I. Obliczenia wytrzymałościowe w przypadku obciążeń stałych
Tablica 16.2. Własności wytrzymałościowe i zmęczeniowe niektórych metali nieżelaznych w podwyższonych temperaturach
Nazwa lub oznaczenie materiału |
Orientacyjny skład chemiczny |
Stan |
Wytrzymałość na rozciąganie Rm (Rr\ MPa | |||||||
w temperaturach, °C | ||||||||||
20 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 | ||||
Dural PA7 |
4 Cu; 1,6 Mg |
przesycony |
460 |
440 |
400 |
340 |
230 | |||
Durale po obróbce plastycznej |
PA9 |
1,7 Cu; 2,4 Mg, 6 Zn |
naturalnie starzony |
570 |
500 |
400 |
310 |
240 | ||
PA30 |
1,4 C; 2,1 Cu; 1,6 Mg |
naturalnie starzony |
460 |
440 |
400 |
320 |
240 |
160 | ||
PA33 |
1 Si; 4,6 Cu; 0,6 Mg; 0,8 Mn |
naturalnie starzony |
490 |
460 |
400 |
320 |
200 |
120 | ||
Brąz aluminiowy Al-Ni-Fe |
10 Al; 5 Ni; 5 Fe |
800 |
760 |
670 |
490 | |||||
Stopy Al odlewy |
2,4 Si; 1,3 Cu; 0,87 Ni |
sztucznie starzony |
270 |
75 |
40 | |||||
Al-Si-Cu |
4,6 Cu; 2,8 Si |
160 |
150 |
140 |
95 |
Aby uzyskać zmniejszenie spadku własności wytrzymałościowych w wyższych temperaturach, dodaje się do stali dodatki stopowe, jak chrom, nikiel, molibden, wanad, wolfram itp. Badania zmęczeniowe przeprowadzone w podwyższonych temperaturach wykazują znaczne obniżenie się wytrzymałości zmęczeniowej Z ze wzrostem temperatury.
Metale kolorowe i ich stopy wykazują zmniejszenie wytrzymałości już w temperaturze do 60°C. Własności wytrzymałościowe i zmęczeniowe stali i żeliw w podwyższonych temperaturach podano w tabl. 16.1, niektórych zaś metali nieżelaznych - w tabl. 16.2.
W czasie pracy elementów maszyn w podwyższonych temperaturach obserwuje się - oprócz zmniejszenia wytrzymałości - także powolne zwiększenie odkształceń, mimo że obciążenie w tym czasie nie ulega zmianie. Zjawisko to nosi nazwę pełzania.
Z pełzaniem materiału związane jest zjawisko relaksacji, tj. zmniejszanie się naprężeń w miarę upływu czasu pracy przy zachowaniu nie zmienionych wymiarów ciała.
212