Прочность рассчитывают

В результате патентирования и последующей холодной пластической деформации достигается большая степень раздробления зерен цементита и феррита, что обусловливает высокую прочность проволоки при высокой пластичности. (Пластичность измеряется чис-

Рений оказывает положительное влияние и на сплавы Mo — W. Однако тройной сплав 45 % Мо+10 % W+45 % Re при холодной прокатке склонен к растрескиванию. Для улучшения его обрабатываемости следует применять теплую прокатку проволоки диаметром 0,1 мм на ленту толщиной 23 мкм, нагреваемую прямым пропусканием электрического тока плотностью 65 МА/м2. При этом 6=3 %, г) резко возрастает до 8 %, а прочность проволоки (4,6 ГПа) практически не снижается (45].

Другой подход к проблеме растворимости был использован Брентналлом и др. [7] при исследовании системы ниобий — вольфрам. Максимальное количество вольфрама, которое может быть введено в обычные ниобиевые сплавы, ограничено 20—30% из-за снижения ковкости сплава. Композитный материал из ниобиевой матрицы с вольфрамовой проволокой теряет стабильность вследствие растворения проволоки. Однако продукты растворения представляют собой высокопрочные сплавы системы Nb —• W, которые обычно являются нековкими. Образование этих сплавов компенсирует потерю прочности, вызванную растворением вольфрамовой проволоки. На рис. 4 показано влияние выдержки (до 100 ч) при 1477 К на прочность при растяжении Nb-сплава с 24 об.% проволоки (W с добавкой 3% Re). Имеются два фактора, снижающие прочность. Первый из них — это уменьшение сечения вольфрамовой проволоки из-за растворения, второй — возврат, приводящий к разупрочнению. Прочность проволоки уменьшается с 119 кГ/мм2 в исходном состоянии до 77 кГ/мм2 после выдержки 100 ч при 1477 К- В то же время прочность композита не изменяется. Предполагается, что постоянная величина прочности композита обеспечивается образованием высокопрочных Nb — W-спла-вов. На рис. 5 сопоставлены микроструктуры вблизи места разрушения при испытании на растяжение образцов в исходном состоянии и после 100-часовой выдержки при 1477 К. Матрица становится аменее пластичной после отжига из-за большого количества растворившегося в ней вольфрама.

характеристики растяжения этих композитов с целью показать, что вольфрамовая проволока полностью вносит свой вклад в прочность композита. Однако в случае легированных медных матриц, для которых взаимная растворимость проволоки и матрицы значительна и система относится ко второму классу, вклад проволоки в прочность композита уменьшается. Так, в композите с матрицей, содержащей 5% кобальта, развивалась рекристаллизация вольфрама из-за эффектов взаимной растворимости на поверхности раздела. Как показали Петрашек и Уитон [24], в матрице, содержащей 5% кобальта, вольфрамовая проволока разрушалась хрупко, тогда как в нелегированной матрице она разрушалась вязко, с образованием шейки, при напряжении около 230 кГ/мм2. По мере рекристаллизации проволоки уменьшался ее вклад в прочность; так, если половина площади поперечного сечения была рекристаллизована, исходная прочность проволоки 230 кГ/мм2 снижалась до примерно 140 кГ/мм2, а разрушение происходило без следов пластической деформации.

Применявшаяся в указанных выше работах бериллиевая проволока имела диаметр от 0,11 до 0,127 мм. Прочность проволоки после процесса нанесения на нее методом, осаждения_из газовой фазы алюминиевого покрытия снижается с ~130 до 82 кгс/мм2. Это и является причиной сравнительно низкого значения прочности при изгибе композиции, содержащей 68 об. % бериллиевой проволоки (в табл. 28).

Исследование прочностных свойств композиционных материалов с различным содержанием волокон показало, что в материалах, полученных этим методом, достаточно полно реализуется прочность составляющих их компонентов. В этой же работе исследовано воздействие частиц различных напыляемых металлов на прочностные свойства стальной проволоки. Установлено, что такие металлы, как цинк, алюминий, медь и никель практически не разупрочняют проволоку. Цирконий и молибден при напылении значительно снижают прочность проволоки. Несмотря на то, что разупрочнение проволоки при стационарном нагреве происходит в течение нескольких минут уже при температурах 450—500° С, процесс плазменного напыления, ввиду кратковременного (3—5 с)

и одной нижней проволок диаметром 3 мм, соединенных сваркой поперечными хомутами. Прочность проволоки равнялась 609,2 МПа. Толщина плиты по проекту составляла 7,5 мм. Плита модели армировалась вязаной сеткой с ячейкой 32X32 мм; из проволоки диаметром 1,2 мм у контурных элементов укладывались два слоя сетки. Угловые зоны дополнительно армировались косой арматурой. Арматура сеток привязывалась к арматурным каркасам ребер и контурных элементов.

