Влияние собственных напряжений на работу стали

Влияние собственных напряжений на работу стали

Вследствие достаточно большого температурного коэффициента температурные деформации стали обычно получаются значительными, что может при наличии жестких закреплений привести к разрыву детали или потере ее устойчивости.

В свободных незакрепленных деталях температурные напряжения получаются при неравномерном нагреве или остывании термически обработанной детали.

В этом случае температурные напряжения являются самоуравновешенными и дают двухзначное поле напряжения. Эти напряжения могут быть причислены к собственным напряжениям. Примером таких напряжений являются температурные напряжения после проката, получающиеся в результате неодновременности остывания разных частей (например, полок и стенки) прокатного элемента, или сварочные напряжения, получающиеся в результате местного нагрева сварочной дугой свариваемых деталей, а потому неравномерности их нагрева и остывания.

Температурные напряжения могут быть собственными напряжениями I, II и III рода. Примером температурных собственных напряжений I рода могут быть вышеуказанные напряжения при остывании проката и сварочные напряжения. В ряде случаев они дают линейные поля напряжений, например напряжения в случае наплавки валика.

Неоднородность структуры материала, например наличие в стали ферритовых зерен и перлитовых участков, затруднения свободы деформаций материала вследствие самых разнообразных причин, например особенностей формы элемента, особенностей сопряжений с соседними элементами в конструктивном комплексе, неравномерного нагрева и пр., приводят к препятствиям для распределения деформаций и напряжений согласно закономерностям изотропной среды. При этом возникают напряжения, характеризующие эти препятствия. Особенность этих напряжений состоит в том, что они являются уравновешенными, независимыми от внешних воздействий. Действительно, внешние воздействия уравновешиваются основными напряжениями, поэтому прочие напряжения, в том числе и указанные, должны иметь равнодействующую и момент, равные нулю.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru