Возникновением остаточных

сетчатые оболочки имеют однотипные узлы. Конструктивной особенностью цилиндрических оболочек является то, что оси двух соседних узлов не лежат в одной плоскости, поэтому стержневые элементы чаще всего проектируют из круглых труб или тонкостенных открытых профилей, допускающих закручивание осей стержней на определенный угол без возникновения значительных напряжений.

Вследствие возможного возникновения значительных динамических нагрузок должны быть исключены конструктивные решения с резкими изменениями сечений элементов и любые иные источники концентрации напряжений. Не рекомендуется схема балочной клетки, в которой нагрузки от пьедестала балансиров передаются на элементы связей боковых вертикальных ферм. При этом все усилия от балансиров будут передаваться на элементы решетки жесткой фермы, которая не может амортизировать динамический удар.

Повышение температуры процесса, увеличение времени выдержки и добавка активаторов способствуют увеличению глубины бо* рированного слоя. Однако при получении толстых слоев наблюдались случаи их растрескивания и отслаивания из-за возникновения значительных напряжений. В поверхностных слоях напряжения могут достигать различных величин. Если они превышают предел текучести борированного слоя, то это приводит к пластической деформации. Если же они превышают временное сопротивление, го в покрытии образуются трещины.

Гидросиликаты кальция образуют гелесоставляющую затвердевшего цемента. Затвердевший цементный камень представляет собой конгломерат, в состав которого, кроме уже отмеченного геля, входят более крупные, чем частицы геля, кристаллические новообразования и химически не прореагировавшие клинкерные зерна. Цементный гель увеличивается в объеме по сравнению с исходным цементом в 2,2 раза, заполняя пространство, занимавшееся водой. Увеличение объема в процессе гидратации может явиться причиной возникновения значительных напряжений в цементном камне, могущих вызвать нарушение структуры в нем. В теле цементного камня имеется весьма развитая система гелевых пор (2,5-10~8 см), капилляров (1 -н 10)-Ю"4 см и больших пустот {1 -г- 20-10~2 см), в частности образованных воздухововлекающими добавками. •Общая пористость зависит от водоцементного отношения (В/Ц). При В/Ц = = 0,35 ч- 0,7 пористость составляет 25—50% общего объема затвердевшего цемента. Во всех этих полостях может присутствовать вода. Различают четыре «ида воды: химически связанную в гидратных новообразованиях (в составе твердой фазы), абсорбированную частицами цементного геля (псевдотвердая), капиллярную, наконец, свободную, находящуюся в крупных порах. Непрерывный процесс гидратации цемента, продолжающийся очень длительный период •времени, происходит за счет капиллярной воды.

и дороже [149], [150] тормозов с электромагнитами, но они потребляют ток значительно меньшей силы и, следовательно, оказываются более экономичными. Большим достоинством этих тормозов является нечувствительность к неполному перемещению тормозных рычагов, что облегчает регулирование и упрощает эксплуатацию. Главное их преимущество заключается в спокойной и надежной работе: движение тормозных рычагов с колодками осуществляется точно и без возникновения значительных динамических усилий 1. При проектировании тормозов с серводвигателями необходимо иметь в виду, что при включении тока тормоз должен размыкаться при вращении вала серводвигателя в любую сторону в зависимости от направления вращения основного двигателя механизма. Кроме того, при размыкании тормоза должно использоваться не более 80% полного возможного хода зубчатого сектора или кривошипа. Остальные 20% хода резервируются для компенсирования износа тормозных накладок.

Синтез законов движения с оптимальной частотной настройкой. В п. 1 был подробно рассмотрен закон движения, у которого ускорения соответствуют закону модифицированной трапеции. Несмотря на то, что при этом законе устраняются мягкие удары, не исключается .опасность возникновения значительных эквивалентных скачков. Проиллюстрируем это на примере участка разбега ведомого звена, которому соответствует угол поворота

При холодной клепке начальные напряжения значительно ниже, чем при горячей, и величина их во многом зависит от давления пресса или силы удара молотка. При высоком значении предела текучести материала заклепок, вследствие возникновения значительных упругих деформаций, начальные напряжения в заклепках после окончания клепки могут отсутствовать; при этом головки поставленных заклепок могут даже отойти от поверхности детали.