Исходные данные. Размер моделей в плане составляет 3X3 м. Контур одной модели выполнялся в виде ферм, второй — в виде арок. Верхний пояс диафрагм имел сечение 9X6 см. Поверхности моделей сферические с радиусом кривизны 405 см. Толщина полки одной модели составляла 1,142 см, второй — 1,108 см. Кубиковая прочность бетона первой модели равна 39,8 МПа, второй — 57,7 МПа. Средняя кубиковая прочность бетона двух моделей равна 45,75 МПа, средняя прочность бетона, принятая в расчете, /*и/?Пр = 40,175 МПа. Полка модели армирована вязаной сеткой с ячейкой 2,5X2,5 см из проволоки диаметром 0,8 мм. Прочность одной проволоки составляет 546,7 Н. Прочность проволоки, отнесенная к 1 сантиметру сечения равна 218,7 Н/см. Сетка располагалась на подкладках толщиной 4 мм, следовательно, высота рабочего сечения в кольцевой трещине составляла 0,48 см.

Прочность пружинных сталей очень зависит от диаметра проволоки, резко возрастая с уменьшением диаметра..В качестве примера на рис. 338 приведены показатели прочности холоднокатаной проволоки в функции ^диаметра. Прочность проволоки малого диаметра (0,2—1 мм) примерно в два раза превышает прочность проволоки большого диаметра (8 мм). Диаметр проволоки следует учитывать при выборе допускаемых напряжений при расчете пружин.

Размеры тюка, устанавливаемые из условий полной загрузки товарного вагона: длина 80—90 см, ширина и высота 40—45 см. Вес тюка, определяемый возможностью и удобством поднятия его одним человеком, должен составлять около 40 кг. Прочность проволоки (или шпагата) и прочность узла должны обеспечивать целость связки по выходе тюка из прессовальной камеры, когда он вследствие упругости сена удлиняется в течение нескольких десятков минут. Для связки применяется стальная проволока диаметром 1,2—2,2 мм.

Прочность проволоки тем больше, чем меньше диаметр или толш,"на< При диаметре 8,01 мм ав = 140°* 1600 МПа и б > 20 %, а при ДИа' метре 0,11—0,71 мм ов = I750*

Прочность по напряжениям изгиба. Рассчитывают по формуле (8.40), в которой Yр по графику рис. 8.20 в зависимости от zvn [см. формулу (8.49)1; %р по рекомендациям — см. ниже.

Контактная прочность. Рассчитывают по формуле (8.43) при проверочном расчете и формулам (8.44) или (8.45) при проектном расчете, где для передач с круговыми зубьями рекомендуют:

Винтовые передачи на прочность рассчитывают по эмпирической формуле, определяющей допускаемую нормальную к поверхности зубьев силу Q из условия предупреждения заедания:

Расчет на прочность элементов резьбы. Практически резьбы на прочность рассчитывают по напряжениям среза и смятия или по удельным давлениям (в подвижных соединениях) в предположении равномерного нагружения всех сопряженных витков (рис. 262, а, б).

Стыковые швы на прочность рассчитывают по номинальному сечению соединяемых элементов без учета утолщения швов. Для расчета швов используют те же зависимости, что и для целых элементов.

Практически резьбы на прочность рассчитывают:

Валы на прочность рассчитывают по формуле

Трубные элементы поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов на прочность рассчитывают по ОСТ 108.031.02—75. «Котлы стационарные паровые и водогрейные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность с учетом результатов теплового и гидравлического расчетов котельных агрегатов», а также положений «Руководящих указаний по учету жаростойкости легированных сталей для труб поверхностей нагрева паровых котлов», РТМ 24.030.49—75. «Метод учета окалинообразования при расчете на прочность элементов поверхностей нагрева паровых котлов» и РТМ 108.031.105—77. «Котлы стационарные паровые и водогрейные и трубопроводы пара и горячей воды. Метод оценки долговечности при малоцикловой усталости и ползучести».

Валы на прочность рассчитывают по формуле

Прочность по напряжениям изгиба. Рассчитывают по формуле (8.40), в которой YFS — по графику рис. 8.20 в зависимости от zm [см. формулу (8.49)]; вР — по рекомендациям (см. ниже).

Контактная прочность. Рассчитывают по формуле (8.43) при проверочном расчете и формулам (8.44) или (8.45) при проектном расчете, где для передач с круговыми зубьями рекомендуют:

Примечание. Остальные геометрические параметры (в том числе измерительный комплекс), которые не используют при расчетах на прочность, рассчитывают по ГОСТ 19624 — 74 с прямыми и по ГОСТ 19326 — 73 с круговыми зубьями.