Опір - втома - метал - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 1
Для визначення опору втоми металів при підвищених температурах і зовнішніх тисках газових і рідких агресивних середовищ розроблена установка [84], в якій силовий орган виконаний у вигляді електромагніту, що обертається навколо герметичної камери. Електромагніт призводить в круговий рух ролик, розташований в цій камері і закріплений на вільному кінці нерухомого зразка. Електромагніт притягує до внутрішньої стінки камери масивний ролик-якір 6, який обертається на подовжувачі 5, жорстко з'єднаному з зразком 10, і одночасно обкатується по камері. Сила струму на котушках електромагніту встановлюється такий, щоб ролик постійно стосувався стінки робочої камери, не створюючи при цьому помітного зусилля. [3]
При дослідженні опору втоми металів в повітрі ГОСТ 23026 - 78 регламентує тривалість випробувань при / V 107 цикл для металів і сплавів, що мають горизонтальну ділянку на кривій втоми, і 108 цикл для легких сплавів і інших металів, які не мають справжнього межі витривалості. При порівняльних випробуваннях в повітрі для визначення меж витривалості рекомендується база 5 10 і 20 106 цикл відповідно. [4]
Характер впливу середовища на опір втоми металів істотно залежить від рівня циклічних напружень. [5]
Наявність окалини після прокатки знижує опір втоми металу. [6]
Літературні дані свідчать про те, що опір втоми металів збільшується зі зменшенням тиску газового середовища, Цю закономірність зазвичай пов'язують з адсорбцією молекул газу на поверхні металу, що має впливати на процеси його мікропластичної течії при навантаженні, зокрема, на ширину зони пластичної деформації в вершині зростаючої втомної тріщини. [7]
Було показано, що в якості критерію опору втоми металів і сплавів незалежно від напруженого стану (однорідне або неоднорідне) може бути використаний циклічний межа пружності про у. Останній знаходять по кривій циклічного деформування поверхневих шарів матеріалу, яку будують для періоду навантаження, відповідного стадії стабілізації розмірів петлі гистерезиса. [9]
Однак на практиці дуже часто зустрічаються випадки помітного зниження опору втоми металів. які не можна пояснити електрохімічної теорією. [10]
З позицій механіки руйнування (механіки тріщин) комплексною характеристикою опору втоми металів і сплавів є кінетична діаграма втомного руйнування (див. Рис. 4.5, гл. [11]
У роботах [7, 10] доведено, що корозійне середовище не робить негативного впливу на опір втоми металу при великих діаметрах труб за рахунок зниження впливу концентраторів напружень через притуплення (роз'їдання) дна надрізів. Наприклад, для стали групи міцності Д це має місце при діаметрах 140 мм і більше. [12]
Хоча змінну напругу і корозія, що діють одночасно, викликають найбільш швидкі руйнування, присутність поверхневих вад, одержані в результаті попереднього хімічного впливу, може в значній мірі знизити опір втоми металу. якщо навіть ці випробування проводилися вже в умовах, що виключають корозійне вплив. Вони встановили, що для будь-якого даного матеріалу зниження опору втоми збільшується з часом попередньої корозії, спочатку швидко, а потім повільно. Застосування жорсткої води викликало досить значне ослаблення матеріалу в перший тиждень, але ослаблення, отримане за 100 днів корозії, тільки трохи перевищувала ослаблення, отримане за 50 днів. З іншого боку, була встановлено, що зниження межі втоми, що отримується для сталей з високим опором розриву, значно більше, ніж для сталей з низькою міцністю; після 50 днів корозії сталь з міцністю на розрив 27 кг / mm2 втратила тільки 15% опору втоми, тоді як сталь з міцністю 140 кг / мм 2 втратила 50% опору втоми за той же самий час. [13]
Пружнопластичне деформування металу призводить до виникнення в поверхневому шарі заготовки залишкових напруг, розтягування або стиснення. Напруги розтягнення знижують опір втоми металу заготовки. так як призводять до появи мікротріщин в поверхневому шарі, розвиток яких прискорюється дією кородуючої середовища. Напруження стиску, навпаки, підвищують опір втоми деталей. Нерівномірне релаксація залишкових напруг спотворює геометричну форму оброблених поверхонь, знижує точність їх взаємного розташування і розмірів. Релаксація напружень, що триває в процесі експлуатації машин, знижує їх якість і надійність. [14]
Після термічної обробки зубчасті колеса з цих сталей мають тверду поверхню, добре опір, зносу, хорошу внутрішню структуру, високу ударну в'язкість і високі показники по опору втоми металу. Глибина цементованного шару зубчастих коліс складає 1 - 2 мм. Ця сталь має незначне жолоблення під час термічної обробки, але погано обробляється і не забезпечує низьку шорсткості поверхні на профілях зубів. В автомобільній промисловості азотіруемая сталь 38ХМЮА внаслідок малої деформації при термообробці широко використовується для виготовлення вимірювальних (еталонних) конічних коліс з прямими зубами. [15]
Сторінки: 1 2