Для охлаждения при обычной закалке в зависимости от марки стали применяются различные охладители. Для закалки основным является скорость охлаждения в двух температурных интервалах: 650—450° С (зона наименьшей устойчивости аустенита) и 300—200° С (зона мартенситпого превращения), причем в первом интервале требуется большая скорость охлаждения (не ниже критической, равная 150—500° С/сек) iso избежание превращения аустенита вферритно-цементитнуюсмесь.авовтором интервале требуется замедленная скорость охлаждения (10—20° С/сек) во избежание возникновения значительных напряжений и связанных с ними деформаций и закалочных трещин. В табл. 12 приведены скорости охлаждения стали в различных охладителях.

При поверхностном упрочнении зубьев их прочность зависит от выбора способа окончательной механической обработки. Шлифование по всему профилю зубьев (включая выкружку) цементованных закаленных колес может значительно снизить их долговечность (по усталости), в сравнении с шевингованием зубьев до закалки, вследствие возможности возникновения значительных остаточных растягивающих напряжений и прижогов, способствующих образованию трещин. В связи с этим шлифование по всему профилю зубьев рекомендуется для зубчатых колес с объемной закалкой и для не сильно нагруженных цементованных колес- Зубья сильно нагруженных цементованных колес (после закалки) следует шлифовать только по рабочим участкам профиля, а выкружки, во избежание ступенек, окончательно обрабатывать до закалки (с помощью червячной фрезы с «усиками»)-

Один из существенных недостатков соплового парораспределения при высоких параметрах пара заключается в том, что вследствие различного дросселирования в регулировочных клапанах при их неодинаковом открытии температуры потоков пара, идущих через эти клапаны, могут значительно различаться. Такая неоднородность потока и связанный с нею неравномерный нагрев статора турбины могут быть причиной возникновения значительных температурных напряжений и деформации корпуса, существенно ухудшать маневренные качества турбины. Для устранения неравномерности параметров перед различными сегментами сопел применяется одновременный впуск пара в несколько групп сопел. При этом сопловое парораспределение приближается к дроссельному и разница в экономичности частичных режимов между ними сокращается.

Цилиндры. Существенные неприятности мсжет причинить прогиб цилиндра вследствие приложения к нему больших внешних сил или возникновения значительных термических напряжений.

1 Как и любое другое, поверхностное упрочнение сопровождается возникновением остаточных напряжений сжатия на поверхности.

Несушая способность пластиковых подшипников определяется не столько их прочностью на сжатие, сколько ползучестью (возникновением остаточных деформаций при напряжениях, значительно меньших предела прочности на сжатие), температуростойкостью, коэффициентом линейного расширения, а главным образом конструкцией подшипника и колеблется в зависимости от этих факторов в очень широких пределах (к = 5 4- 50 кгс/см-).

Как известно, в условиях коррозионной усталости происходит увеличение электрохимической активности поверхности стали. Металлические покрытия могут повышать стойкость сталей в условиях коррозионной усталости в хлорсодержащих средах. Эффективно применение покрытий, создающих сжимающие остаточные напряжения и формирующих слой, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Увеличивают стойкость стали в условиях коррозионной усталости в хлорсодержащих средах термодиффузионное хромирование и карбохро-мирование, что обусловлено наличием карбидной диффузионной зоны, обладающей повышенной коррозионной стойкостью и возникновением остаточных напряжений сжатия в поверхностных слоях, при этом предел коррозионной усталости повышается в 2—3 раза по сравнению со сталью без покрытия. Эффект повышения выносливости сталей, легированных ванадием, кремнием, марганцем, хромом (в количестве не более 1 %) в хлорсодержащих средах при усталостном нагружении наблюдается у боридных покрытий. С увеличением легирующих элементов в стали эффект снижается. При алитировании образуется двухслойное покрытие А1 и Fe2 A15, которое повышает условный предел выносливости углеродных сталей в 3 раза, а в областях высоких амплитуд нагружения корро-зионно-усталостная прочность сталей растет в 8-10 раз.

В коррозионно-активных средах особенно опасно возникновение концентрации напряжений, способствующих коррозионному растрескиванию оборудования. Для большей равномерности распределения напряжений вокруг концентраторов напряжений следует понижать концентрацию напряжений выбором соответствующей геометрической формы проточки, оптимального способа соединения деталей и т. д. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10—15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость, и в ней часто наблюдается коррозионное растрескивание. Это связано с возникновением остаточных напряжений. Наибольшая концентрация напряжений наблюдается при сварке листов внахлестку в зоне, лежащей между швами. Для снятия внутренних напряжений рекомендуется после сварки проводить термическую обработку. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения.

Все рассмотренные выше методы определения имеют недостатки, связанные с неоднородным или сложным напряженным состоянием, а также с возникновением остаточных напряжений. Влияние остаточных напряжений было исследовано лишь на образцах с одиночным ^волокном. Браутмэн и Мак-Гэрри [10] изучали влияние температуры полимеризации на эффективную прочность поверхности раздела. Они установили, что существует оптимальная, температура полимеризации, при которой обеспечивается максимальная прочность связи. Выполненный с помощью модели коаксиальных цилиндров расчет напряженного состояния, вызванного' напряжениями, возникшими при охлаждении от температуры полимеризации, позволил объяснить эти данные.

Фреттинг-процесс — разрушение поверхностей деталей машин, проявляющееся в резко интенсифицированном окислении или схватывании. Значительная интенсификация окисления и схватывания вызвана динамическим характером нагружения, при котором на контакте резко увеличивается градиент деформаций и температур. Усталостные явления при трении автор ограничивает только условиями качения. Основные характеристики и развитие усталостных повреждений определяются процессами повторной пластической деформации, упрочнением и разупрочнением поверхностных слоев, возникновением остаточных напряжений и особых явлений усталости. Следует отметить, что повторная знакопеременная деформация, упрочнение и разупрочнение свойственны многим видам разрушения и при трении скольжения.

Несущая способность пластиковых подшипников определяется не столько их прочностью на сжатие, сколько ползучестью (возникновением остаточных деформаций при напряжениях, значительно меньших предела прочности на сжатие), гемпературостойкостью, коэффициентом линейного расширения, а главным образом конструкцией подшипника и колеблется в зависимости от этих факторов в очень широких пределах (к = 5 4- 50 кгс/см2).

Процесс горячей штамповки резко осложняется и тем, что деформируемая заготовка, соприкасаясь с массой холодного металла штампа, остывает, теряя свою пластичность. Процессы упрочнения, возврата и рекристаллизации, связанные с возникновением остаточных внутренних напряжений, протекают при этом в неблагоприятном направлении. Поэтому процесс пластического деформирования должен осуществляться в возможно более короткий промежуток времени.
1 Как и любое другое, поверхностное упрочнение сопровождается возникновением остаточных напряжений сжатия на поверхности.

Пластическая деформация, ее влияние на структуру металлов. С возникновением остаточных деформаций от удара или давления металл меняет свою форму в желаемом направлении без разрушения. Одновременно происходит изменение структуры металла и его механических и физических свойств. Такое необратимое изменение формы называют пластической деформацией. Для создания пластической деформации металл необходимо подвергнуть напряжениям, которые больше предела упругости, но меньше предела прочности.

Общие вопросы усталостного разрушения. Стали и сплавы представляют собой конгломерат кристаллов, кристаллических зерен, имеющих, как правило, случайную ориентацию кристаллографических осей. В зернах, неблагоприятно ориентированных относительно статически приложенной силы, уже при очень малой ее величине происходит пластическое деформирование, структурно обнаруживаемое в виде полос скольжения, и возникают остаточные напряжения 3-го рода. Дальнейшее нагружение и развитие пластического деформирования, сводящегося к сдвиговым процессам (скольжение и двой-никование), дроблению зерен, относительному их перемещению и изменению дислокационной структуры, сопровождается возникновением остаточных напряжений 2-го, а в зависимости от напряженного состояния — и 1-го рода, иногда выпадением карбидов, упрочнением материала, переходящим на некотором уровне деформации в разупрочнение. Плоскости, по которым происходит скольжение, упрочняются, сопротивление деформированию возрастает, и с ростом нагрузки скольжение протекает по новым кристаллографическим направлениям. Разупрочнение начинается с появлением широких полос скольжения, и возникающие при этом субмикроскопические трещины развиваются на стадии, близкой к разрушению, в микро-, а затем в макротрещины.