Технология комплексного исследования разрушения деформированных металлов и сплавов в разных условиях нагружения. Пачурин Г.В - 6 стр.

UptoLike

5
Введение
Улучшение эксплуатационных и технологических свойств промышленных
изделий, повышение технического уровня и качества выпускаемой продукции
является одной из основных задач науки и техники. Непрерывное ужесточение
требований к надежности работы элементов конструкций заставляет более под-
робно анализировать конкретные условия их работы.
Большинство станков, машин и деталей в процессе эксплуатации подвер-
гаются циклическим нагрузкам. Поэтому проблема выносливости материалов
актуальна для автомобильной, авиационной, судостроительной, станкострои-
тельной, энергетической и других отраслей промышленности.
Для оценки работоспособности металла в различных условиях нагружения
кроме параметров статической прочности и пластичности необходимо располагать
характеристиками выносливости с учетом различных факторов: геометрических,
формы цикла и частоты его изменения, концентраторов напряжений, видов и ре-
жимов технологической обработки, температуры и среды испытания и т.д. Сущест-
вует мнение о том, что оценивать влияние этих факторов на работоспособность
конструкционных материалов в готовом изделии следует лишь по результатам на-
турных испытаний. Однако последние, при всей кажущейся очевидной приоритет-
ности, существенно менее информационноемкие, так как:
- позволяют получать данные для оценки работоспособности изделия лишь
после того, как оно изготовлено из вполне определенного сплава и по конкрет-
ной технологии, а не на стадии его проектирования и поиска оптимального вы-
бора материала и его технологической обработки;
- не могут дать сведения для сравнительной оценки и прогнозирования вы-
носливости металлических материалов в различных состояниях и разных усло-
виях работы, а отражают лишь конкретно и недифференцированно конструк-
тивные особенности изделия;
- являются, как правило, форсированными и обычно неэквивалентно отра-
жают особенности накопления повреждений, свойственных реальным режимам
эксплуатации.
Кроме того, натурные испытания весьма дорогостоящие по материало-
емкости и технологии изготовления натурных изделий; энергоемкости, мощно-
сти, габаритам, оригинальности испытательного оборудования и т.д.
При жестком требовании снижения металлоемкости машин и технических
устройств бывает трудно избежать появления в ответственных деталях устало-
стных трещин. Однако в некоторых материалах они могут возникнуть сравни-
тельно рано и большую часть своей «жизни» детали вынуждены работать с
трещинами. Поэтому для полной оценки их работоспособности желательно
располагать не только параметрами циклической долговечности и усталостной
прочности, но и максимальной информацией о процессе накопления поврежде-
ний на всех этапах усталостного разрушения конструкционных материалов:
стадии зарождения трещин, их последующего развития вплоть до полного (ка-
тастрофического) разрушения образца.
                               Введение

     Улучшение эксплуатационных и технологических свойств промышленных
изделий, повышение технического уровня и качества выпускаемой продукции
является одной из основных задач науки и техники. Непрерывное ужесточение
требований к надежности работы элементов конструкций заставляет более под-
робно анализировать конкретные условия их работы.
     Большинство станков, машин и деталей в процессе эксплуатации подвер-
гаются циклическим нагрузкам. Поэтому проблема выносливости материалов
актуальна для автомобильной, авиационной, судостроительной, станкострои-
тельной, энергетической и других отраслей промышленности.
     Для оценки работоспособности металла в различных условиях нагружения
кроме параметров статической прочности и пластичности необходимо располагать
характеристиками выносливости с учетом различных факторов: геометрических,
формы цикла и частоты его изменения, концентраторов напряжений, видов и ре-
жимов технологической обработки, температуры и среды испытания и т.д. Сущест-
вует мнение о том, что оценивать влияние этих факторов на работоспособность
конструкционных материалов в готовом изделии следует лишь по результатам на-
турных испытаний. Однако последние, при всей кажущейся очевидной приоритет-
ности, существенно менее информационноемкие, так как:
     - позволяют получать данные для оценки работоспособности изделия лишь
после того, как оно изготовлено из вполне определенного сплава и по конкрет-
ной технологии, а не на стадии его проектирования и поиска оптимального вы-
бора материала и его технологической обработки;
     - не могут дать сведения для сравнительной оценки и прогнозирования вы-
носливости металлических материалов в различных состояниях и разных усло-
виях работы, а отражают лишь конкретно и недифференцированно конструк-
тивные особенности изделия;
     - являются, как правило, форсированными и обычно неэквивалентно отра-
жают особенности накопления повреждений, свойственных реальным режимам
эксплуатации.
     Кроме того, натурные испытания весьма дорогостоящие – по материало-
емкости и технологии изготовления натурных изделий; энергоемкости, мощно-
сти, габаритам, оригинальности испытательного оборудования и т.д.
     При жестком требовании снижения металлоемкости машин и технических
устройств бывает трудно избежать появления в ответственных деталях устало-
стных трещин. Однако в некоторых материалах они могут возникнуть сравни-
тельно рано и большую часть своей «жизни» детали вынуждены работать с
трещинами. Поэтому для полной оценки их работоспособности желательно
располагать не только параметрами циклической долговечности и усталостной
прочности, но и максимальной информацией о процессе накопления поврежде-
ний на всех этапах усталостного разрушения конструкционных материалов:
стадии зарождения трещин, их последующего развития вплоть до полного (ка-
тастрофического) разрушения образца.

                                      5