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

63737. Понятие и содержание трудового договора 13.45 KB
  Трудовой договор соглашение между работодателем и работником в соответствии с которым работодатель обязуется предоставить работнику работу по обусловленной трудовой функции обеспечить условия труда предусмотренные трудовым законодательством и иными нормативными...
63738. Заключение трудового договора 16.07 KB
  Ограничения отказа в заключении трудового договора. Стоит отдельно отметить что есть категории граждан по отношению к которым не допускается необоснованный отказ в заключении трудового договора.
63739. Изменение трудового договора 15.21 KB
  После заключения трудового договора могут возникнуть различные обстоятельства требующие пересмотра условий состоявшегося трудового договора их изменения или даже прекращения его действия расторжения.
63740. Прекращение трудового договора 25 KB
  Перевод работника с его соглашения к другому нанимателю или на выборную должность Расторжение трудового договора заключенного не определённый срок по желанию работника Расторжение контракта по требованию работника...
63741. Контракт как вид трудового договора 14.99 KB
  Преимущество письменной формы контракта состоит в том что все условия контракта фиксируются в едином акте обязательном для сторон. Письменная форма повышает гарантии сторон в реализации достигнутых договоренностей по важнейшим условиям труда.
63742. Рабочее время 14.64 KB
  К рабочему относится также время работы выполненной по предложению распоряжению или с ведома нанимателя сверх установленной продолжительности рабочего времени сверхурочная работа работа в государственные праздники праздничные и выходные дни.
63743. Время отдыха 15.34 KB
  Термин время отдыха означает: во-первых совокупность правовых норм регулирующих составную часть элемент трудовых отношений между нанимателем и работником а именно отношения по поводу осуществления конституционного права на отдых.
63744. Трудовые отпуска. Порядок предоставления трудовых отпусков 15.83 KB
  Отпуск временное освобождение от работы в будние дни на определённый период времени для отдыха и иных социальных целей с сохранением прежней работы. Порядок предоставления трудовых отпусков регулируется ст.
63745. Социальные отпуска 14.18 KB
  Работникам предоставляются следующие виды отпусков: трудовые отпуска. социальные отпуска: по беременности и родам; по уходу за детьми; в связи с обучением; в связи с катастрофой на Чернобыльской АЭС; по уважительным причинам личного и семейного характера.