Основні характеристики втомної міцності та статичної тріщинотривкості конструкційних матеріалів. Технологія виготовлення зразків з тріщинами та техніка проведення експериментів на натурних деталях конвеєрів за тріщинотривкістю та втомною міцністю.
При низкой оригинальности работы "Оцінка тріщинотривкості найбільш навантажених деталей вузлів підвісних конвеєрів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Разом з тим практика експлуатації засвідчує передчасний вихід з ладу окремих вузлів та найбільш відповідальних елементів і деталей цих конструкцій, обумовлені присутністю і поширенням в них різних тріщиноподібних дефектів, які виникають під час їх зношування або експлуатації. Існуючі методики оцінки утримувальної здатності і прогнозування ресурсу деталей конвеєрів розглядають матеріал як бездефектний і тому дають завищену оцінку цих характеристик. У звязку з цим особливої актуальності набувають дослідження утримувальної здатності найбільш навантажених деталей та елементів конвеєрів за критеріями механіки руйнування з урахуванням виду навантаження, напружено-деформованого стану, структурних особливостей матеріалу та експлуатаційних чинників. А тому, для визначення надійності та довговічності таких деталей вузлів та елементів і конструкцій необхідно враховувати здатність матеріалу чинити опір поширенню в ньому тріщини, а це, в свою чергу вимагає розробки ефективних методів оцінки тріщинотривкості конструкційних матеріалів і їх зварних зєднань. Важливість вивчення процесів зародження та поширення тріщин вимагає нових підходів щодо розробки ефективних методів оцінки міцності конструкційних матеріалів і їх зварних зєднань з використанням параметрів механіки руйнування, тобто характеристик тріщинотривкості КС або К1С, здатних оцінити опір матеріалу поширенню в ньому тріщини.У результаті аналізу відмов і частоти повторень поломок вузлів трьох типів підвісних конвеєрів ВТ-80,ВТ-100,ВТ-160 для подальших досліджень було відібрано такі деталі: кронштейн лівий і правий механізму каретки; пальці і ланки ланцюга тягового елемента; зірочки привідні механізму привода; пружини для натягувального пристрою; зірочки і ролики поворотного пристрою; профільний прокат траси на загибах; зварні зєднання на стиках. Для перелічених деталей і вузлів підвісних конвеєрів з урахуванням дії на них навантажень з позиції механіки руйнування проаналізовано стан проблеми і результати досліджень конструкційних матеріалів та їх зварних зєднань в умовах втомних і статичних навантажень, наведено типи лабораторних зразків і схеми їх навантажень, які використовуються з метою досліджень тріщинотривкості, і сформульована мета роботи та завдання для її реалізації. Запропоновані способи ініціювання втомних тріщин базуються на силових схемах чотириточкового кругового згину циліндричного зразка з кільцевим надрізом при фіксованому прогині, а також триточкового згину призматичного зразка з боковим надрізом при циклічному деформуванні. За схемами кругового згину циліндричного зразка з кільцевим надрізом у наплавці та триточкового згину призматичного зразка з боковим надрізом у наплавці аналогічно при заданих режимах ініціюють вихідну тріщину та вивчають втомну міцність зварних зєднань. За формулами механіки руйнування для силової схеми осьового розтягу циліндричних зразків з кільцевою тріщиною в основі або в наплавці відповідно можна підрахувати тріщинотривкість (К1С) конструкційного матеріалу чи матеріалу зварного зєднання за такими формулами*: (3) де F - руйнівне навантаження для зразка з кільцевою тріщиною; y - поправочна функція, яка залежить від відносного розміру кільцевої тріщини ll = d /D, (d - діаметр зразка з тріщиною; D - зовнішній діаметр циліндра ).Обєктом досліджень були зварні зєднання із сталей 09Г2С, Ст. Суть досліджень полягала в тому, що вихідні тріщини в них ініціювали по середині шва (Ш), на межі зони сплавлення (ЗС), в зоні термічного впливу (ЗТВ) і у вихідному матеріалі після нарізування концентраторів у цих зонах (радіус якого rr ЈЈ 0,2мм, а глибина t = 2мм Характеристику тріщинотривкості (К1С) обчисляли за формулами (3) і (4). 2 Муфта пальці циліндричні Сталь40ХН,гар.штам гарт. відпуск 473 К Сталь40ХН2,гаряча штам.,гарт. відп.473 К 76,0/1220 1,33 83,5/1105 1,97 3 Натягувальний мех. кронштейн Сталь35,гаряча, штамповка Сталь35,гаряча Штамповка нормал 64,8/310 15,14 68,2/320 15,72 1 Вузол каретки штовхач Сталь40ХН, гаряча штам.гар. відп,473К Сталь40ХН,гар.штам також віброобробка 66,0/820 2,24 87,8/900 3,29Сформульовано методологію та розроблено методи з відповідним технічним спорядженням і контрольно-вимірювальною технікою визначення опору матеріалу поширенню тріщини для статичних і циклічних навантажень відповідальних деталей підвісних конвеєрів. Розроблена методика, вміщує технологію виготовлення і способи ініціювання тріщин, дослідження впливу технологічних факторів, зокрема ефекту масштабу, вязкості руйнування (К1С), і зварювання при розтягуванні та згинанні циліндричних і призматичних зразків з тріщинами. Розроблено конструкцію установки та методику випробувань на втомну довговічність натурних деталей вузлів конвеєрів в умовах, наближених до експлуатаційних, що дозволило підвищити достовірність одержуваних експериментальних даних для прогнозування довговічності та тримкої здатності деталей конвеєрів. За результатами досліджень встановлено основні закономірності впливу технологічних чинників (режимів термічного зміцнення, текстури
План
2. Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
