Влияние повышенных температур
назадоглавлениевперёд

ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

При небольшом повышении температуры испытания форма кривых выносливости многих сталей сохраняет тот же вид, что и при температуре 20°С, т.е. в полулогарифмических координатах изображается двумя прямолинейными участками – наклонным (соответствующим перегрузкам) и горизонтальным, параллельным оси числа циклов.
Предельные повышения температур, до которых сохраняется указанный вид кривых усталости и таким образом существует действительный предел выносливости, для разных сталей различны. Можно считать, что для ферритных сталей такая предельная температура находится на уровне 300-400°С, для аустенитных сталей 550-600°С. С повышением температуры испытания за указанные пределы первая ветвь кривой усталости располагается более полого, а вторая принимает наклон к оси абсцисс, вследствие чего угол между этими ветвями уменьшается и может совсем исчезнуть. Тогда кривая усталости превратится в одну прямую.
Появление наклона второй ветви кривой выносливости свидетельствует о том, что предельное сопротивление усталости испытуемого материала непрерывно понижается с увеличением числа циклов. В этих случаях нельзя безоговорочно фиксировать значение предела выносливости, а можно лишь говорить об условном (или ограниченном) пределе выносливости, т.е. предельной амплитуде для заданной определенной цикловой базы.
На рис 17, по данным ЦНИИТМАШа, показаны зависимости условного предела выносливости некоторых сталей ферритного класса от температуры испытания. Предел выносливости малоуглеродистой стали от минимального значения при +100°С растет с увеличением температуры до 300-350°С, а затем при дальнейшем увеличении температуры резко падает. Такое повышение предела выносливости сталей связано с деформационным старением в процессе усталостных испытаний.

Влияние повышенных температур
Рис. 17. Изменение условного предела выносливости углеродистой и теплоустойчивых ферритных сталей в зависимости от температуры испытания (гладкие образцы после улучшения): 1 - сталь углеродистая (0,17% С); 2 - стали 40X и 30ХМ; 3 - сталь 25Х2М1Ф (0,23% С; 2,2% Сг)

На рис. 18 показаны (по данным ЦНИИТМАШа) зависимости пределов выносливости жаропрочных аустенитных сталей от температуры испытания. Как правило, аустенитные стали имеют условный предел выносливости при 500°С приблизительно такой же величины, что и при 20°С. Однако имеются исключения; например, стали 12Х18Н9Т и 1Х16Н13М2Б при повышении температуры испытания показывают резкое понижение сопротивления усталости.

Влияние повышенных температур
Рис. 18. Изменение условного предела выносливости жаропрочных аустенитных сталей и сплавов в зависимости от температуры испытания (гладкие образцы после закалки и стабилизации): 1 - сталь 12Х18Н9Т; 2 - сталь Х16Н25М6; 3 - сплав ХН77ТЮ (20% Сг, основа - никель)

Сопротивление усталости сталей при повышенных температурах находится в наиболее тесной связи с временным сопротивлением разрыву при соответствующей температуре (как это имеет место и при температуре 20С). Отношение предела выносливости к временному сопротивлению разрыву при различных температурах находится в пределах 0,45-0,60. При повышенных температурах длительное действие статических нагрузок вызывает ползучесть металла. Предел ползучести с повышением температуры быстро падает, и опасные для деталей деформации или разрушения могут происходить при напряжениях значительно ниже пределов выносливости. Как правило, стали и сплавы, хорошо сопротивляющиеся ползучести, хорошо сопротивляются и усталости.
Явления ползучести могут сопутствовать и накоплению повреждений от усталости, в особенности при трапецеидальном характере изменений напряжений в цикле (см. рис. 6).

назадоглавлениевперёд

Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью "Влияние повышенных температур", которая опубликована в категории "Усталость сварных конструкций". Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.

Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!


Наш сайт рекомендует:
  • Влияние низких температур
  • Методы испытаний на усталость
  • Влияние абсолютных размеров
  • Влияние средних (постоянных) напряжений
  • Разброс опытных данных

  • 23 декабря 2012 | Просмотров: 2116 |
    Для того, чтобы оставить свой комментарий, войдите на сайт или зарегистрируйтесь.



    Партнёры
    Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!
    Начните перерабатывать, помогайте экологии и зарабатывайте
    Спонсор сайта: Тиберис – лучший интернет-магазин сварочного оборудования
    Подробнее »
    Портал «Обработка металла» :: ostmetal.info


    Статистика
    Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сварка: сварочное оборудование сварочные электроды сварочная проволока ферросплавы
    Учимся профессии Сварщик » Усталость сварных конструкций » Влияние повышенных температур
    oSvarke.Info - информационный сайт для мастеров п/о и преподавателей спецдисциплин профессии "Сварщик"
    Логин
    Пароль