![](/img/CyberPedia.jpg)
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
![]() |
![]() |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Выполнила студент
Цветкова Е.Г.
Группа 033-013
Проверил: Ивасышин Г.С.
Псков 2009
Содержание.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………3
ТЕРМИНОЛОГИЯ…………………………………………………………………………...….6
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………………….7
ПРИКЛАДНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………………….…….10
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………….………..14
ВВЕДЕНИЕ
Напряжения, стабильно существующие в теле длительный период времени без приложения внешних нагрузок, носят название остаточных (термин английского происхождения - residual stresses), собственных (термин немецкого происхождения - Ei-genspannungen) или внутренних напряжений [1].
Происхождение остаточных напряжений связано с воздействием различных физико-химических и термомеханических факторов, вызывающих в материале необратимые процессы, такие, как неоднородная пластическая деформация, фазовые превращения, диффузия и т. д.
По масштабам сферы действия остаточные напряжения делятся на напряжения первого рода (макронапряжения), простирающиеся на объемы, соизмеримые с размерами тела; напряжения второго рода (микроиапряжения), уравновешивающиеся в зонах, соизмеримых с размерами отдельных кристаллитов и, наконец, искажения, характеризующиеся необратимым и неупорядоченным изменением параметров элементарной ячейки той или иной кристаллической структуры.
Проявление остаточных напряжений связано с изменением многих физико-химических и физико-механических свойств материала и, в первую очередь, его прочностных характеристик. Влияние их на свойства материалов может быть как положительным, так и отрицательным. Например, в машиностроении хорошо известна положительная роль сжимающих напряжений, возникающих в процессе наклепа поверхности деталей. Усталостная прочность стали повышается при этом на 30%, а в надрезанных образцах—на 60% и более. Положительная роль наклепа для различных материалов отмечается в работах Я. Б. Фридмана, С. И. Кишкиной, М. О. Якобсона, С. В. Серенсена и других авторов. Она связана с упрочнением вследствие структурных изменений, изменений микрогеометрии поверхности и ее фазового состава. Полезные сжимающие напряжения, возникающие при этом, способствуют благоприятному перераспределению суммарных напряжений в условиях эксплуатации, способствуя разгрузке поверхностных ослабленных слоев металла.
|
Неблагоприятное проявление остаточных напряжений следует рассматривать, по крайней мере, в трех аспектах.
Во-первых, это возможность преждевременного разрушения деталей в процессе эксплуатации вследствие суммарного действия остаточных и эксплуатационных (внешних) напряжений. Такое наложение, очевидно, особенно опасно при наличии растягивающих остаточных напряжений. Однако следует учитывать, что высокий уровень сжимающих напряжений (близкий к пределу текучести материала) при знакопеременном внешнем нагружении также может стимулировать разрушение.
В этом случае превышение предела текучести в локальных участках детали при сжатии под действием суммарных (остаточных и внешних) напряжений вызывает в этих зонах перегрузок остаточное пластическое сжатие металла, которое приводит в дальнейшем к возникновению здесь устойчивых остаточных растягивающих напряжений, влияние которых на снижение прочностных свойств материала общеизвестно.
Необходимо отметить еще одну из форм проявления остаточных напряжений — разрушение без приложения внешних нагрузок. Процесс образования и развития микротрещин приводит в конечном счете к самопроизвольному» разрушению изделия. Такое разрушение является весьма серьезной проблемой, возникающей например, при сварке некоторых высокопрочных конструкционных материалов.
|
В связи с этим следует отметить, что роль макро- и микронапряжений в образовании очагов разрушения аналогична и различие их определяется только размерами этих очагов. Однако процесс развития очагов разрушения (трещин) любого происхождения (в том числе и микроскопических) стимулируется, конечно, действием макронапряжений, т. е. напряжений первого рода.
Во-вторых, это возможность возникновения под действием остаточных напряжений объемного напряженного состояния (например, при литье, сварке и т. д.). При этом затрудняется релаксация напряжений путем пластического сдвига и возрастает вероятность трещинообразования, что довольно часто наблюдается в сварных швах. В связи с тем, что на поверхности сварного шва объемное напряженное состояние переходит в плоское (перпендикулярная к поверхности составляющая az=0), здесь появляется предпосылка для релаксации напряжений путем пластических деформаций, поэтому трещины не всегда выходят на поверхность. Такие скрытые дефекты создают особую опасность при эксплуатации сварных конструкций.
В-третьих, это стимулирование коррозионно-окислительных процессов, а при наличии растягивающих напряжений—коррозионное растрескивание материала под напряжением.
Неоднородность поля остаточных напряжений может способствовать также развитию точечной коррозии.
Остаточные напряжения стимулируют также диффузионные процессы, протекающие в материале в условиях эксплуатации при повышенных температурах. К ним относятся, в частности, процессы селективного окисления, рекристаллизации и другие диффузионные факторы разупрочнения.
Опасность вредного влияния остаточных напряжений усугубляется тем, то они не обнаруживаются средствами дефектоскопического контроля и проявляются через неопределенные промежутки времени при эксплуатации изделий. По этой же причине их роль в процессе разрушения установить значительно труднее, чем роль других (металлургических или технологических) дефектов. Тем не менее, в настоящее время накоплен обширный фактический материал, свидетельствующий о возможности регулирования характера остаточных напряжений и их влияния на эксплуатационную надежность различных изделий.
|
Вопросам возникновения, регулирования и роли остаточных напряжений в изменении прочности и долговечности изделий уделяется в последнее время все возрастающее внимание. Успешное решение их невозможно без дальнейшей разработки и усовершенствования существующих методов исследования напряжений и правильного, рационального применения их в практике.
Актуальность проблемы.
Опасность вредного влияния остаточных напряжений усугубляется тем, то они не обнаруживаются средствами дефектоскопического контроля и проявляются через неопределенные промежутки времени при эксплуатации изделий. По этой же причине их роль в процессе разрушения установить значительно труднее, чем роль других (металлургических или технологических) дефектов. Тем не менее, в настоящее время накоплен обширный фактический материал, свидетельствующий о возможности регулирования характера остаточных напряжений и их влияния на эксплуатационную надежность различных изделий.
Вопросам возникновения, регулирования и роли остаточных напряжений в изменении прочности и долговечности изделий уделяется в последнее время все возрастающее внимание. Успешное решение их невозможно без дальнейшей разработки и усовершенствования существующих методов исследования напряжений и правильного, рационального применения их в практике.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!