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

67817. ПРАВО КОРИСТУВАННЯ ПРИРОДНИМИ РЕСУРСАМИ 215.5 KB
  Об’єктивне право природокористування – сукупність екологічних норм, які визначають підстави виникнення, зміни та припинення права природокористування, встановлюють комплекс прав та обов’язків природокористувачів, формують юридичні засоби захисту прав та інтересів суб’єктів природокористування.
67818. КІНЕМАТИКА ПРОМИСЛОВИХ РОБОТІВ 154.5 KB
  Кожне тіло щовільно рухається в просторі має ортогональну систему координат і 6 степенів вільності свободи можливість руху вздовж кожної з осей і обертання навколо них. Проте як видно з рисунку вся сукупність переміщень кінематичних ланок руки людини зводиться до транспортних переносних рухів...
67819. ОСНОВИ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МЕДИЧНИМ МАЙНОМ 135 KB
  Забезпечення медичним майном і медичною технікою організується і здійснюється з метою безперервного і повного задоволення потреб частин, підрозділів в них для надання медичної допомоги пораненим та хворим і їх лікування, проведення санітарно-гігієнічних...
67820. ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ НАДР 82.5 KB
  Приблизна вартість промислових запасів основних видів корисних копалин дорівнює більше 15 трлн. Всі мінеральносировинні ресурси України сконцентровані в: родовищах корисних копалин нагромадженнях мінеральних речовин в надрах на поверхні землі в джерелах вод та газів на дні водоймищ які за кількістю якістю...
67821. ПРИВОДИ ПРОМИСЛОВИХ РОБОТІВ 142 KB
  Крім того тип приводу визначає і можливості системи керування або ступінь інтелектуальності робота. Для виконання загальної конкретної технологічної операції необхідне групове керування виконавчими двигунами приводу тобото з погляду керування привід робота розглядається як система.
67822. ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ВОД 91 KB
  В Україні розроблено законодавство, яке регулює правову охорону та режим використання водних об’єктів України та покликане сприяти формуванню водно-екологічного правопорядку і забезпечення екологічної безпеки населення України, а також більш ефективному, науково обґрунтованому використанню...
67823. УНІФІКОВАНІ ВУЗЛИ ПРОМИСЛОВИХ РОБОТІВ 1.18 MB
  В двох перших модулях можна виділити такі функціонально-конструктивні елементи: приводи; механізми перетворення і передачі руху; направляючі опори для лінійних і поворотних перміщень виконавчих органів; демпферуючі гальмівні пристрої; інформаційні давачі...
67824. Дополнительные возможности версии языка Object Pascal for Delphi 229.5 KB
  Начиная с версии Delphi 4, была реализована концепция перегрузки функций (overloading), которая позволяет иметь несколько различных функций или процедур с одинаковым именем, но с разными списками параметров. Такие процедуры и функции должны быть описаны с применением директивы overload...
67825. ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ 92.5 KB
  Одним із основних життєво-важливих елементів навколишнього природного середовища є атмосферне повітря. Значення атмосферного повітря полягає в тому, що воно є основою для забезпечення життєдіяльності біологічних організмів, в тому числі людей, служить захистом...