Различных конфигураций

Значения эффективных коэффициентов концентрации /Сст, определенных для различных концентраторов с учетом аа и чувствительности материала к надрезу, приводятся в справочной литературе.

При анализе разрушения деталей из алюминиевых сплавов выявляется большое влияние различных концентраторов напряжений: следов от грубой механической обработки, забоин, малых радиусов переходов и т. д. По-видимому, еще недостаточно обращается внимания на совершенствование технологии изготовления и рациональное конструирование этих деталей. Фактором, существенно снижающим усталостную прочность деталей, является также наличие анодного слоя большой толщины. Так' местное увеличение толщины анодного покрытия до 20 мкм (вместо допустимых 7—10 мкм) при одновременном наличии в этом месте механической забоины привело к возникновению первичного очага усталостного разрушения в детали из сплава В91 после 420000 циклов нагружения (ат = 0,07 ГН/м2 о„ = = ±0,05 ГН/М2).

Влияние напряжений на коррозию (механохимическая кор-розия) усиливается в местах различных концентраторов напряжений на поверхности металла (резьбовые и сварные соединения, выточки, дефекты, трещины и пр.), вызывает неравномерность коррозии и ее локализацию, предельным выражением которой служат явления коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, характеризующиеся концентрацией крррозионного процесса в вершине коррозионно-механической трещины. Ряд мероприятий могут снизить интенсивность механохимической коррозии и тем самым предотвратить ускоренное развитие корро-зионно-механических разрушений. Так, уменьшение скорости коррозии стали до рекомендованной допустимой начальной величины УО = 0,03 мм в год с помощью ингибиторов коррозии в условиях Оренбургского газоконденсатного месторождения [30] позволило исключить коррозионно-механические повреждения оборудования, трубопроводов и даже узлов аварийного предупреждения.

Если на протяжении первых трех десятилетий развития советской промышленности качество стали определялось значением предела прочности при -f-20° G и определенным уровнем пластичности или ударной вязкости, то в последние два десятилетия прочность испытывается еще и в зависимости от типа напряженного состояния скорости деформации, и при наличии различных концентраторов. Однократное доведение напряжений до разрушающей величины дополняется испытаниями при длительном нагруже-яии циклической нагрузкой одного (статическая выносливость) или обоих знаков (усталость), в последнем случае — при самых различных частотах, вплоть до акустических. Диапазон температур при испытании конструкционных сталей расширяется: от прежних пределов (+60°) — (—60°) до ;(—253°) — (+1200°). Разрушающее напряжение, зависящее от материала нагруженного тела, определяется не только величиной нагружения в момент, непосредственно предшествующий разрушению этого тела. При выборе его значений учитывается необходимость обеспечения величин деформаций в пределах, допустимых для безотказной работы конструкций при заданных температуре и продолжительности рабочего периода. Возникает необходимость в характеристике прочности для условий сложных программированных режимов нагрузки и нагрева, действия контактных напряжений, трения и износа, поражения метеорными частицами, действия космического и ядерного облучения и т. д.

Рис. 60. Коэффициенты К увеличения амплитуды вибросмещения для различных концентраторов:

Коэффициенты увеличения амплитуды вибросмещения для различных концентраторов показаны на рис. 60. По оси абсцисс отложена величина kb — относительная характеристика длины участков пЪстоянного сечения; k — волновое число (волновой коэффициент)

Поверхностная закалка одновременно повышает усталостную прочность (табл. 18 и 19). Это повышение имеет место не только у изделий с гладкой поверхностью (при расположении закаленного слоя по всей поверхности изделия), но в особенности при наличии на поверхности различных концентраторов напряжений (круговые надрезы, втулки с неподвижными посадками, отверстия, галтели и др.).

4. Гохберг М. М. и Семенов В. П. Влияние различных концентраторов напряжений на усталостную прочность элементов металлоконструкций. Труды ЛПИ № 3. М.—Л., Машгиз, 1954.

Преимущество мартенситностареющих сталей перед другими высокопрочными сталями, содержащими углерод/по конструктивным свойствам состоит главным образом в более высоком сопротивлении хрупкому разрушению, в особенности, в более высоком сопротивлении развитию трещины. Это обеспечивает малую чувствительность мартенснтностареющей стали к наличию различных концентраторов напряжений (микротрещины, риски, надрезы, и др.), что обусловливает высокую эксплуатационную надежность и долговечность изделий, изготовленных из этих еталей.

Влияние различных концентраторов определяется начальной неравномерностью напряжений, создаваемых ими. При изучении характера возмущения, вносимого трещиной, поляризационно-оптический метод является наиболее перспективным.

