Прочность достигает

/°. Проектирование механизмов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой может быть разбито на несколько самостоятельных этапов. Первым этапом проектирования является установление кинематической схемы механизма, которая обеспечивала бы требуемый вид и закон движения. Вторым этапом проектирования является разработка конструктивных форм механизма, обеспечивающих его прочность, долговечность, высокий коэффициент полезного действия и т. д. Третьим этапом проектирования является разработка технологических и технико-экономических показателей проектируемого механизма, определяемых эксплуатацией в производстве, ремонтом и т. д.

строительные - конструкции и изделия, осн. материалом к-рых служат алюм. сплавы или техн. алюминий. Гл. достоинства А.к.: лёгкость, •прочность, долговечность, высокие декоративные качества; к недостаткам относятся сложность выполнения равнопрочных соединений, особенно сварных, необходимость учёта пониж. (примерно в 3 раза по отношению к стали) модуля упругости алюм. сплавов. Для изготовления А.к. применяют тонкий листовой металл и прессов, тонкостенные профили. АЛЮМИНИЙ [от лат. alumen (alu-minis) - квасцы] - хим. элемент, символ AI (лат. Aluminium), ат. н. 13, ат. м., 26,9814. Серебристо-белый металл, лёгкий и ковкий, устойчивый против коррозии; плотн. 2699 кг/м3, /Нл 660 °С. Среди металлов А. по распространённости в природе занимает 1-е место, по практич. использованию - 2-е (после железа). Гл. носители А.- алюмосиликаты; осн. источник получения - бокситы, алуниты, нефелин-апатитовые руды. А. и алюминиевые сплавы применяют как кон-струкц. материал в стр-ве, на транспорте (особенно в авиастроении), в электротехнике, машиностроении, электронике и др. Из алюминиевых сплавов наиболее широко используют дуралюмин, авиаль, магналии, силумин.

Основными требованиями, общими для большинства механизмов являются: точность выполнения заданных функций; надежность и безотказность работы; удобство, простота и безопасность обслуживания; простота схемы—минимальное количество звеньеа и кинематических пар; плавность и бесшумность работы; уравновешенность и виброустойчивость; прочность; долговечность; износоустойчивость; высокий к. п. д.; экономичность эксплуатации и изготовления; простота сборки и ремонта; минимальная затрата материалов; малые масса и габариты; широкое применение стандартных и нормализованных узлов и деталей; взаимозаменяемость деталей; высокая технологичность конструкции, минимальная трудоемкость и стоимость изготовления в конкретных условиях единичного или серийного производства при использовании прогрессивных технологических процессов; современное эстетическое оформление и отделка.

1°. Проектирование механизмов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой может быть разбито на несколько самостоятельных этапов. Первым этапом проектирования является установление кинематической схемы механизма, которая обеспечивала бы требуемый вид и закон движения. Вторым этапом проектирования является разработка конструктивных форм механизма, обеспечивающих его прочность, долговечность, высокий коэффициент полезного действия и т. д. Третьим этапом проектирования является разработка технологических и технико-экономических показателей проектируемого механизма, определяемых эксплуатацией в производстве, ремонтом и т. д.

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ строительные — конструкции и изделия, осн. материалом к-рых служат алюм. сплавы или технич. алюминий. Гл. достоинства А. к.: лёгкость, прочность, долговечность, высокие декоративные качества; недостатки: сложность выполнения равнопрочных соединений, особенно сварных, и необходимость учёта пониженного (примерно в 3 раза по отношению к стали) модуля упругости алюм. сплавов. Для изготовления А. к. применяют тонкий листовой металл (толщ, менее 1 мм) и прессованные профили с эффективной формой сечений.

ЖЕЛЕЗОБЕТОН — сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединённых и работающих в конструкции как единое целое. Совместная работа материалов в Ж. обеспечивается прочным сцеплением бетона с арматурой, относит, близостью значений температурных коэфф. линейного расширения обоих материалов. Бетоном обычно воспринимаются сжимающие усилия, а арматурой — растягивающие. Осн. достоинства Ж.: высокая прочность, долговечность, простота формообразования. Ж. применяют в мостостроении, гидротехнич. сооружениях, в зданиях и сооружениях различного назначения.

Таким образом, представленные обобщения закономерностей роста усталостных трещин в дисках турбин и дефлекторах ГТД, изготавливаемых из жаропрочных сплавов свидетельствуют о следующем. Разрушение дисков турбин реализуется в области МЦУ, и процесс распространения трещин отражает закономерность формирования каждой усталостной бороздки за полный цикл нагружения диска за период с момента запуска двигателя, полета и полной его остановки после полета. Закономерность роста трещины отражает условие нагружения диска при постоянной деформации. Поэтому проводимые расчеты на прочность, долговечность и живучесть дисков в области малоцикловой усталости (см. главу 1) отражают реальное напряженное состояние дисков и их эксплуатационное нагружение.

