Значительную концентрацию

Хрупкие при растяжении материалы дают при кручении значительную деформацию. На рис. 2.103 представлен характерный вид

На рисунке 188 изображен график зависимости Дф(/), характеризующей поведение упругой муфты во время разгона механизма из состояния покоя. Штриховой линией I на рисунке изображен график колебаний Дф, определяемых возмущающей силой (предпоследний и последний члены выражения Дф); линия 2 на том же рисунке характеризует собственные колебания упругой системы (первые три члена выражения Дф), и линия 3 соответствует суммарным колебаниям упругой муфты. Здесь следует обратить внимание на значительную деформацию упругого элемента, достигающую 0,7 радиана (приблизительно 40°).

Технический рутений поддается ковке и прокатке лишь при 1800°С. Монокристалл рутения зонной плавки пластичен при 20 °С и выдерживает значительную деформацию.

Воспроизведение в испытаниях эксплуатационных механизмов разрушения материала и изучение кинетики усталостных трещин необходимо было осуществить на образцах, которые вырезаны из части диска, где началось его разрушение. Однако при разрушении диска его материал в объемах ступицы претерпел значительную деформацию. Поэтому образцы были вырезаны из ободной части диска, из зон расположения межпазовых выступов под замки лопаток.

Каждая топливная таблетка должна быть изолирована от охлаждающей воды. Реактивность и тепловые напряжения вызывают значительную деформацию и изменения плотности топлива. В топливе также содержатся побочные продукты деления. Оболочки, используемые для этой цели, обычно изготавливаются из циркониевых сплавов, однако используются также оболочки из нержавеющей стали. Циркониевые сплавы обладают хорошей механической прочностью и необходимыми антикоррозийными свойствами, а также превосходными ядерными свойствами. Например, сечение захвата нейтронов у него значительно меньше, чем у нержавеющей стали.

Свинец обладает высокой сопротивляемостью коррозии благодаря образованию нерастворимых продуктов коррозии, которые замедляют скорость коррозии в большинстве случаев, исключая концентрированную соляную кислоту. Сопротивляемость действию окисляющих кислот особенно высока. Кроме того, свинец очень мягок и чрезвычайно пластичен, поэтому материалы, на которые наносится свинцовое покрытие, способны испытывать значительную деформацию без разрушения покрытия.

У распределительных валов подвергаются поверхностной закалке отдельные элементы: кулачки, опорные шейки, шестерня, эксцентрик, иногда некоторые торцовые опорные поверхности. Эти элементы расположены на некотором расстоянии друг от друга на общей оси, закалка поверхности которой не требуется. В первых установках закалка производилась поэлементно с одновременного нагрева в кольцевом индукторе при использовании имевшихся в то время генераторов на частоту 2 кГц. В производстве возникали большие затруднения с закалкой кулачков, так как для равномерного нагрева носика и спинки частота 2 кГц была слишком низкой. Носик (наиболее срабатывающаяся часть) не грелся до необходимой температуры. Приходилось значительно перегревать всю остальную часть кулачка, чтобы в течение паузы между концом нагрева и подачей закалочной воды температура носика поднялась дополнительно за счет выравнивания. Низкая частота тока, избыточная температура нагрева почти всей поверхности обусловливали глубокий прогрев, а также значительную деформацию вала и не позволял!! добиться качественной закалки. Режим нагрева и охлаждения приходилось устанавливать, избегая с одной стороны появления сколов, а с другой — низкой твердости носика.

Испытания на кручение часто дают более наглядную картину изменения состояния металла при деформировании, чем испытания на растяжение. При кручении форма образца почти не изменяется, что позволяет достаточно точно определять деформации и соответствующие им напряжения до момента разрушения образца включительно, тогда как при испытании на растяжение это становится невозможным после образования шейки. Хрупкие при растяжении материалы (закалённая сталь) дают при кручении значительную деформацию. По виду излома скрученных образцов легко установить характер разрушения: излом, перпендикулярный оси образца, характеризует разрушение от среза, излом по винтовой линии — разрушение от отрыва. Так как при кручении шейка не образуется, то кривая кручения не имеет нисходящего участка, и крутящий момент М непрерывно возрастает вплоть до разрушения образца (фиг. 102), что упрощает определение напряжений при кручении. Неравномерность распределения напряжений при кручении не препятствует их учёту.

Ковка магниевых сплавов на плоских бойках уже после незначительной деформации приводит к хрупкому состоянию деформируемого металла. При обработке же в фигурных бойках магниевые сплавы оказываются достаточно пластичными и допускают значительную деформацию без разрушения [20].

Сразу после закалки станина может иметь значительную деформацию порядка 1 мм, но после окончательного остывания остаточная деформация обычно составляет 0,1—0,3 мм.