Как показывает опыт изготовления и эксплуатации сварных конструкций энергоустановок, работающих при высоких температурах, хрупкость материала при комнатной температуре может в определенных случаях привести к разрушению изделия при отсутствии рабочих напряжений. Необходимо учитывать, что непосредственно после сварки в изделии возникают остаточные напряжения, имеющие в массивных узлах характер реактивных сварочных напряжений (глава III). Скрытая энергия, накопившаяся в изделии при наличии в нем реактивных напряжений, может достигать очень высоких значений, превосходящих величину энергии, которая может быть поглощена хрупким материалом, особенно при наличии различных концентраторов напряжений в виде резкого изменения формы сечения или дефектов в швах (непроваров, трещин и других). В этих условиях зародышевая трещина, идущая от концентратора напряжений, будет развиваться дальше, приводя к полному разрушению конструкции. При сборке, гидравлических испытаниях узла -и в процессе пуска установки конструкция также подвергается воздействию напряжений при комнатной температуре. При наличии конструктивных концентраторов напряжений и хрупком материале и в этих случаях может произойти разрушение изделия.

осуществить обработку заготовок различных конфигураций установленной группы при различных размерах операционных партий, чередующихся в любом порядке (после партии в 50 шт. может обрабатываться партия 1—2 шт., затем 30 шт. и т, д.);

Таблицы аналитических выражений коэффициентов интенсивности напряжений для тел различных конфигураций и схем на-груженпя приведены в книгах [1, 2, 12, 21, 22, 123, 140, 141, 198, 209, 214, 242, 247, 258. 298, 306, 443]. Изучению влияния этого коэффициента па закономерности роста трещины, а также определению коэффициента интенсивности напряжений в разнообразных новых задачах посвящена значительная часть излагаемого в этой книге материала.

Гофрированные листы получают путем гофрирования плоских листов до различных конфигураций (рис. 5). Они могут быть плоскими подобно гофрированной бумаге или призматическими в виде

EJfc), Ei (Kir1),..., Е{ (KlrN) для ТК..Х rN и различных К. Таким образом, сравнение различных конфигураций систем сводится по существу к задаче альтернативного выбора. Поскольку сравнение си-

Листовой паронит получают из смеси асбестовых волокон, растворителя, каучука и наполнителей; предназначен для изготовления прокладок различных конфигураций.

Для резервуаров рабочей жидкости используют чугунные, сварные, штампованные и другие емкости различных конфигураций. Объем резервуаров V для станков и машин-автоматов обычно определяется эмпирической •формулой

имеющих форму эллипса, равностороннего треугольника и некоторых других. Формулы и числовые результаты для пластин различных конфигураций можно найти в справочнике [231.

Применение станков с пограммным управлением на другом машиностроительном заводе обеспечило снижение трудоемкости 'деталей различных конфигураций и сложности обработки (845 наименований) в пределах ' 35—56%, себестоимости — 20—60%. Потери от брака сокращены в 5 раз и более. Значительно умень-

Периодический характер изменения сил давления газов и сил инерции движущихся частей механизма двигателя вызывает вибрацию двигателя. Действие этих периодических возмущений приводит к возникновению сложной картины вибрации двигателей. Однако надежное теоретическое определение основных возмущающих усилий, возникающих в двигателях различных конфигураций, затруднительно, так как в двигателях имеются и другие источники вибрации, которые теоретически трудно учесть. Среди них остаточные дисбалансы многочисленных вращающихся частей, удары поршней при перекладке зазоров, газодинамические колебания, воспламенение и сгорание топлива в цилиндрах, удары в зубчатой передаче, удары клапанов, импульсы выхлопных газов и разновес комплекта шатунно-поршневой группы и др. [46 ].

В табл. 286 приведены схемы магазинных устройств с подачей заготовок для обработки собственной массой. Такие устройства являются наиболее распространенными и позволяют осуществлять подачу заготовок самых различных конфигураций: гладких цилиндрических, цилиндрических со шляпками, конических роликов и др. Для заготовок с малой массой устройства снабжаются механизмом принудительной подачи. Деление на подгруппы сделано в зависимости от конфигурации магазинов.

Из сказанного можно заключить, что изучение закономерностей контактного взаимодействия недеформируемых и деформируемых нитей различных конфигураций представляет собой важную задачу, имеющую прямое отношение к анализу контактирования физических тел. Тонкая гибкая нить является в какой-то степени универсальным объектом, при помощи которого можно описать многие свойства и поведение абсолютно твердых и деформируемых тел, кинематические закономерности их контактных взаимодействий. В силу сказанного, изучение закономерностей контактного взаимодействия тонких нитей представляет собой важную самостоятельную научную задачу.