Жесткость влияет на качество и эффективность работы машин через прочность, долговечность, виброустойчивость, точность и технологичность. Жесткость машин определяется в основном собственной жесткостью элементов конструкции и контактной жесткостью.

Грунтовки оказывают значительное влияние на прочность, долговечность покрытия, а также на его защитные свойства. Грунтовки для

Динамические нагрузки в ряде случаев являются основными. Наиболее характерными динамическими нагрузками для конструкций химических аппаратов, летательных аппаратов и различных строительных конструкций являются ветровые, сейсмические и транспортные нагрузки, акустический шум, нагрузки от вибрационного оборудования, кранов и т. п. В настоящее время общепризнано, что корректные теоретические исследования и разработка практических методов расчета конструкций на эти нагрузки должны основываться на вероятностных методах расчета, в основе которых лежит теория случайных процессов. Вероятностные методы динамических расчетов позволяют правильно определить действующие нагрузки, оценить прочность, долговечность и надежность конструкций.

При сопоставлении материалоемкости деталей (изделий) металлических и пластмассовых необходимо обеспечить сопоставимость данных, а следовательно, учесть: вес, коэффициент полезного использования металла и соответствие конструктивных свойств, т. е. удельную прочность, долговечность, или реальный коэффициент замены (Кр э.). Это объясняется тем, что минимально необходимые размеры деталей, находящихся в заданных условиях работы (нагрузках), могут быть больших или меньших размеров. Очевидно, что сопоставлять нужно не вес деталей, а приведенную материалоемкость по каждому из сопоставляемых материалов, т. е.

при высокой температуре и мелкозернистой структуре прочность достигает 100 % и выше.

Характеристики композита Т140А — 25%В после отжига различной продолжительности при 1144 К представлены в табл. 3. Волокна 'бора заметно упрочняют композит (предел текучести матрицы 37 кГ/мм2). Испытывали по три образца композита в одинаковых условиях, и разброс результатов был крайне мал. Для каждого значения продолжительности отжига приведены как абсолютные величины прочности при растяжении (в единицах кГ/мм2), так и относительные величины (отнесенные к прочности композита So, не подвергавшегося термической обработке). Прочность достигает первого, более низкого плато после отжига при 1144 К в течение 0,5 ч, а деформация разрушения волокон становится постоянной при меньшей продолжительности отжига. Для слоев диборида титана толщиной 0,7 мкм и более среднее значение нижнего предела деформации разрушения составляет 2,5Х Х10~3. Это значение и предсказывал Меткалф на основе характеристик диборида титана [18] (табл. 1).

Для исследования реакции на поверхности раздела композит А16061—45% В отжигали при 811 К и испытывали в состоянии '«Т-6». После отжига продолжительностью от 5 до 15 мин средняя 'прочность составляла 170 кГ/мм2, а средняя деформация разрушения 9,2-10~3. Однако соответствующая кривая деформации очень похожа на кривые рис. 16 и 17. Скорость реакции в 4 раза выше, чем при 778 К. Прочность достигает нижнего плато при деформации 3,2-10~3.

предсказать прочность композита при внеосном нагружеши исходя из механических характеристик поверхности раздела, волокон и матрицы. Теории слабых поверхностей раздела применимы только в случае поперечной ориентации волокон по отношению к направлению нагрузки и позволяют, как правило, оценить лишь верхние и нижние предельные значения поперечной прочности композита. Если поверхность раздела не разрушается, то считают, что поперечная прочность достигает верхнего предельного значения, т. е. предела прочности материала матрицы. Если поверхность раздела очень слаба, то поперечная прочность принимает свое нижнее предельное значение, отвечающее случаям, когда волокна в композите либо не связаны с матрицей, либо заменены отверстиями. Насколько можно судить по небольшому количеству примеров, эти подходы приводят к аналогичным результатам при квадратном расположении волокон и к различным результатам лри плотноупакованном расположении.

По данным других исследователей, увеличение содержания хрома до 5% снижает прочность белого чугуна, при 12—15% Сг прочность достигает максимума и затем остается постоянной до содержания 27% Сг.

К двухкомпонентным сплавам относится литейный сплав — силумин. Он содержит 10—13% Si. Упрочнение этого сплава достигается модифицированием. После модифицирования (Na, NaFe и NaCl), эвтектика становится мелкозернистой, а прочность достигает 15 кгс/мм2 и более. Электрическая проводимость зависит от процентного состава примесей (меди и железа).

