что такое остаточное напряжение

Остаточные напряжения в покрытиях

Остаточные напряжения (ОН) являются одной из основных причин разрушения покрытий. К настоящему времени опубликован ряд фундаментальных работ, посвященных их изучению, методам определения и влиянию на характеристики покрытий [3, 9-14 и др.].

Различают внутренние напряжения трех родов [5]:

— Внутренние напряжения первого рода возникают между отдельными зонами сечения и между различными частями детали

— Внутренние напряжения второго рода возникают внутри зерен или между соседними зернами. Они возникают между различными фазами вследствие разницы в коэффициентах термического расширения или из-за образования новых фаз, имеющих линейные объемы.

— Внутренние напряжения третьего рода возникают внутри объема порядка нескольких элементарных ячеек кристаллической структуры. Как пример возникновения таких напряжений – случай, когда инородный атом в твердом растворе создает вокруг себя упругие напряжения.

Для сплошных материалов уровень временного сопротивления разрыву составляет: у литья высокопрочных сталей порядка 1700 МПа, у поковок из высокопрочных сталей– 1200 МПа, у высокопрочных низколегированных сталей – 550 МПа.

В отличие от сплошных материалов связь между отдельными частицами значительно ниже прочности самих составляющих покрытия. У ГТН-покрытий уровень временного сопротивления разрыву составляет 27,5…55 МПа, с постепенным ростом до 150 МПа при различной технологической обработке.

Из сравнения прочности сплошных материалов и покрытий видно, что прочность покрытия в большей степени определяется не прочностью материала отдельных частиц, а силами сцепления между этими частицами.В процессе напыления расплавленные частицы с большой скоростью ударяются о поверхность основы, деформируются и закрепляются на ней за счет сил сцепления. При кристаллизации отдельной частицы возникают остаточные напряжения (ОН) второго и третьего рода, которые уравновешиваются в объеме одной частицы. Для изучения ОН в окрытиях Вирником А. М. с соавторами принята модель, в которой вместо отдельных частиц рассматривается непрерывный слой [12]. Ряд последующих исследований [3, 9, 10] подтвердили воз-можность использования этой модели. Это позволяет проводить расчеты с использованием теорий физики сплошной среды (сопротивление материалов, теория упругости и пластичности, теория тепломассообмена и др.), на основе которых оцениваются напряжения первого рода, возникающие в макрообъемах тела.

В настоящее время принят следующий физический механизм их формирования. При нанесении покрытия, с ростом его толщины, поверхность кристаллизации перемещается по нормали к основе. Происходящее при этом изменение температуры приводит к тепловому расширению системы. Однако из-за закрепления покрытия на основе, непрерывного увеличения и возможного градиента температуры по сечению тепловое расширение происходит стесненно, т. е. возникают напряжения. Образование напряжений также обусловлено примесями, инородными включениями, границами блоков, различием коэффициентов термического расширения и параметров кристаллических решеток, фазовыми и структурными превращениями.

Таким образом, по мере роста покрытия на его поверхности формируются кристализационные напряжения. При переходе поверхностного элемента в объем на него накладываются напряжения, связанные с процессом непрерывного наращивания и постепенного изменения температур, нагрузок и влияния кристаллизационных напряжений других слоев. После того, как покрытие сформировано, оно охлаждается до температуры окружающей среды, а подложку освобождают из закрепляющего приспособления. Поэтому на напряжения, существующие в некотором объеме, накладываются температурные напряжения, связанные с охлаждением системы и с закрепляющим приспособлением.

Их алгебраическая сумма дает ОН. Если они превысят предел пластичности, то дальнейший расчет нужно вести с учетом этого аспекта.

При моделировании систему основа-покрытие заменяют однородной пластиной, на которую наносится материал с другими теплофизическими и упругими характеристиками (рис. 15). Впервые расчет напряжений в покрытии выполнен в работе [13] при следующих допущениях:

— пятно двухфазного потока представляет нормально распределенный источник тепла;

— в пластине реализуется плоское напряженное состояние (плоскость параллельна поверхности образца)

— толщина наносимого покрытия в процессе напыления увеличивается непрерывно;

— покрытие наносится одновременно по всей площади пластины.

В последующих исследованиях уравнение (16) уточнялось применительно к имеющимся методикам экспериментальных исследований и использованному математическому аппарату

10. В. А. Барвинком [9] разработаны модели, предложены алгоритмы и реализованы программы расчета ОН в системе покрытие – деталь для следующих случаев:

— модельная однородная пластина толщиной h, на которую наносится материал с другими теплофизическими и упругими постоянными, не зависящими оттемпературы; учтен процесс наращивания слоев;

— n-слойное кольцо из материалов с различными модулями упругости, но близкими коэффициентами Пуассона;

— узкая n-слойная пластина с различными модулями упругости, но близкими коэффициентами Пуассона. Для модельной пластины использован чисто аналитический метод расчета. Для многослойных кольца и пластины аналитический расчет проведен наоснове экспериментальных данных по деформациям после последовательного удаления слоев покрытия.

