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

22728. План Маршалла 22.5 KB
  План Маршалла. Ще одним приводом для розколу світу на два табори став конфлікт що виник у зв'язку з планом Маршалла. Він сформулював основні положення комплексу економічних та політичних заходів щодо здійснення реконструкції в Європі що здобули назву плану Маршалла. СРСР відмовився від участі у плані Маршалла.
22729. Політика США щодо країн Закавказзя 82.5 KB
  Політика США щодо країн Середньої Азії. Політика США щодо країн Закавказзя. Экономическая экспансия США в республиках бывшего СССР приобрела к настоящему времени очень широкие масштабы. В большинстве этих каспийских проектов принимали участие нефтяные корпорации США такие как Амоко Amoco Юнокал Unocal Пеннзойл Pennzoil Рамко Ramco Экссон Exxon Figaro economie 25.
22730. Основи програмної інженерії, курс лекцій 7.17 MB
  Даже простые системы ПО обладают высокой степенью сложности, поэтому при их разработке приходится использовать весь арсенал технических и инженерных методов. Таким образом, инженерия программного обеспечения – это инженерная дисциплина
22731. Політика адміністрації Дж. Буша (ст.) щодо СРСР на етапі його розпаду 29 KB
  Припинення холодної війни біполярної конфронтації зняло головну суперечність котра продукувала юнку ядерних озброєнь. Переведення міждержавних і міжнародних проблем у річище політичного діалогу поширення відносин партнерства створили клімат довіри який у свою черіу дав змоіу і СРСР і СШЛ піти па істотне скорочення ядерних озброєнь. І тій і іншій стороні необхідно було позбавитися від накопичень застарілих ядерних озброєнь експлуатація яких потребує великих витрат. закінчувалися гарантійні терміни експлуатації близько 60 ...
22732. Доктрина стримування 31 KB
  Тож керівництво США зробило спробу ізолювати СРСР у систесмі повоєнних міжнародних відносин проголосивши радянський режим аномальним збоченням природного шляху суспільного розвитку. яку направив до держдепартаменту радник посольства США в Москві маловідомий тоді дипломат Джордж Кеннан. Зміст її зводився до того що мирне співіснування США і Радянського Союзу є неможливим так само як і будьяке співробітництво між ними у вирішенні міжнародних питань. Кеннан уже як начальник відділу політичного планування держдепартаменту США...
22733. Основні напрямки зовнішньої політики адміністрації Дж. Буша (мол.) 34.5 KB
  Такая политика известна почти всем так как каждое государство исключая США при администрации Клинтона ее практикует. В строгом смысле эта поддержка не была необходимой но она оказала важную дипломатическую и экономическую помощь в борьбе США против терроризма. Вместе с тем администрация США решительно отвергла более широкую коалицию которая могла помешать борьбе с терроризмом в целом и ведению войны против талибов в частности. Администрация США поняла это несмотря на четкое осознание всей слабости многосторонних мер и коалиций и решила...
22734. Створення НАТО 32.5 KB
  Створення НАТО. після тривалих переговорів у Великій залі Державного департаменту США у Вашингтоні відбулася церемонія підписання Статуту Організації Північноатлантичного Договору НАТО. згідно з цим законом СПІА уклали вісім двосторонніх угод із західноєвропейськими членами НАТО про фінансову допомогу у військовій сфері. керуючись законом конгрес затвердив суму асигнувань 95 млрд доларів для кредитування закупок військової техніки та обладнання членами НАТО.
22735. Зовнішньоекономічна програма США після ІІ світової війни 26.5 KB
  Зовнішньоекономічна програма США після ІІ світової війни. Проте США не зазнали на відміну від європейських держав проблем пов'язаних з війною руйнації міст та сіл. Зате на США припала третина воєнних витрат в антигітлерівській коаліції. Найголовніший результат американської участі у другій світовій війні полягав у тому що США перетворилися в наймогутнішу країну капіталістичного світу стали його економічним та фінансовим центром і незаперечним військовополітичним лідером.
22736. Ескалація інтервенції США у В'єтнамі 1965 - 1968 рр. 30.5 KB
  Ескалація інтервенції США у Вєтнамі 1965 1968 рр. Воспользовавшись спровоцированными инцидентами США подвергли 5 августа 1964 г. 10 августа президент США утвердил закон принятый 7 августа на совместном заседании палаты представителей в сената США. Эта так называемая тонкинская резолюция санкционировала принятие президентом США необходимых мер два отражения любого вооруженного нападения против военных сил США и предотвращения дальнейшей агрессии.