5605

Контроль упруго-напряженного состояния поверхностей металла деталей машин. Расчет напряжений термической анизотропии

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Контроль упруго-напряженного состояния поверхностей металла деталей машин. Расчет напряжений термической анизотропии, возникающих в поликристаллах на границах двух зерен. (вар.№17) Цель работы - освоение методов оценки внутренних напряжен...

Русский

2012-12-15

105 KB

7 чел.

Контроль упруго-напряженного состояния поверхностей металла деталей машин. Расчет напряжений термической анизотропии, возникающих в поликристаллах на границах двух зерен.  (вар.№17)

Цель работы — освоение методов оценки внутренних напряжений, возникающих в металле под влиянием технологических, деформационных, термических, структурно-фазовых, коррозийных факторов.

Приборы И Инструменты - фотографии электронно-микроскопических снимков, дифрактограммы полученные С помощью рентгеноструктурного анализа, отражающих присутствие внутренних напряжений в металлах; база данных физико-механических свойств заданных материалов при комнатной температуре; формулы для расчета; калькуляторы и ЭВМ,

Объект исследования - изогнутые металлические детали в виде ступенчатой пластины с поперечными размерами D и d и с галтелью радиусом р (см. рис. 2). Детали получены в результате холодной прокатки и поверхностной закалки. D = 13 мм , d =10 мм , р = 1  мм .

Задание    -    произвести    оценку   внутренних   напряжений    в металлических     деталях     из     двух     сплавов:  на     основе     железа Сталь 60 (с   ОЦК-   решеткой)   и   кобальта     ( с  ГПУ-

решеткой).

1) Произвести оценку деформационных напряжений в двух сплавах на основании анализа пиков дифрактограммы, полученной с помощью метода рентгеноструктурного анализа.

Параметры и рабочие формулы для расчета.

где  E=211400 МПа – модуль Юнга железа;

 E=204000 МПа – модуль Юнга кобальта;

 - межатомные расстояния в металле до и после деформирования полученные из анализа дифрактограмм.

Для Стали 60

МПа

Для кобальта

МПа

2а) Произвести оценку закалочных напряжений возникающих в Стали 60 в результате мартенситного превращения.

 Параметры и рабочие формулы для расчета.

2б) Произвести оценку закалочных напряжений (растягивающих и сжиамющих) возникающих в ГПУ – решетке кобольта на границах зерен в результате анизотропии теплового расширения при изменении температуры на 500ºС.

Расчет был произведен по программе SKL4 на персональной IBM.


- растягивающих  МПа

- сжимающих  МПа

МПа

МПа

3) Произвести оценку технологических максимальных напряжений на поверхности детали у дна надреза с помощью оценки коэффициента концентрации напряжений , при условии, что номинальное () действущее напряжение равно суммедеформационного закалочного внутренних напряжений в деталях и растягивающих закалочных напряжениях.

 

где - коэффициент концентрации напряжений.

=1,7

Для Стали 60

МПа

МПа

Для кобальта

а) для растягивающих напряжений

МПа

МПа

б) для сжимающих напряжений

МПа

МПа

Вывод:

Эпюра распределения напряжений в осевых поверхностных слоях детали вблизи надреза в результате расчета для Стали 60

Эпюра распределения напряжений в осевых поверхностных слоях детали вблизи надреза в результате расчета для кобальта

  1.  для растягивающих напряжений

б) для сжимающих напряжений

Наиболее удачной для этой детали будет сталь 60. Так как у нее наиболее низкие сжимающие напряжения.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12640. Лабораторный практикум к общему курсу физики 5.53 MB
  Методические указания к лабораторным работам Косьянов П.М. Лабораторный практикум к общему курсу физики. Методические указания к лабораторным работам. Нижневартовск: 2008. –551–3Нижневартовск 2008 Введение Лабораторный практикум по общему курсу физики состои
12641. Определение универсальной газовой постоянной. Установка ФПТ-12 19.49 KB
  Определение универсальной газовой постоянной Введение Универсальная газовая постоянная одинакова для всех газов. Ее определение базируется на взвешивании колбы наполненной воздухом под разными давлениями при неизменных: температуре и о
12643. Электричество и магнетизм. Лабораторный практикум по общему курсу физики 4.02 MB
  Косьянов П.М. Клочков А.А. Лабораторный практикум по общему курсу физики раздел Электричество и магнетизм: Методические рекомендации. Нижневартовск: Издво Нижневарт. гуманит. унта 2010. 55 с. В лабораторном практикуме даны описания установок методов измерени
12644. Фрактальные многоугольники и «золотое» сечение 742.59 KB
  Фрактальные многоугольники и золотое сечение Рассматривая разнообразные фракталы возникает интуитивное ощущение их красоты а искусственно построенные из них интригуют чрезвычайной похожестью на многие природные образования. Подобные чувства рождаются и при иссл...
12645. Елементи програмування в MATHCAD 80.5 KB
  Лабораторна робота N 8 Елементи програмування в MATHCAD Мета роботи: вивчення методики програмування у пакеті MATHCAD. Завдання: ознайомитися з наведеною методикою відтворити наведені приклади скласти звіт. На одному аркуші MATHCAD можуть визначатися один або декілька пр
12646. Компютерна математика і математичні пакети. Ознайомитися з інтерфейсом пакету Mathcad 1.53 MB
  Лабораторна робота №1 Компютерна математика і математичні пакети Мета роботи: ознайомитися з інтерфейсом пакету Mathcad Встановити пакет на ПЕОМ виконати завдання №1 скласти звіт. При використанні обчислювальної техніки встала проблема реалізації алгоритмі
12647. Масиви в Mathcad 1.55 MB
  Лабораторна робота №2 Масиви в Mathcad. Мета роботи: навчитися працювати з масивами в пакеті Mathcad. Завдання: Опрацювати приведені приклади. Вирішити приведені завдання. Скласти звіт. Стовпець чисел називається вектором а прямокутна таблиця чисел матрицею. Зага...
12648. Символьні обчислення в документі Mathcad 1.29 MB
  Лабораторна робота №3 Символьні обчислення в документі Mathcad. Мета роботи: навчитися працювати з символьним процесором системи Mathcad. Завдання : опрацювати наведені приклади скласти звіт. Символьні обчислення в документі Mathcad. Команди що відносяться до робо