Достаточно простой экспериментально-аналитический метод определения ОН предложен А. Ф. Пузряковым на основе измерения деформаций после последовательного электрохимического стравливания слоев (рис. 16) [11]. Величину ОН в напыленном слое и подложке экспериментально определяют по деформации образца в процессе постепенного удаления слоя. Для исследования

Источник

Остаточные напряжения

Смотреть что такое «Остаточные напряжения» в других словарях:

остаточные напряжения — 1. Напряжения в теле, находящемся в состоянии покоя или равновесия при постоянной температуре и отсутствии воздействия внешних сил. Часто вызваны формованием или термической обработкой. 2. Внутренние напряжения, не зависящие от внешних сил,… … Справочник технического переводчика

остаточные напряжения — [residual stresses] напряжения, сохраняющиеся после кристаллизации, различных видов температурно силового воздействия или фазовых превращений и уравновешиваемые внутри изделия (полуфабриката). Различают остаточные напряжения трех родов: 1 го рода … Энциклопедический словарь по металлургии

остаточные напряжения — 3.10 остаточные напряжения: Напряжения, возникающие вследствие технологических и эксплуатационных воздействий (тепловых или механических) и остающиеся в конструкции после снятия этих воздействий. Примечание Остаточные напряжения в цельном колесе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ — сохраняющиеся во времени внутренние напряжения. Основная причина возникновения остаточные напряжения неоднородность деформации в разных точках отливки вследствие неравномерности температур или пластической деформации. Остаточные напряжения могут… … Металлургический словарь

остаточные напряжения — ГОСТ Р 54480 2011 см. внутренние напряжения … Металлургия. Терминология ГОСТ

внутренние (остаточные) напряжения — 3.9 внутренние (остаточные) напряжения: Напряжения, возникающие в прокате, которые частично могут сохраниться после окончания термической обработки. Максимальный зазор между двумя частями стальной полосы при их соединении по линии реза после… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

паяльные остаточные напряжения — Остаточные напряжения, имеющиеся в паяном соединении после охлаждения. Примечание Под остаточными напряжениями понимают напряжения, остающиеся в паяном соединении после устранения факторов, которые вызвали в нем пластическую деформацию:… … Справочник технического переводчика

Паяльные остаточные напряжения — 110. Паяльные остаточные напряжения Остаточные напряжения, имеющиеся в паяном соединении после охлаждения. Примечание. Под остаточными напряжениями понимают напряжения, остающиеся в паяном соединении после устранения факторов, которые вызвали в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

напряжения при охлаждении — Остаточные напряжения в отливках, обусловленные неоднородным распределением температуры при охлаждении. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN cooling stresses … Справочник технического переводчика

Напряжения — [stresses] (Смотри тж. Напряжение): Смотри также: фазовые напряжения термические напряжения пиковые напряжения остаточные напряжения … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Остаточное напряжение

Когда маленький был, пугал сестру вилкой выключенного удлинителя. Мама постоянно ругалась что там мог остаться ток и ударить. Я тогда уже немного понимал что току там взяться не откуда Помню выключил я его из розетки и в подтверждение своих слов касаюсь вилку, тряхнуло немного. Вот теперь думаю, на удлинителе была лишь лампа накаливания. Как так то?

Как я спалил телевизор

На полу в детской комнате лежала розетка (отец сделал самодельный удлинитель для маленького телевизора) и у нее не было пластиковой крышки внизу, соответственно, если ее перевернуть, то был доступ к контактам. Когда я мыл полы около этой розетки всегда ее осторожно двигал, так как на тот момент уже был знаком с электричеством не по наслышке (вроде бы эта же розетка меня и шандарашила).

Спустя лет 10 до меня только дошло кто был этой «молнией».

Когда ты не Мужик, если не полез в щиток

У меня тут две небольшие истории про электричество и ТБ:

1. У меня папа был сварщиком с хорошим стажем. Как-то в квартире у нас прыгало напряжение, мама решила вызвать электрика, чтобы тот посмотрел, что не так. Папа вечером того же дня пришел с работы хорошо так поддатый(он почти всегда таким приходил). Ну че. не мужик что ли? Не разберется с этим электричеством? Полез в щиток на площадке.

Там был бабах, искры, дым, шум, его вроде даже дернуло. Мы с братом смотрели из квартиры на весь этот фейерверк. Страшно было.

Минутная тишина с его стороны. Он задумчиво посмотрел в щиток, закрыл его. «Все равно электрик будет смотреть. Чего это я буду там лазить?» Больше не лез.

