Прочность поверхностей

При выборе материалов для деталей машин необходимо учитывать конструкционную прочность. Повышение конструкционной прочности может быть достигнуто благодаря изменению структуры металлов и сплавов, в результате соответствующей термической обработки.

Значения г* и гг > 0,6 практически полностью устраняют влияние пульсаций на циклическую прочность. Повышение ri и г2 .более 0,7—0,8 не имеет смысла, так как не отражается на циклической прочности.

Для предотвращения усталостного выкрашивания производят расчет на контактную прочность. Повышение твердости поверхностей катков обеспечивает более высокие допустимые контактные напряжения.

Значения ri и гг > 0,6 практически полностью устраняют влияние пульсаций на циклическую прочность. Повышение п и г г более 0,7—0,8 не имеет смысла, так как не отражается на циклической прочности.

175; — Прочность — Повышение 18; — Свойства механические 11—13

Кромки — Подготовка под сварку газовую — Виды 219; — Прибыли — Вес 21, 29; — Размеры — Допуски при выдавливании холодном 116;—Сварка роликовая — Прочность — Коэффициент 235, 236; — Твердость и прочность — Повышение после цементации 318

малоцикловую прочность — повышение абсолютных значений проч-

Органическое стекло — аморфный, бесцветный, прозрачный термопласт. При нагреве до 80 °С начинает размягчаться, а при 105—150 °С становится пластичным. Основным критерием, определяющим его пригодность, является прочность. Повышение механических свойств органических стекол осуществляют путем двухосного растяжения при нагреве до температуры, превышающей температуру размягчения. От степени ориентации звеньев макромолекул вдоль направления действия внешнего усилия зависит степень упрочнения материала. Механические свойства органических стекол зависят от температуры (рис. 9.10).

Влияние углерода и примесей на свойства стали. Углерод существенно влияет на свойства стали даже при незначительном изменении его содержания. В стали имеются две фазы — феррит и цементит. Количество цементита возрастает прямо пропорционально содержанию углерода. Как уже говорилось, феррит характеризуется высокой пластичностью и низкой твердостью, а цементит, напротив, очень низкой пластичностью и высокой твердостью. Поэтому с повышением содержания углерода до 1,2 % снижаются пластичность и вязкость стали и повышаются твердость и прочность.

Прочность. Повышение энергии разрушения хрупких полимеров при введении порошковых наполнителей непосредственно влияет на их прочность и другие свойства, связанные с прочностью, такие как ударная вязкость по Изоду или Шарли. Введение дисперсных частиц наполнителей обычно снижает прочность хрупких полимеров, хотя теоретически этого не должно происходить.

Коррозионное растрескивание появляется в результате одновременного действия активной среды и растягивающих напряжений. Коррозионные трещины в металле возникают без заметной макропластической деформации, когда напряжение больше критического (<ткр = 0,60-0,2) и в активной среде содержится активатор, разрушающий пассивное состояние металла. Для коррозионно-стойких сталей с хромом активатором являются ионы С1~~. Кроме аустенитных сталей типа 12Х18Н10Т коррозионному растрескиванию подвержены мартенситные стали после закалки и низкого отпуска и аустенитно-мартенситные стали после обработки на максимальную прочность. Повышение концентрации никеля в аустенитных сталях увеличивает сопротивление растрескиванию, начиная с 30 - 40 % Ni стали становятся стойкими к этому виду коррозии.

Расчет на контактную прочность поверхностей зубьев выполняют по формулам табл. 5 и 6 в следующем порядке:

Прочность поверхностей контакта колес проверяется на основе формулы Герца. При контакте двух рабочих поверхностей по линии (МПа)

11. Прочность поверхностей зубьев червячного колеса. Допускаемая по прочности рабочих поверхностей зубьев окружная сила определяется так же, как для зацепления эвольвентного колеса с косозубой рейкой. Но при вычислении приведенного модуля упругости Е надо помнить, что модули упругости материалов бронзового колеса и стального червяка различны. Окончательно для [F2\ после преобразований формулы (9.38) получим

Расчет на контактную прочность поверхностей зубьев выполняют по формулам табл. 5 и 6 в следующем порядке:

На базе этих исследований разработаны методика учета глубины коррозии металла при расчете на прочность поверхностей нагрева паровых котлов [106], методика определения характеристик коррозионной стойкости котельных сталей при высокой температуре, а также методика коррозионных испытаний [108, 112].

106. РТМ 24.030.49-75. Метод учета окалинообразования при расчете на прочность поверхностей нагрева паровых котлов.— Л., 1976.

Конечная цель анализа роли поверхностей раздела в поведении композиционных материалов состоит в том, чтобы выяснить, в какой мере они влияют на механические свойства и характер разрушения. Если сдвиговая прочность поверхностей раздела выше прочности на сдвиг матрицы, то разрушение композиций начинается либо в матрице, либо в волокнах. Такая ситуация реализуется в композиционных материалах с «прочными поверхностями раздела». Поскольку механические свойства таких композиционных материалов не зависят от состояния поверхностей раздела, здесь не будут рассматриваться такие материалы. В другом предельном случае, когда связь между компонентами является слабейшим звеном, разрушение композиций начинается с поверхностей раздела. Чаще всего композиции со слабыми поверхностями раздела относятся к третьей и псевдопервой группам. В композициях со слабыми поверхностями раздела возможны четыре типа разрушения:

4. Г е р с а т о р В.Н. Влияние сорта масла на прочность поверхностей зубьев зубчатых передач. —• Контактная прочность машиностроительных материалов. М., изд-во «Наука», 1964.

Фиг. 27. К расчету на прочность поверхностей зубьев.

При монтаже или ремонте секционных котлов, особенно при внешнем расположении топки, из-за нарушения технологии сборки возможны изгибающие и крутящие усилия в стенках секций. Возникающие при этом дополнительные изгибные и крутящие напряжения уменьшают прочность поверхностей нагрева, создаются условия для разрушения деталей, особенно в местах с наибольшим количеством графитных включений.

Расчет на контактную прочность поверхностей зубьев выполняют по формулам табл. 5 и 6 в следующем порядке: