Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

25
увеличиваются и множатся вплоть до разрушения, иногда наступает со-
стояние равновесиярост трещин прекращается.
Замечено, что развитие трещин становится особенно интенсивным,
если напряжения меняются не только по величине, но и по знаку (напри-
мер растяжение сменяется сжатием).
Согласно [1] усталостное разрушение объясняется неоднородностью
кристаллических тел (к ним относятся и технические металлы), которые
представляют собой конгломерат мелких (в пределах 0,01…0,001 мм), не-
правильных и случайно ориентированных, связанных между собой зерен-
кристаллитов. Между кристаллитами имеются поры и неметаллические
включения.
На рис. 16 показана фотография
травленой поверхности металла [10],
на которой ясно видна сетка тонких
линий, соответствующих сечению
границ зерен плоскостью шлифа.
Произвольность очертания сетки
свидетельствует о произвольности
очертаний кристаллитов.
Кристаллиты, как и всякое кри-
сталлическое тело, обладают резкой
анизотропией, т. е. имеют различные механические свойства по различным
направлениям. Благодаря этому отдельные зерна имеют различные преде-
лы текучести в направлении дейст-
вия силы и различно напряжены
вследствие неоднородности струк-
туры. Это приводит к неодновре-
менному достижению предела теку-
чести в кристаллитах.
Напряжения, вычисленные по
обычным формулам сопротивления
материалов, дают лишь их средние
значения. На рис. 17 дана схематич-
ная иллюстрация этого положения
[5]. Они могут быть значительно
ниже действительных напряжений,
возникающих в металле в неблагоприятно расположенных зернах, на мно-
Рис. 16. Кристаллическое строение
металла (видна трещина усталости)
Рис. 17. Вычисленные и действи-
тельные напряжения в металле по
линии A-B
увеличиваются и множатся вплоть до разрушения, иногда наступает со-
стояние равновесия – рост трещин прекращается.
     Замечено, что развитие трещин становится особенно интенсивным,
если напряжения меняются не только по величине, но и по знаку (напри-
мер растяжение сменяется сжатием).
     Согласно [1] усталостное разрушение объясняется неоднородностью
кристаллических тел (к ним относятся и технические металлы), которые
представляют собой конгломерат мелких (в пределах 0,01…0,001 мм), не-
правильных и случайно ориентированных, связанных между собой зерен-
кристаллитов. Между кристаллитами имеются поры и неметаллические
включения.
     На рис. 16 показана фотография
травленой поверхности металла [10],
на которой ясно видна сетка тонких
линий, соответствующих сечению
границ зерен плоскостью шлифа.
Произвольность очертания сетки
свидетельствует о произвольности
очертаний кристаллитов.
     Кристаллиты, как и всякое кри- Рис. 16. Кристаллическое строение
сталлическое тело, обладают резкой металла (видна трещина усталости)
анизотропией, т. е. имеют различные механические свойства по различным
направлениям. Благодаря этому отдельные зерна имеют различные преде-
лы текучести в направлении дейст-
вия силы и различно напряжены
вследствие неоднородности струк-
туры. Это приводит к неодновре-
менному достижению предела теку-
чести в кристаллитах.
     Напряжения, вычисленные по
обычным формулам сопротивления
материалов, дают лишь их средние
значения. На рис. 17 дана схематич-
ная иллюстрация этого положения        Рис. 17. Вычисленные и действи-
[5]. Они могут быть значительно       тельные напряжения в металле по
                                                  линии A-B
ниже действительных напряжений,
возникающих в металле в неблагоприятно расположенных зернах, на мно-

                                                                    25