Материалы, используемые для болтов, работающих при высокой температуре, должны иметь высокий предел ползучести, чтобы ограничивать релаксацию, которая имеет место в процессе службы, и сохранять плотность соединения, а это означает, что они должны испытывать значительную деформацию перед разрушением. Эта деформация на практике может быть ограничена за счет ограничения или продолжительности рабочего периода, или числа перезатяжек каждого болта, причем эти два ограничения в некоторой степени равноценны. В табл. 15.7 приведены болтовые материалы, используемые в Великобритании в корпусах, изготовленных из ферритных сталей для наиболее часто используемых значений рабочей температуры [9].

Профиль круглой силовой резьбы состоит из дуг, связанных короткими участками прямой; угол профиля равен 30°. Большие радиусы закруглений исключают значительную концентрацию напряжений. Попадающие в резьбу загрязняющие частицы выжимаются в зазоры.

Для ответственных конструкций, в первую очередь для тех, у которых можно ожидать значительную концентрацию нагрузки, коэффициент концентрации следует определять расчетным путем.

нако они вызывают значительную концентрацию напряжений и понижают прочность валов при переменных напряжениях.

Сварные швы по форме поперечного сечения могут быть нормальными (рис. 2.6, б), выпуклыми (рис. 2.6, а; 2.7, а) и вогнутыми (рис. 2.7, б). Выпуклость шва обозначается g, а вогнутость — А; их величина не должна превышать 3 мм. Выпуклый угловой шов, кажущийся на первый взгляд более прочным, имеет значительную концентрацию напряжений по сравнению с нормальным и особенно вогнутым швами, так как выпуклый шов образует более резкое изменение сечения детали в месте соединения. Поэтому при действии на конструкцию переменных нагрузок рекомендуется применять вогнутые угловые швы, хотя вогнутость их обычно достигается механической обработкой, которая значительно увеличивает стоимость соединения. У стыковых швов со снятыми механическим способом выпуклостями концентрация напряжений практически отсутствует.

Канавки для шпонок вызывают существенное ослабление валов, так как создают значительную концентрацию напряжений. Для снижения концентрации напряжений, а также для лучшего центрирования деталей на валу и уменьшения напряжений смятия в шпоночном соединении (что особенно важно для подвижных соединений) применяют "шлииевое (или зубчатое) соединение деталей с валом. Этот вид соединений получил в последнее время большое распространение.

5. В конструкциях, подверженных действию вибрационных знакопеременных нагрузок, нахлесточные соединения не рекомендуются, так как они создают значительную концентрацию напряжений. По этой же причине не разрешается применять всевозможные «усиливающие» накладки и другие элементы.

Непровар — несплавление в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва. Непровары встречаются по кромкам стыкуемых элементов, по сечению и в корне (части наиболее удаленной от лицевой поверхности) шва. Непровар по кромке основного металла представляет собой несплошность, как правило, малого раскрытия, отчего очень опасен и достаточно труден для выявления. Непровары образуются по разным причинам: при загрязнении кромок, неправильной подготовке их, неправильном или неустойчивом режиме сварки и т. п. Они могут снизить работоспособность соединения, уменьшив рабочее сечение шва, и, кроме того, острые непровары создают значительную концентрацию напряжений в шве.

Обыкновенно обкатка галтелей дает значительное повышение усталостной прочности деталей, работающих под циклической нагрузкой. Способы упрочнения галтелей на Уралмашзаводе показаны в табл. 29. Обкаткой роликом упрочняются галтели с радиусом до 5—8 мм и свыше 100 мм. Обкатка галтелей радиусом 12—15 мм производится шариком, который разрешает повысить контактное давление в зоне пластической деформации поверхностного слоя. Галтели радиусом от 15 до 80 мм создают •еще более значительную концентрацию напряжений, и их упрочнение производится способом динамического наклепа — ударниками.

Шпоночные соединения сильно снижают прочность валов, вызывая, помимо ослабления, значительную концентрацию напряжений.

смесь разделяется, пар уходит в пароперегреватель, а вода, смешавшись с новой порцией питательной воды, вновь опускается, продолжая свою естественную циркуляцию в котле. Часть котловой воды из отсека 1 через отверстия в перегородках 5 переходит в два других отсека барабана, называемых солевыми отсеками. В них вода продолжает свою циркуляцию, находясь уже в системе солевых отсеков 8 — правого и левого. Такая система с отсеками создана проф. Э. И. Роммом и конструктивно разработана В. Н. Ноевым в 1937—1940 гг. Эта система, как это будет показано далее (см. гл. 9), позволяет получать чистый пар из котловой воды, имеющей даже значительную концентрацию растворенных солей. Из барабана котла пар, называемый насыщенным, поступает в пароперегреватель 7. Перед этим насыщенный пар освобождается от уносимых им брызг котловой воды, проходя сепарационные или паропромывочные устройства 6. Трубки пароперегревателя обогреваются дымовыми газами, уже отдавшими значительную часть тепла экранным трубам. Из пароперегревателя перегретый пар направляется в турбину (см. рис. 2.2).

Наиболее сложной в технологическом отношении является операция упрочнения галтелей радиусом от 20 до 50 мм. Галтели этих размеров создают значительную концентрацию напряжений в массивных деталях с большими диаметральными размерами, характерных для тяжелого прессостроения.