Поверхности усталостного

для боковой поверхности усеченного конуса (тонкостенный элемент)

Когда же контакт деталей происходит по поверхности усеченного конуса, расчетная площадь смятия определяется как площадь

Когда же контакт деталей происходит по поверхности усеченного конуса, расчетная площадь смятия определяется как площадь трапеции (на рис. 2.51 заштрихована):

для боковой поверхности усеченного конуса (тонкостенный

Полосу 1 (рис. 2) с серповидностью постоянной величины, характеризуемой стрелкой AJ, можно рассматривать как часть развертки боковой поверхности усеченного прямого конуса. Если такую полосу изогнуть по некоторой конической поверхности, то ее продольные кромки окажутся лежащими в плоскостях — основаниях усеченного конуса с радиусами соответственно гг и г2. Придав другой полосе 2, с иной серповидностью h.2 форму поверхности усеченного конуса, но так чтобы радиус одного из оснований был равен одному из радиусов, например г2, основания усеченного конуса, по которому изогнута полоса 7, можно достаточно легко собрать две серповидные полосы с постоянным зазором. Поступая аналогичным образом, собирается полотнище из трех и более полос.

z = То" т рз _ гз Для боковой поверхности усеченного конуса

Ю "' KS - rf Для боковой поверхности усеченного конуса

Рассмотрим процесс ламинарной пленочной конденсации однокомпонентного неподвижного пара на внутренней поверхности усеченного конуса, вращающегося вокруг оси симметрии, наклоненной под углом а к горизонту (рис. 29). Примем допущения, приведенные нами ранее, а также выберем систему координат, связанную с поверхностью конденсации. При сделанных допущениях урав-

Для заготовок типа стакана (рис. 34, в —е) внутренние радиусы сопряжения плоского дна со стенкой выбирают в зависимости от диаметра полости: г = 1,5 мм при d > 10 мм; г — 2,5 мм при d= 3.0 мм; т= 3 мм при с/> 60 мм. Дно заготовки рекомендуется оформлять в виде поверхности усеченного конуса с а = З'-т- 27° при отношении диаметров di/d = 2. Дно может быть сферическим с радиусом сферы, равным половине диаметра цилиндра или больше его. На внутренней поверхности дна может быть выдавлен стержень диаметром d > 1,5 мм и высотой меньше диаметра полости; радиус перехода г < 1 мм. Наружная поверхность дна может быть оформлена без обработки резанием. На наружной поверхности дна можно делать углубления различного поперечного сечения и глубиной до 2 мм без уклона; при большей глубине должен быть уклон 1°30'. Внутренние радиусы г переходов в углублениях на дне 0,3 — 1 мм при высоте выступа соответственно больше или меньше 1 мм (рис. 34, ж).

Для боковой поверхности усеченного конуса

Площадь сечения струи топлива на срезе сопла (см. рис. 17), расположенная нормально к ее поверхности, равна боковой поверхности усеченного конуса, а именно

Таким образом, разрушения при циклических нагрузках отличаются от статических изломов лишь наличием гладкой с матовым блеском поверхности усталостного излома. Строение собственно усталостного излома зависит от большого количества факторов, в частности, от амплитуды циклов, паузы между ними и др. При нагружении с разными амплитудами напряжений и пауз между ними в усталостном изломе отмечаются усталостные линии, кон-центрично расходящиеся от очага разрушения как от центра. По соотношению зоны усталостного и статического излома можно судить о величине максимального напряжения цикла. Чем больше площадь статического долома, тем выше нагрузка. Шероховатость этой зоны также зависит от амплитуды напряжений. Меньшему значению амплитуды напряжений соответствует более гладкая поверхность усталостного излома. Усталостные линии представляют макроскопические признаки усталостного излома, связанные с замедлением скорости или задержкой распространения трещины. Они соответствуют амплитудам на-пряЬкений, не приводящим к увеличению длины трещины после действия более высоких амплитуд. Отсутствие усталостных линий свидетельствуют об устойчивом распространении трещин при неизменной амплитуде напряжений. Различие расстояний между усталостными линиями

Усталостные изломы подобны хрупким и обладают теми же макрофрактографическими чертами статических изломов. Однако им присущи свои отличительные признаки. Усталостные изломы состоят из очага, зоны собственно усталостного излома и статического долома. Такое разделение усталостных изломов исходит из того, что вначале образуется микро-трещина в очаге (различные концентраторы напряжений), 'далее происходит ее распространение до критических размеров и затем - разрушение подобно статическому. Таким образом разрушения при циклических нагрузках отличаются от стати ческих изломов лишь наличием гладкой с матовым блескол. поверхности усталостного излома. Строение собственно ус талостного излома зависит от большого количества факторов, в частности, от амплитуды циклов, паузы между ними и др При нагружении с разными амплитудами напряжений и nay s между ними в усталостном изломе отмечаются усталостные линии, концентрично расходящиеся от очага разрушения ка]; от центра. По соотношению зоны усталостного и статическо -

Рисунок 3.30 - Усталостные бороздки на поверхности усталостного

После того как трещина достигнет такой величины, что сечение детали заметно ослабнет, происходит внезапный усталостный излом (усталостное разрушение). На поверхности усталостного излома (рис. 1.4) хорошо видны две зоны: 1 с гладкой притертой поверхностью и 2 хрупкого окончательного излома — дол ома* детали.

5.6. Фрактальная размерность поверхности усталостного разрушения...................... 262

Для максимального угла отклонения траектории трещины (90°) величина фрактальной размерности достигает 1,365. Для усталостных трещин, как было указано выше, максимальный угол отклонения трещины составляет около 60°. В этом случае фрактальная размерность составляет 1,12, т. е. рассмотрение развития усталостных трещины только в одном направлении является недостаточным. Влияние отклонения поверхности трещины от горизонтальной плоскости вдоль ее фронта имеет существенное влияние на скорость протекания процесса усталостного разрушения, что подразумевает рассмотрение фрактальных характеристик всей формируемой поверхности усталостного излома. При этом необходимо различать самоподобные и самоафинные фрактальные структуры [154, 155]. Самоподобие рассматривается для статистически эквивалентных профилей поверхности разрушения в обеих направлениях — вдоль развития трещины и перпендикулярно к нему. Для са-моафинных фракталов статистически эквивалентный результат по двум указанным направлениям

5.6. ФРАКТАЛЬНАЯ РАЗМЕРНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ

5.6. ФРАКТАЛЬНАЯ РАЗМЕРНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ

5.6. ФРАКТАЛЬНАЯ РАЗМЕРНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ

5.6. ФРАКТАЛЬНАЯ РАЗМЕРНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ

Ранее основное внимание уделяли изучению и описанию различных видов разрушения и их характерных признаков. Теперь количественно оценивают фрактографические особенности усталостных изломов и устанавливают их связь с прочностными характеристиками материала [21]. На поверхности усталостного разрушения выделена зона, связанная с распространением трещины в условиях плоской деформации и равная критической длине усталостной трещины /,. Установлено, что критическая длина не зависит от амплитуды напряжения.