Старый счетчик отсоединился нормально, провода пометили, какие и куда были подключены, но новом счетчике обозначения шли немного другие.

Подсоединили они это все хозяйство. Время включать!

И нет электричества у всего подъезда.

Муж с приятелем быстро метнулись в квартиру и чуть погодя, когда стали слышны голоса соседей снизу, тоже вышли на площадку, чтобы повозмущаться со всеми, кто же это выключил электричество? Электрик пришел поздно вечером(праздники же, кое-как нашли) и очень ругался на самоуправство.

Мне года три было. Мама мыла что-то в раковине, я играла рядом на кухне. У многих в 80-90х тогда стояли электрические плиты, там были индикаторы в виде огоньков на панели с «крутилками». Индикаторы загорались, когда работал либо верх, либо низ. Обычно они были закрыты стеклышками, а у нас огоньки ничем не защищались.

Я этого не помню, но мама говорит, что, как потом оказалось, я взяла столовую ложку обычную и запихала в «огоньки». Искр было много, родитель мой меня успела только схватить, когда я с табуретки падала, уворачиваясь от этого фейерверка. Может меня дернуло и коротнуло, но последствий у меня никаких, а вот подъезд остался без света. Тогда еще на подселении в квартире жила вторая семья, так вот глава семьи той долго хранил ту заветную ложку со следами ожогов, пока ее не потеряли один из его сыновей.

Берегите себя и своих близких и не лезьте туда, где у вас нет допуска.

Ответ на пост «как я узнал что такое короткое замыкание»

В конце 90х, родители на день рождение подарили мне машинку на пульте управления, примерно такую (картинка с просторов интернета).

Я был счастлив, и катал ее по всей квартире и даже строил для нее гаражи и тп.
Но счастью мое было недолгим, т.к. я направил ее под ноги старшему брату и машинка была нещадно раздавлена.

Недолго погоревав, я нашел себе новое увлечение, в виде набора отверток у дедушки в шкафу. Под разбор попадало все, что я смог открутить.
И тут я решил починить эту машинку, но уже тогда оказалось, что я рукожоп.

Разобрав машинку, я в ней нашел моторчик) примерно такой(фото из сети)

Прикладывая его к разным батарейкам, он начинал вращаться. Прилепив на клей «дракон» лопасти, вырезанные из цветного картона, я получил мини-вентилятор.

Мне показалось, что он слабо работает, и я решил его подключить в розетку.

Первые полсекунды он работал. Потом раздался хлопок и комната наполнилась запахом палёной бумаги.

Меня немного тряхнуло и на все эти действия, из коридора выходит дедушка. Я понял, что меня ожидает горящая жопа, пытался судорожно придумать, что оно само и я не я.

Получив порцию словесных люлей, я впервые увидел в глазах взрослого мужчины слезы. Он меня обнял и попросил, так более не делать.

После этого случая, дедушка начал мне рассказывать про электричество и начал знакомить с основами микросхем.

В 6 лет я впервые взял в руки паяльник и все мои машинки стали полицейскими и пожарными я цеплял к ним лампочки)

До 13 лет, дедушка заменял мне отца и научил держать в руках не только молоток, но и паяльник..)

Ответ krapiva201 в «Как я узнал что такое короткое замыкание»

Правда, ожидаемых люлей не случилось. Спросил только, не пострадал ли я, да посмеялся. Физику посоветовал в школе хорошо учить в старших классах и в розетки лишний раз не лезть. С тех пор без нужды и не лезу.

Источник

НАПРЯЖЕНИЯ ОСТАТОЧНЫЕ

Смотреть что такое «НАПРЯЖЕНИЯ ОСТАТОЧНЫЕ» в других словарях:

НАПРЯЖЕНИЯ ОСТАТОЧНЫЕ — доля (см.) внутри тела, которая сохраняется во времени после снятия внешних воздействий в отличие от внешних напряжений, вызванных непосредственно приложением внешних сил и исчезающих с их удалением. Н. о. приобретаются телом в случае, когда… … Большая политехническая энциклопедия

Напряжения — [stresses] (Смотри тж. Напряжение): Смотри также: фазовые напряжения термические напряжения пиковые напряжения остаточные напряжения … Энциклопедический словарь по металлургии

остаточные напряжения — 1. Напряжения в теле, находящемся в состоянии покоя или равновесия при постоянной температуре и отсутствии воздействия внешних сил. Часто вызваны формованием или термической обработкой. 2. Внутренние напряжения, не зависящие от внешних сил,… … Справочник технического переводчика

напряжения при охлаждении — Остаточные напряжения в отливках, обусловленные неоднородным распределением температуры при охлаждении. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN cooling stresses … Справочник технического переводчика