следует величину г/денъе умножить на 9, а величину г/грекс —• на 10. П. р. и разрывную длину определяют на различных разрывных машинах, в к-рых волокно растягивается при определ режиме нагруже-ния с определ. скоростью. П. р. зависит от темп-ры испытания и длительности приложения нагрузки. В. А. Берестнее. ПРОЧНОСТЬ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ — сопротивление деформации и разрушению, к-рое должны были бы иметь материалы, согласно физич. расчетам сил сцепления в твердых телах. П. т. имеет величину порядка '/ю Е, где Е — модуль Юнга. С помощью термомеханич. обработки и магнитной закалки сталей в нек-рых случаях удалось повысить прочность до 350 кг/мм*, т. е. порядка 1/eo E. У волоченой пружинной проволоки прочность достигает '/во ^> а у очень тонких нитей железа (см. Усы) — порядка 1000 кг/мм2, т. е. '/so Е. Т, о., доказана достижимость на опыте П. т. и сближение П. т. и прочности технической. Для приближения к П. т. огромное значение имеет количество и распределение дефектов и состояние поверхности. В результате устранения поверхностных дефектов (напр., травлением у стекол, электролитич. полировкой у металлов) и создания поверхностных сжимающих остаточных напряжений (напр., особой термич. обработкой стекол, дробеструйной обработкой металлов) возможно значительно повысить прочность, напр, стекол с 10 кг/мм2 до 80—100 кг/мм? и более.

шое количество а-фазы), обладающий большой пластичностью (5 = 20%) и невысокой прочностью (сг„ = 900 МПа) в закаленном состоянии. Однако после старения при 450 °С его прочность достигает 1500 МПа (при пластичности 8 = 6%). Сплав ВТ15 предназначен для работы при температурах до 350 °С. Из него изготавливают прутки, поковки, полосы, листы. (3-Сплавы (имеют стабильную р-фазу) большого применения не нашли.

Роль концентрации напряжений можно оценить на примере хрупких материалов. В стекле, например, при хорошей поверхности прочность достигает величины, близкой к теоретической: ~4,9.Гн/лг2 (500 кГ/л-ш2) [266]. Однако обычное стекло хрупкое и ломается при низких напряжениях: дефекты на поверхности вызывают концентрацию напряжений, а перераспределения напряжений не происходит.

Этот новый материал выпускается в виде гранул высоковязкого и низковязкого типов. Он обладает высокой прочностью на разрыв; у свободных пленок эта прочность достигает 350—420 кг/см2, а удлинение — 8—10%. Его можно пластифицировать рядом обычных пластификаторов.

Сопоставляя приведенные в табл. 5.4 результаты, можно заключить, что характер зависимостей и численные значения прочности, полученные в обоих подходах, близки, а в отдельных случаях совпадают. Если сравнивать теоретические значения с экспериментальными, то видно, что фрактальный подход дает более близкий к эксперименту характер изменения прочности при растяжении перпендикулярно к пласти с увеличением фракции частиц — у плит из частиц фракции 3/2 прочность достигает максимального значения и начинает уменьшаться.

следует величину г/денье умножить на 9, а величину г/грекс — на 10. П. р. и разрывную длину определяют на различных разрывных машинах, в к-рых волокно растягивается при определ режиме нагруже-ния с определ. скоростью. П. р. зависит от темп-ры испытания и длительности приложения нагрузки. В. А. Берестнев. ПРОЧНОСТЬ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ — сопротивление деформации и разрушению, к-рое должны были бы иметь материалы, согласно физич. расчетам сил сцепления в твердых телах. П. т. имеет величину порядка Vio Е, где Е — модуль Юнга. С помощью тормомеханич. обработки и магнитной закалки сталей в нек-рых случаях удалось повысить прочность до 350 кг/мм2, т. е. порядка У6о Е. У волоченой пружинной проволоки прочность достигает '/60 Е, а у очень тонких нитей железа (см. Усы) — порядка 1000 кг/мм2, т. е. 7?0 Е. Т„ о., доказана достижимость на опыте П. т. и сближение П. т. и прочности технической. Для приближения к П. т. огромное значение имеет количество и распределение дефектов и состояние поверхности. В результате устранения поверхностных дефектов (напр., травлением у стекол, электролитич. полировкой у металлов) и создания поверхностных сжимающих остаточных напряжений (напр., особой термич. обработкой стекол, дробеструйной обработкой металлов) возможно значительно повысить прочность, напр. стекол с 10 кг/мм2 до 80—100 кг/мм2 и более.