») при 20° С 12 и 20 сек. Высыхание 2 ч при 150 и 25° С. Гибкость пленки 3 мм и не определяется, прочность при ударе 35 и 50 кГ-см. Термостойкость при длительной работе до 500 и 400° С. Водо- и бензостойкость 24 ч.

Эмали кремнийорганические термостойкие (ГОСТ 11066—74). Эмаль КО-813 (смесь 94% по массе лака КО-815 с 6% по массе алюминиевой пудры). Эмаль КО-814 (100 массовых частей лака КО-85 и 5 частей пудры). Соответственно: вязкость по ВЗ-1 (сопло 2,5 мм) при 20° С 12 и 20 с; высыхание 2 ч при 150 и 25° С; гибкость пленки 3 мм и не определяется; прочность при ударе 35 и 50 кг • см. Термостойкость при длительной работе до 500 и 400° С. Водо- и бен-зостойкость 24 ч.

Один из вариантов методики контроля прочности соединения основан на измерении отношения амплитуды одного из дифракционных лепестков к амплитуде сигнала, отраженного от дна ОК. Другой вариант использует корреляционную связь амплитуды сигнала, прошедшего через граничную зону биметалла, с прочностью соединения. Коэффициент корреляции равен 0,92. Согласно второму варианту выполняется измерение иммерсионным методом амплитуды донного сигнала и по тарировочной кривой определяется прочность. На частоте 2,5 МГц возможен контроль прочности в диапазоне 100 ... 150 Н/мм2, на 5 МГц - в диапазоне 0 ... 250 Н/мм2.

При испытании определяется прочность и пластичность как самих швов, так и околошовных зон, то есть прочность и пластичность наименее прочного сечения. При определении механических свойств конкретной зоны соединения желательно, чтобы остальные участки, кроме определяемого, имели большую прочность. Этого обычно достигают подбором основного и присадочного металла, а также режимов сварки. При этом выбор размеров и формы образцов должен, как правило, обеспечивать достаточно равномерное распределение нагрузки по длине шва, а также отсутствие смятия на опорных поверхностях.

* Определяется прочность на сжатие кубиков •через 28 дней; сторона испытываемого кубика 200 мм.

Определяется прочность на разрыв основного и присадочного материала (рис. 1.356). Горячие трещины, которые могут возникать в основном материале при газовой и дуговой сварке, оказывают влияние на прочность.

* Определяется прочность и а сжатие кубиков через 28 дней; сторона испытываемого кубика 200 мм.

Прочность муфты определяется прочностью штифтового, шпоночного-или шлицевого соединения, а также прочностью втулки. Методика соответствующих расчетов изложена в § 1.6; 6.1 и 6.5.

Пут повышения надежности. Надежность машин в первую очередь определяется прочностью и жесткостью конструкции. Рациональными способами повышения прочности, не требующими увеличения массы, являются: применение выгодных профилей и форм, максимальное использование прочности материала, по возможности равномерная нагрузка всех элементов конструкции.

Максимальное допустимое давление на посадочной поверхности определяется прочностью на смятие /tmax =^ сгш, где сгсм — предел прочности на смятие наиболее слабого из двух сопряженных материалов. Для сталей улучшенных можно принимать стсм = 20 -=- 25 : кгс/мм2, для чугунов серьге асм = 2-7-5 кгс/мм2 и алюминиевых сплавов <тш = 1 -т- 2 кгс/мм2.

В передачах, несущая способность которых определяется прочностью рабочих поверхностей зубьев, с переходом от твердости НВ 200 к НВ 340 масса передачи снижается примерно в 2,6 раза, а с переходом от твердости НВ 200 к твердости HRC 60 для цементованных зубчатых колес достигается снижение в 7 раз. Эти сравнения относятся к передачам с неограниченно большим числом циклов изменения напряжении при действии расчетной нагрузки (при NHE ^^но>- При ограниченном сроке службы (NfjE < /^HO) преимущества передач с высокой твердостью зубьев еще более значительны.

Жаропрочность металлов и сплавов определяется прочностью межатомной связи и структурным состоянием. Для чистых металлов значения межатомной связи и структуры заданы самой природой в минералах и они ограничивают температурные уровни их жаропрочности.

рукций определяется прочностью их соединений аср и зависит от двух-осности в стенке п = О2 / <3\. Значения Оср могут быть определены в зависимости от типа сварных соединений (прямая прослойка, Х- или V-образная и т.п.), степени их неоднородности и неравномерности распределения механических свойств по объему ослабленных участков по расчетным методикам, приведены в разделах 3.4, 3.6 и 3.8.

При проверке на местную устойчивость стенки трубопроводов следует руководствоваться СНиП. На рис. 17.28 показаны области геометрических параметров трубопроводов, несущая способность которых определяется прочностью или устойчивостью.

Использование тех или иных крепежных деталей определяется прочностью материала соединяемых деталей, частотой сборки и разборки соединения в эксплуатации, а также особенностями конструкции и технологии изготовления соединяемых деталей. Соединение болтом применяют для деталей малой толщины (например, при наличии специальных поясков или фланцев), а также при многократной разборке и сборке соединений. При большой толщине соединяемых деталей предпочтительны соединения с помощью шпилек и вставок (см. рис. 32.3, в и г).

Работоспособность фрикционных, зубчатых и чер-вяных передач, подшипников качения и многих других узлов и механизмов машин определяется прочностью рабочих поверхностей деталей, или, как принято говорить, контактной прочностью. В этом случае разрушение рабочих поверхностей деталей вызывается действием контактных напряжений ад. Контактными называют напряжения, возникающие в месте контакта двух деталей, когда размеры площадки контакта малы по сравнению

Область применения. Волновые передачи применяются для мощностей до 50 кет и больших передаточных чисел: до 100 на одной ступени. Несущая способность передачи в основном определяется прочностью гибкого звена. При больших крутящих моментах гибкое колесо изготовляется из высокопрочных сталей с последующей термообработкой. При небольшой толщине (0,01 — 0,02 диаметра начальной окружности) венец гибкого колеса обладает достаточной податливостью и прочностью. В передачах, применяемых в приборостроении, колеса иногда изготовляют из неметаллических материалов. К. п. д. волновых передач составляет т] = 0,7 •*- 0,85.

1. Стержень переменной ширины. При проектировании инженерных сооружений и механизмов стараются избегать неравномерного распределения напряжения по отдельным элементам. Такое неравномерное распределение ухудшает использование материала, так как малонапряженные части, увеличивая вес сооружения, слабо помогают напряженным частям нести внешнюю нагрузку. Прочность же всего сооружения определяется прочностью его наиболее напряженных частей. Конструкции, все элементы которых одинаково прочны, называют равнопрочными. Применительно к стержню, подвергающемуся изгибу, равнопрочность состоит в равенстве напряжений изгиба во всех его поперечных сечениях. Стержень, удовлетворяющий этому условию, называют стержнем равного сопротивления. Если заделанный одним концом и нагруженный поперечной силой на другом конце стержень имеет прямоугольное поперечное сечение, то сделать его равнопрочным можно, изменяя либо ширину Ь, либо высоту h сечения. Условие равнопрочности имеет вид