Ссылки

Хрупкие и пластичные трещины и изломы на деталях сельскохозяйственных машин.

На деталях сельскохозяйственных машин часто встречаются хрупкие и пластичные трещины и изломы. Их выявление и восстановление не вызывают особых забот. Намного более сложными являются анализ и ремонт усталостных трещин и изломов. Усталостные трещины и разрушения вызываются повторными или переменными нагрузками. Вследствие появления напряжений в некоторых кристаллах материала образуется остаточная деформация. Каждый цикл деформации сопровождается некоторой работой пластической деформации; за каждый цикл происходит некоторое упрочнение и разрушение материала. Под действием повторяющейся нагрузки в кристаллах материала детали— в зависимости от расположения плоскостей скольжения относительно нагрузки — происходят разные явления. После достаточно длительного действия Нагрузки в кристаллах, расположенных благоприятно с точки зрения скольжения, под влиянием силы растяжения и силы сжатия образуются линии сдвига микронных размеров, которые затем группируются в пучок сдвига. После утраты кристаллами способности изменять свою форму в них появляются трещины. В других же кристаллах происходит лишь упругая деформация или процесс упрочнения. Усталость в первую очередь имеет местный характер, и усталостная трещина всегда возникает в самых слабых местах детали, а в зависимости от характера нагрузок, и свойств материала трещина распространяется или прекращается.
Хрупкие и пластичные трещины и изломы на деталях сельскохозяйственных машин.

Рис. 4. Детали, подверженные пластическим деформациям: а—стальной обод колеса: б— стальной рельс; в — канавка поршня двигателя.
Хрупкие и пластичные трещины и изломы на деталях сельскохозяйственных машин.

Рис. 5. Характерная картина усталостного излома:
1 — очаг появления трещины; 2 — гладкая поверхность, образованная усталостным процессом; 3 — шероховатая поверхность (мгновенное разрушение).
Усталостная прочность детали зависит от многих факторов. Основными из них являются следующие:
— характер напряженного состояния;
— время воздействия напряжений;
— частота нагрузки;
— среда, в которой работает деталь;
— материал (детали), ее микро- и макрогеометрия. Под общим влиянием названных факторов развитие усталостных трещин может иметь различный характер. Для появления первых трещин в деталях важными являются такие факторы, как наличие очагов напряжений, дислокации материала (местные дефекты), переходы в разных сечениях, шероховатость поверхности, геометрия (резьба, шпонка, галтель).
Поверхность усталостного излома характеризуется тем, что она содержит гладкую часть, образованную под действием усталостного процесса, и шероховатую часть, вызванную мгновенным разрушением (рис. 5).
Поверхность, образованная мгновенным разрушением, шероховата, так как трещина в конце разрушения проходит по границам кристаллов. Из анализа этого разрушения следует, что усталость, начиная от появления пластической деформации в самых слабых местах и кончая разрушением, является случайным процессом.
Усталостные трещины, повреждения деталей обычно выявляются разными способами (известковой жидкостью, флюоресцентной контрольной жидкостью, гидро опрессовкой, рентгеновскими лучами, ультразвуком и т. д.).
Для восстановления деталей с такими дефектами применяют различные технологические процессы, например механические соединения (заклепки, болты, шпонки, хомуты), пайку, сварку, склеивание, заделку пластмассами и т. д.

Другие новости по теме:


загрузка...