Прочности используются

Медь легко обрабатывается давлением, но плохо резанием и имеет невысокие литейные свойства из-за большой усадки. Применяют медь в виде листов, прутков, труб и проволоки. В литом состоянии медь из-за низкой прочности используют только в тех случаях, когда требуется только высокая электро- или теплопроводность. Медь независимо от ее исходного состояния — основной проводниковый материал.

Клеевые соединения рекомендуется применять при работе на равномерный отрыв или сдвиг. Для увеличения прочности используют соединения с накладками (рис. 257, а), в ус (рис. 257, б), в шпун (рис. 257, в). При работе на отдир и изгиб клеевые соединения усиливают механическими креплениями и применяют соответствующие конструкциии, например, соединения внахлестку (рис. 257, г).

применяют хром, никель, а для повышения термостойкости и прочности используют молибден (0,3 - 0,6%), ванадий (0,15 -0,40%) и медь (0,8 - 1,4%).

Для повышения усталостной прочности используют наклеп, поверхностную закалку токами высокой частоты, химико-термическую обработку.

Чтобы снизить концентрацию напряжений, вокруг отверстия или выреза часто используют низкомодульные накладки, например, из стеклопластика. Это позволяет понизить напряжения и перераспределить деформации аналогично тому, как этого добиваются в пластичных металлах. Подобным же образом для повышения усталостной прочности используют армирующие низкомодульные накладки в направлении, перпендикулярном к направлению возможного разрушения. Эти накладки препятствуют распространению трещин.

Количественная оценка влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению зависит от индивидуальных особенностей исследуемого материала. Следовательно, выражения критериев прочности по конструкции должны включать кроме характеристик напряженного состояния параметры, отражающие индивидуальные особенности материала в конкретных условиях испытания. Однако о долговечности материала при том или ином напряженном состоянии часто судят только по величине той или иной характеристики напряженного состояния без достаточного учета комплекса свойств материала. При этом, как правило, в качестве критерия длительной прочности используют одну из характеристик напряженного состояния. В одних исследованиях результатом анализа испытаний выявлена возможность использования в качестве критерия длительной прочности величины максимального нормального напряжения (
Усталостная прочность. Для оценки усталостной прочности используют величину предела выносливости, а также соотношения между пределом выносливости чугуна и пределом прочности при статическом нагружении (коэффициенты эквивалентности).

В ФРГ согласно «Техническим правилам по паровым котлам» [Л. 174] принята аналогичная методика выбора допускаемых напряжений. В качестве критериев прочности используют также предел текучести при расчетной температуре и предел длительной прочности за 100 тыс. ч при расчетной температуре, но не учитывают временное сопротивление. Коэффициент запаса прочности по этим критериям принимается равным 1,5. Для котлов, устанавливаемых на морских судах, он выше— 1,7.

Для обнаружения дефектов в деревянных столбах и оценки их прочности используют метод прохождения в направлении поперек волокон. Излучающий и приемный преобразователи контактируют с ОК через слой контактной смазки или без нее. В случае сухого контакта применяют приспособление в виде клещей, обеспечивающее силу прижатия преобразователей около 100 Н. Дефекты уменьшают амплитуду сквозного сигнала, зоны пониженной прочности снижают скорость звука. Выявлены корреляционные зависимости между скоростью звука и прочностью, найдены эмпирические формулы для оценки прочности [394].

Чистый алюминий из-за низкой прочности используют в отдельных случаях в химической, пищевой и электротехнической промышленности.

Аналогичные коэффициенты запаса прочности используют при расчетах на сопротивление вязкому, квазихрупкому и хрупкому разрушению при наличии дефектов сплошности материала конструкции, при расчетах на сопротивление зарождению трещин усталости [17] и расчетах в рамках концепции ТПР. При этом коэффициенты запаса применяют для определения не только допустимых напряжений, но и числа циклов нагружения (при расчетах на сопротивление зарождению трещин усталости), допустимой температуры эксплуатации (при расчетах на сопротивление хрупкому разрушению) и т. п.

В настоящее время из пяти гипотез прочности используются лишь последние три. Расчеты по гипотезам прочности во многих случаях избавляют проектировщиков и конструкторов от необходимости подвергать проектируемые конструкции и детали непосредственным испытаниям на прочность.

