Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Методика определения напряжений в отливках
Для определения величины остаточных литейных напряжений применяют специально отливаемые усадочные пробы различной формы. Наиболее удобными для лабораторных исследований являются пробы в виде двухпросветной усадочной решетки (рис.1) Когда толстый брусок II при охлаждении достигает температуры 620° и перейдет в упругое состояние, тонкие бруски I имеют уже более низкую температуру и препятствуют дальнейшей усадке бруска II. Вследствие термического торможения усадки к концу охлаждения тонкие бруски I1 и II2 оказываются упруго сжатыми на величину –ΔI , толстый брусок II упруго растянутым на величину +ΔII, a поперечные бруски III упруго изогнутыми на величину 2ΔIII. Абсолютная величина упругих деформаций системы 2Δ=2ΔIII+ΔI-ΔII,мм. Если поперечные бруски III имеют малую толщину, то величины ΔI,ΔII по сравнению с 2ΔIII очень малы. Под воздействием внутренних спряжений в тонких, толстом и поперечных брусках система находится в равновесии, но бруски усадочной решетки I, II и III деформируются согласно схеме рис.2. Заменяем действие бруска II силой 2Р, а действие правой половины решетки на левую - горизонтальной силой X и моментом М. Горизонтальные силы X, приложенные к отдельным брускам, взаимно уничтожаются. Разрезав брусок I посередине высоты, можем представить его закрепленным в точке 0 (рис.3) Под действием вертикальной силы Р и изгибающего момента М, эта часть усадочной решетки деформируется по схеме рис.4. Общая величина упругих деформаций Δ представляет собой алгебраическую сумму перемещений точки В на поперечном бруске III и деформацию половины бруска II Применяя методы сопротивления материалов, перемещение точки В от изгиба бруска III силой P и вращающим моментом М, можно определить из выражения: ,мм (1)
Рис.1. Усадочная решетка для определения внутренних напряжений в отливках.
где Е - модуль упругости материала (для алюминиевых сплавов Е=7000 кгс/мм2 , для серого чугуна Е=10000 кгс/мм2; FI и FII - площади поперечных сечений брусков I и II; JI и JIII, - моменты инерций брусков I и III. Для определения неизвестных Р и М имеется дополнительное уравнение, которое получено из условия, что угол поворота сечения В относительно плоскости заделки 0 в результате деформация равняется нулю: , (2) Решая совместно уравнения (1) и (2) определяем значения Р (кгс) и М (кгс/мм). Величину напряжений в тонких I, толстых II и поперечных III брусках определяют из уравнений: , (3) , (4) , (5)
где – момент сопротивления бруска I, мм3; - момент сопротивления бруска III, мм3. Работа состоит из четырех этапов:
1. Отливка усадочных проб. 2. Обработка усадочных проб. 3. Технологические измерения. 4. Технические расчеты и оформление отчета. Для отливки усадочных проб необходимы: модельный комплект усадочной пробы, парные опоки, формовочная смесь, формовочный инструмент, плавильная печь, разливочный ковш, термопара с гальванометром, инструмент для очистки отливки. Для обработки усадочной пробы необходимы: наждачный станок, напильники, чертилка или лезвие бритвы, ручная ножовка, ножовочные полотна. Для технических измерений необходимы: инструментальный микроскоп или микроскоп от пресса Бриннеля; штангенциркуль.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 178; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |