Прочность некоторых

4. Циклическая прочность надрезанных образцов............... 99

4. ЦИКЛИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ НАДРЕЗАННЫХ ОБРАЗЦОВ

Из изложенного следует, что в определенной части пластически деформированной зоны у вершины концентратора при пульсирующем нагружении (Я = 0) может возникать знакопеременный цикл деформации материала. На рис. 60 показана кривая усталости круглых надрезанных образцов сплавов ВТ5-1, ПТ-ЗВ и ОТ4-ОУ с радиусом надреза г = 0,1 мм (dID = 0,707). Видно, что усталостная прочность надрезанных образцов может существенно повышаться по сравнению с прочностью гладких. Такое повышение присуще только определенной начальной области долговечности Л/кр, находящейся при принятой геометрии надреза в

Оценка малоцикловой усталости образцов разной конструктивной формы (с разными концентраторами напряжений) может приводить к ошибочным выводам, если выбранная величина базы испытаний не соответствует имеющейся при эксплуатации. Концентрация напряжений существенно влияет на положение кривой усталости; возможна более высокая прочность надрезанных образцов по сравнению с гладкими. Такое повышение характерно только для определенной начальной области долговечности (до пересечения кривых)..

Прочность надрезанных образцов 0? при 4 К выше, чем при комнатной температуре, и практически одинакова со значениями при 20 К. Отношение о?/ав обычно уменьшается при снижении температуры (см. рис. 8), в то время как отношение о"/сг0,2 остается либо постоянным, либо имеет максимум в интервале температур от комнатной до 4 К.

Чувствительность к надрезу. Для большинства сплавов, не содержащих медь (особенно для сплава 7005), прочность надрезанных образцов при 4 К выше, чем при комнатной температуре. У сплавов, легированных медью, наблюдается обратная зависимость: прочность образцов с надрезом при 4 К значительно ниже, чем при комнатной температуре (для сплава 7075-Т651 на 25 %)..

Чувствительность к надрезу. Прочность надрезанных сварных образцов большинства деформируемых и литейных алюминиевых сплавов, независимо от состояния материала после сварки, увеличивается при снижении температуры. В некоторых случаях прочность надрезанных образцов, достигает максимума при 77 К, но всегда значения ее при 4 К выше, чем при комнатной температуре. Наибольший прирост прочности надрезанных образцов в интервале от комнатной температуры до 4 К. имеет место у сплавов 2219 (30%), 3003 (75%), А344 (23/47 %) и 354 (31 %, при сварке с одноименным сплавом или со сплавом 6061).

У всех исследованных сварных соединений прочность надрезанных образцов (/Сг^16) при 4 К такая же или выше, чем при комнатной температуре.

2. Самую высокую прочность надрезанных образцов при 4 К имеют сварные образцы сплавов: 3003 (присадка сплава 1100); 5083 (5183, 5356 и 5556); 5454 (5554); А344 (4043).

Прочность надрезанных образцов подсчитывали путем деления разрушающей нагрузки на исходную площадь сечения образца в вершине надреза. Чувствительность к надрезу оценивали по величине отношений а^/ств и 0^/00,2.

С целью оценки вязкости титановых сплавов при низких температурах (т. е. сопротивления хрупкому разрушению в присутствии концентратора напряжения) испытывали прочность надрезанных образцов и определяли отноше-

Прочность некоторых металлов, армированных однонаправленными непрерывными волокнами

Алюминиевые сплавы в качестве конструкционного материала обладают высокими технико-экономическими показателями, обеспечивающими целесообразность их применения. При одинаковых прочностных показателях удельная прочность некоторых марок алюминиевых сплавов выше, чем из среднеуглеро-дистой стали, почти в 3 раза. Это позволяет уменьшить металлоемкость конструкции, облегчает транспортирование оборудования, монтажные и ремонтные работы и т. д. Прессованием можно изготовить из алюминиевых сплавов сложные по профилю, точные и очень крупные по размерам изделия. Конструкции

На прочность клеевых соединений влияют характер нагрузок, конструкция соединения, марка клея, технология склеивания и время (с течением времени прочность некоторых клеев уменьшается). Для склеивания различных материалов применяют большое количество марок клея, отличающихся физико-механическими и технологическими свойствами (клеи БФ, ВК-1, ВК-2, МПФ-1 и др.). Наибольшее применение в машиностроении получили нахлесточные клеевые соединения, работающие на сдвиг.

Вторым фактором^, отличающим импульсное нагружение от статического, является скорость изменения деформации. Как было установлено, при повышении скорости деформирования прочность некоторых композиционных материалов изменяется [156]. Как правило, при возрастании скорости деформирования предел прочности увеличивается.

В работе [51] исследована длительная прочность некоторых композиций сплавов на основе никеля при 1093 и 1204 °С. Типичные кривые длительной прочности при растяжении в атмосфере гелия представлены на рис. 15. В работе [44] исследовано разрушение при ползучести других сплавов на основе никеля (Нимокаст 713G) при 1000 и 1100 °С, результаты также приведены на рис. 15.

— Остаточная прочность некоторых слоистых композитов с концентраторами, под которой понимается статическая прочность, измеренная после усталостного нагружения, равна статической прочности до усталостного нагружения или выше ее. Это опять противоречит экспериментальным данным для высокопрочных металлических сплавов, у которых усталостное нагруже-ние приводит к росту трещин и неустойчивости процесса разрушения.

В былые времена человек решал проблему прочности «на ощупь». Сегодня для этих целей используются точнейшие приборы. Благодаря прогрессу техники прочность некоторых марок стали превосходит прочность железа в десятки раз, а прочность алюминиевых сплавов за последние годы повысилась в 8—10 раз.

Табл. 3.— Прочность некоторых припоев и паяных соединений

11. Удельная прочность некоторых деформируемых алюминиевых и магниевых сплавов при повышенных температурах

12. Удельная усталостная прочность некоторых деформируемых алюминиевых и магниевых сплавов

Прочность некоторых сварных соединений (труб, емкостей) в ряде случаев определяют выборочно при разрушении конструкции внутренним давлением.