Высокие требования по прочности и пластичности низколегированных сталей предъявляются в случае их применения для весьма нагруженных элементов резьбовых соединений (особенно шпилек) главного разъема корпуса реактора [1, 2]. Так как возможности увеличения диаметров и числа шпилек обязательно сопряжены с увеличением толщины фланцевой части корпуса реактора и крышки, то в расчетах прочности используются пониженные запасы по пределу прочности (до 2,3 против 2,6 для основных элементов корпуса). В связи с этим в стали для элементов резьбовых соединений вводится повышенное содержание углерода (0,25-0,35%). Наибольшее применение для шпилек главного размера получили хромованадиевомолибденовые стали марок 25Х1МФ, 25Х2МФА, 25Х2М1Ф, 25ХЗМФА с пределом текучести при рабочей температуре 600— 700 МПа; однако у этих сталей, обладающих хорошей пластичностью во всем диапазоне рабочих температур (ф = 40 ч- 50%), пониженными оказываются относительное удлинение (5 = 8 -г 15%) и отношение предела прочности к пределу текучести (ав/а0>2 = 1,1 -ь 1,2). В табл. 1,4 для примера приведены свойства крепежной стали 25Х1МФ.

Приведенные в табл. 2 — 7 характеристики статической прочности используются непосредственно при определении допускаемых напряжений и запасов прочности для одноосного (линейного) напряженного состояния (см. гл. II).

В тех случаях, когда сопротивление разрушению зависит от числа циклов повторения напряжений (усталость) или от времени (прочность при повышенных температурах), кроме представлений о прочности, используются представления о долговечности. Запасом долговечности называется отношение числа циклов Nnped или времени Тпред до

Приведенные в табл. 2—8 характеристики статической прочности используются непосредственно при определении допускаемых напряжений и запасов прочности для одноосного (линейного) напряженного состояния (см. гл. II).

В тех случаях, когда сопротивление разрушению зависит от числа циклов повторения напряжений (усталость) или от времени (прочность при повышенных температурах), кроме представлений о прочности, используются представления о долговечности. Запасом долговечности называется отношение числа цикловNnpeg или времени т* до разрушения к числу циклов N или времени т, которое соответствует общему ресурсу использования детали

Из анализа данных об условиях эксплуатационного нагружения и о номинальной и местной нагруженности следует возможность оценки предельных состояний несущих элементов конструкций и выбора критериев прочности. Назначение основных размеров сечений несущих элементов должно проводиться из условий статической прочности, т. е. размеры сечений должны быть не меньше, чем по критериям статической прочности для максимальных эксплуатационных нагрузок. В расчетах статической прочности деталей машин и элементов конструкций, выполняемых по номинальным напряжениям, как правило, не учитываются местные напряжения от концентрации и местные температурные напряжения. В расчетах статической прочности используются пределы текучести и прочности, определяемые при стандартных кратковременных статических испытаниях гладких цилиндрических или плоских образцов [1, 2].

Следует иметь в виду, что различные барьеры, создаваемые-с целью остановить движение дислокаций; имеют в разных условиях разную «цену». Например, точечные дефекты при низких температурах представляют собой хорошие барьеры для движения дислокаций (вакансии в закаленном алюминии, атомы углерода в мартенсите железа, дислоцированные атомы после радиационного облучения). Однако с повышением температуры эффективность таких барьеров быстро уменьшается. Практически для повышения прочности используются все барьеры, способные эффективно затормозить движение дислокаций.

Наряду с основными инвариантами девиа-тора напряжения (1.2.26) в теории пластичности и различных теориях прочности используются иные формы записи второго инварианта /2(Д,):

При обработке поверхности лопаток п других деталей с целью повышения усталостной прочности используются различные методы: гидродробеструйная обработка, виброгалтовка, пневмодробеструйный наклеп (ПДН), ультразвуковая обработка и др.

Титан и его сплавы не охрупчиваются при температурах от -196 до -269 °С (см. табл. 15.10) и из-за большой удельной прочности используются в космической технике. Широко применяют технически чистый титан и его однофазные сплавы ВТ5-1, ОТ4. Они пластичны, легко свариваются и после сварки не требуется термическая обработка соединений. Более прочные, но менее пластичные сплавы ВТЗ-1 и ВТ6 с двухфазной (а + /?)-структурой применяют при температурах до —196 °С. Эти сплавы свариваются хуже, чем однофазные, и для их сварных соединений необходим отжиг.

Рекомендуем ознакомиться:

Применением прокладок

Применением различных

Применением специальной

Применением вычислительной

Применение численных

Применение электродов

Применение агрегатных

Применение армированных

Применение биметаллов

Меню:

Главная страница Термины