22 | 03 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Усталость металлов и сплавов и её влияние на надежность оборудования

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.25 (2 Голосов)

Усталость металлов и сплавов и её влияние на надежность оборудования.

Усталость – это такое неравновесно-напряженное состояние материала, при котором он уже неспособен сопротивляется накоплению в нем отрицательных остаточных явлений и противодействовать разрушающей силе меньшей предела прочности это го материала.

F=const

 

F = 105дней

F1сопр F1прпр < P прпр F2сопр < Pпрпр.

F2сопр трещина

Статическая усталость возникает в том случае, если на материал непрерывно длительное время действует статическая нагрузка, меньшая предела прочности материала

Если на материал действует динамическая нагрузка в виде ударов или вибраций, когда происходят знакопеременные нагрузки, то сжатие то растяжение, усталость наступает значительно быстрее. При этом может быть одноцикловая, малоцикловая и многоцикловая усталость

Одноцикловая усталость – это такое неравновесно-нагруженное состояние материла, которое проводит к разрушению его при нагрузке равной или несколько большей предела прочности этого материала при одноразовом нагружении.

Малоцикловая усталость – это такое неравновесно-нагруженное состояние материла, которое проводит к разрушению его при нагрузке равной или несколько большей предела прочности этого материала при малом количестве нагружаемых циклов (до 1000).

Многоцикловая усталость – это такое неравновесно-нагруженное состояние материла, которое проводит к разрушению его при нагрузке равной или несколько большей предела прочности этого материала при количестве циклов 105-106.

Основные виды усталсти.

Пороговая усталость – это такое состояние материала, при котором начинают появляться первые признаки необратимого неравномерно напряженного состояния.

Накопление усталости – это необратимый процесс (относительный) накопления неравновесно напряженного состояния, приводящего в дальнейшем к разрушению материала.

Накопленную усталость если она является не запредельной можно устранить с помощью термической обработки детали. Для этого детали нагревают до температуры 650-7500С, и выдерживают при этой температуре в течении часа. Затем медленно остужают вместе с печью в течении 5-6 часов. В результате такой термической обработке, называемой высокотемпературным отжигом, происходит рекристаллизация, то есть исчезновение старых кристаллов со следами деформации, и образование новых молодых кристаллов без всякой деформации.

Для того чтобы вернуть детали сходную износостойкость, надежность и долговечность необходимо повысить её твердость, для чего деталь подвергается закалке, поверхностной или объемной. А именно её нагревают до температуры 8500С, выдерживают при этой температуре 15-20 минут и резко охлаждают в воде или масло и материал приобретает высокую твердость

Предельно допустимая усталость – такая степень неравновесно напряженного состояния, которая не является причиной его разрушения и которая может быть устранена при помощи термической обработки.

Критическая усталость – это такое неравновесно напряженное состояние материала, при котором он неспособен противодействовать разрушающей силе гораздо меньшей предела прочности этого материала

Полная усталость – это такое неравновесно напряженное состояние материала, при котором он способен к саморазрушению, или разрушается под воздействием незначительной внешней силы, то есть при полной 100% усталости материал разрушается даже безх видимых причин. В таком состоянии материал омолодить при помощи термообработки невозможно, его возможно только переплативть.

Частичная усталость – это такое неравновесно напряженное состояние материала, при котором он еще способен оказывать значительное сопротивление внутренним напряжениям или внешней разрушающей силе. При частичной усталости материала может быть возвращен в исходное состояние путем термической обработки.

Локальная усталость – это усталость материалав отдельных локальных зонах.

Общая усталость - это уталость материала по всему объему детили.

Обратимая усталость – это такая величина неравновесно напряженного состояния, которая может быть уменьшена или полностью устранена за счет улучшающих обработок.

Остаточная усталость – это частично сохраненная напряженное состояние в материале после проведения термической обработки.

Поскольку старение и усталость металлов и сплавов существенно снижают их прочность, то это в свою очередь приводит к преждевременному разрушению детали за счет образования усталостных трещин, тем самым снижает надежность, долговечность и безотказность оборудования.

Для того чтобы повысить долговечность и срок эксплуатации оборудования необходимо повысить технический ресурс детали или снизить скорость, интенсивность падения технического ресурса деталей и оборудования.


Усталость металлов и сплавов и её влияние на надежность оборудования - 4.0 out of 5 based on 2 votes

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить