10. Работа стали при повторных нагрузках
Многократные повторные загружения могут привести к разрушению при напряжениях значительно меньше, чем предел текучести и временное сопративление. Это явление наз. усталостью металла.
Способность металла сопротивляться усталостному разрушению наз. выносливостью, а напряжение наз. вибрационной прочностью (σv).
ρ=σmim/σmax - коэф-т ассиметрии Предел выносливости соот-т 2∙106
11. Концентрация напряжений
В местах наличия отверстий, выточек, вырезов и т.п. характер силовых линий искажается и напряжения в этих местах в несколько раз больше основного напряжения.
.
σ0=N/A
; α=σmax/σ0=2…2,5-коэф-т
концентр. напр
(На втором рисунке линии вдоль прямоуг искривляются)
При расчете элементов конструкции это явление не учитывается, его учитывают только при расчете сварных соединений.
12. Ударная вязкость
Склонность стали к хрупкому разрушению опред-ся по рез-там испытания на уд.вязк на спец маятниковых копрах.
Ударная вязкость- способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.
Ударная вязкость характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению. Испытание проводят на образцах с надрезами определенной формы и размеров.
Уд вязк определяется работой А, затрачиваемой на разрушен образца, отнесенной к площади поперечного сечения в месте надреза F0. Характеристикой вязкости является удельная работа разрушения: αН=A / F0 .
Выражается в Дж/м2 или в кДж/м2. Определяется при температуре +20, -20, -40, -650С.
Ударную вязкость обозначают KCV, KCU, KCT.
KC – символ ударной вязкости, третий символ показывает вид надреза: острый (V), с радиусом закругления (U), трещина (Т).
13. Другие свойства и качества стали.
Прочность- споротивл материала внешн силовым воздейств без разрушен.
Упругость- св-во сохранять несущую спос-ть в процессе дефформиров.
Хрупкость- склонность к разрушен при малых деформациях.
Ползучесть- св-во непрерывно деформ-ся во времен без увелич нагрузки.
Твердость- св-во поверхностного слоя Ме сопротивл деформир /разрушению при внедрении в него индентора из более тверд металла.
Ударная вязкость- способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.Ударная вязкость характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению. Испытание проводят на образцах с надрезами определенной формы и размеров.
Уд вязк определяется работой А, затрачиваемой на разрушен образца, отнесенной к площади поперечного сечения в месте надреза F0. Характеристикой вязкости является удельная работа разрушения: αН=A / F0 .
Ползучесть-явление непрерывной деформации под действием постоянного напряжения. Характеристикой ползучести является предел ползучести, характеризующий условное растягивающее напряжение, при котором скорость и деформация ползучести за определённое время достигают заданной величины. Ползучестью оценивается длительность испытания образцов на разрушение при высоких температурах.
Свариваемость- способность металлов образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу. Свариваемость оценивается химическим составом.
Долговечность определяется коррозионной стойкостью. Стали, устойчивые против электрохимической коррозии, называются коррозионностойкими (нержавеющими) сталями. Устойчивость стали против коррозии достигается введением в нее элементов, образующих на поверхности плотные, прочно связанные с основой защитные пленки, препятствующие непосредственному контакту с внешней средой, а также повышающие ее электрохимический потенциал в данной среде.
Качество стали определяется содержанием вредных примесей. Основные вредные примеси - это сера и фосфор. Попадают в сталь главным образом с исходным сырьём – чугуном. Так же к вредным примесям относятся газы (азот, кислород, водород). Газы попадают в сталь при её выплавки. Даже в очень малых количествах азот, кислород и водород сильно ухудшают пластические свойства стали. В результате вакуумирования стали их содержание уменьшается, свойства улучшаются.
Сталь должна соответ технол св-вам, т.к. при изготовл и монтаже произв-ся резка, гибка, сверление отверстий, фрезирование. В качестве технол испыт-испыт на холодный загиб для изуч возм-ти появл трещин.