остаточные напряжения — [residual stresses] напряжения, сохраняющиеся после кристаллизации, различных видов температурно силового воздействия или фазовых превращений и уравновешиваемые внутри изделия (полуфабриката). Различают остаточные напряжения трех родов: 1 го рода … Энциклопедический словарь по металлургии

остаточные напряжения — 3.10 остаточные напряжения: Напряжения, возникающие вследствие технологических и эксплуатационных воздействий (тепловых или механических) и остающиеся в конструкции после снятия этих воздействий. Примечание Остаточные напряжения в цельном колесе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ — сохраняющиеся во времени внутренние напряжения. Основная причина возникновения остаточные напряжения неоднородность деформации в разных точках отливки вследствие неравномерности температур или пластической деформации. Остаточные напряжения могут… … Металлургический словарь

Остаточные напряжения — Residual stress Остаточные напряжения (1) Напряжения в теле, находящемся в состоянии покоя или равновесия при постоянной температуре и отсутствии воздействия внешних сил. Часто вызваны формованием или термической обработкой. (2) Внутренние… … Словарь металлургических терминов

остаточные напряжения — ГОСТ Р 54480 2011 см. внутренние напряжения … Металлургия. Терминология ГОСТ

Источник

НАПРЯЖЕНИЕ ОСТАТОЧНОЕ

НАПРЯЖЕНИЕ ОСТАТОЧНОЕ часть механического напряжения, остающаяся в упругопластическом теле после прекращения внешних воздействий

(Болгарский язык; Български) — остатьчно напрежение

(Чешский язык; Čeština) — zbytkové napětí

(Немецкий язык; Deutsch) — Restspannung

(Венгерский язык; Magyar) — maradó feszültség

(Монгольский язык) — үлдмэл хүчдэл

(Польский язык; Polska) — naprężenie szczątkowe

(Румынский язык; Român) — tensiune remanentă

(Сербско-хорватский язык; Српски језик; Hrvatski jezik) — zaostali napon

(Испанский язык; Español) — tensión residual

(Английский язык; English) — residual stress

(Французский язык; Français) — contrainte [tension] résiduelle

Смотреть что такое «НАПРЯЖЕНИЕ ОСТАТОЧНОЕ» в других словарях:

Напряжение остаточное — – часть механического напряжения, остающаяся в упругопластическом теле после прекращения внешних воздействий. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Напряжения остаточные – сохраняющиеся во… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

напряжение остаточное (механическое) — напряжение остаточное Часть механического напряжения, остающаяся в упругопластическом теле после прекращения внешних воздействий [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN residual stress DE Restspannung… … Справочник технического переводчика

Напряжение остаточное выходное — 43 Источник: ГОСТ 27299 87: Приборы полупроводниковые оптоэлектронные. Термины, определения и буквенные обозначения параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

напряжение — 3.10 напряжение: Отношение растягивающего усилия к площади поперечного сечения звена при его номинальных размерах. Источник: ГОСТ 30188 97: Цепи грузоподъемные калиброванные высокопрочные. Технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

остаточное напряжение интегральной микросхемы — остаточное напряжение Напряжение между входом и выходом интегральной микросхемы при включенном канале и заданном значении коммутируемого тока. Обозначение Uост UDS [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы Синонимы остаточное напряжение … Справочник технического переводчика

остаточное напряжение конденсатора — Напряжение на выводах конденсатора в определенный момент после отключения от сети. [ГОСТ 27390 87] См. также разрядное устройство Остаточное напряжение в момент повторного включения одной и той же ступени не должно превышать 10 % номинального… … Справочник технического переводчика

остаточное напряжение анода генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы — остаточное напряжение Наименьшее мгновенное значение напряжения анода генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы в заданном динамическом режиме работы. [ГОСТ 20412 75] Тематики электровакуумные приборы Синонимы остаточное напряжение … Справочник технического переводчика

остаточное напряжение (для защиты) — Напряжение, равное сумме напряжений фаза земля. Примечание В русском языке часто используется близкий по смыслу термин «напряжение на выходе разомкнутого треугольника», который обозначает напряжение, равное сумме фазных напряжений, и… … Справочник технического переводчика

Напряжение конденсатора остаточное — Остаточное напряжение конденсатора напряжение на выводах конденсатора в определенный момент после отключения от сети. Источник: ГОСТ 27390 87 (СТ СЭВ 5020 85). Конденсаторы самовосстанавливающиеся для повышения коэффициента мощности. Термины и… … Официальная терминология

остаточное напряжение при коротком замыкании — Напряжение какой либо фазы или полюса электроустановки в рассматриваемой точке сети, удаленной от места короткого замыкания [ГОСТ 26522 85] Тематики электробезопасность … Справочник технического переводчика

Источник