Механізм руйнування по Інглісу-Грифітсу

Тріщину апроксимують еліпсом.

Довжина тріщини -

Траєкторія напружень ототожнюється з одиницею сили.

Траєкторії напружень розташовуються тим густіше, чим більше .

 

Традиційний анліз дозволяє ігнорувати наявність такої тріщини:

, Þ ;

 

Тріщину огинають траєкторії напружень Þ на вістрі тріщини густина цих траєкторій буде більше Þ виникає . Аналітично по Інглісу:

;

 

 

Коефіцієнт концентрації напруг:

Критична довжина тріщини – мінімальна довжина тріщини при якій тріщина розповсюджується довільно.

З умови: Þ Þ

 

Þ Þ Þ

 

Þ

 

 

___________

 

Лекція №9

 

Для кожного методу лиття існує своя межа значення мінімального радіуса заокругленості:

- у землю» 10мм;

- у кокіль» 2-3мм;

- по виплавлюваних моделях і під тиском» 0,5мм.

 

7. на кресленнях литих деталей небажані гарячі вузли

Для виявлення гарячих вузлів необхідно визначити напрямок плину сплаву при заповненні форми.

 

За напрямом руху сплаву вписуються окружності, які дотикаються стінок форми (оснастки). Діаметр цих окружностей повинен залишатися постійним або зменшуватися. Те місце де діаметр вписаного кола збільшується, називається гарячим вузлом (ГВ). У ГВ утворяться раковини, порожнечі, у цьому місці деталь несиметрична і з цього місця починається руйнування деталі.

 

Можливість уникнути ГВ у даному випадку:

Якщо ГВ неминучий, то додають штучні порожнини, кишені які називаються прибуток:

Прибуток підживлює ГВ і не дає утворитися порожнечі. Прибуток потім відрізається.

 

При заповненні форми сплавом частина сплаву затікає у прибуток, а потім, коли в ГВ утвориться порожнеча, цей сплав заповнює порожнечу, тобто ми переносимо порожнечу в прибуток.

 

Прибуток ускладнює оснастку і ТП (тому що складніше оснащення і потрібно відрізати прибуток).

 

До пункту №6. Наявність радіусів при переході від перетину до перетину приводить до утворення ГВ:

 

перетворимо в:

після перетворення ГВ стане менше і буде менше виявлятися.

 

8. Отвори у виливках

Отвори у виливках бажано одержувати в процесі лиття, але діаметр таких отворів не може бути менше товщини стінки (тому що тонкий стрижень руйнується при русі сплаву).

 

Точні отвори (кріпильні, посадкові) литтям не одержують. Ці отвори, як правило, свердлять, що ускладнює ТП. Але є й інший шлях – армування.

 

9. Армування

Використовують при литті кольорових сплавів і виробів із пластмас.

 

Армування – введення в оснащення металевих елементів, що залишаються у виробі.

 

Приклад:

Нехай необхідно одержати деталь типу закритий корпус, усередину якої необхідно ввести обертаючий момент.

 

В оснастку встановлюємо втулку, що є арматурою.

Вимоги до матеріалу арматури:

- температура солідуса арматури вище за температуру ліквідусу сплаву;

- але співвідношення повинно працювати в межах пружної деформації.

 

Армуюча втулка усуває ГВ і спрощує наступне складання підшипника. Без арматури отвір після лиття доведеться розточувати, тому що лиття не забезпечує потрібної для посадки точності.