Завод литье

Поверхностную обработку не следует путать с от­делкой поверхности, которую применяет завод литье пластмасс. Коэффициент поверхностной обработки (Surface Treatment Factor, STF) учитывает результаты таких воздействий, как науглероживание, обезуг­лероживание, плакирование и азотирование. В об­щем случае виды обработки, при которых поверхность на критическом участке сжи­мается, оказывает благотворное влияние. Такие процессы, как холодная ковка или диффузионная обработка (азотирование или науглероживание ), оказывают поло­жительное влияние, а связанные с обезуглероживанием или вызывающие коррозию являются вредными. Поверхностная обработка может иметь большое влияние на усталостную прочность, и ею не следует пренебрегать на заводе по литью пластмасс.Рис. завод литье пластмасс

Параметр частоты разрушений (Failure Rate Factor, FRF). При проведении испытаний на усталостную прочность при каждом нагружении проводятся испы­тания для множества образцов, и количество циклов до разрушения образца при каждом нагружении тщательно регистрируется на заводе литья пластмасс. Как правило, разброс данных дос­таточно велик; но кривые S-N лучше всего проводить по осредненным значениям. Практика показала, что в любом случае 50% образцов разрушаются при напряже­ниях выше среднего, а 50% — ниже среднего. При нормальном (Гауссовом) распре­делении 68, 5% разрушений лежат в пределах одного среднеквадратичного.

Если информация по S_r недоступна, то можно использовать половинное значе­ние предела прочности при растяжении. Это значение дает достаточно хорошее при­ближение для сталей, у которых предел прочности при растяжении лежит в диапазо­не от 60 ООО до 180 ООО psi.Рис. завод литье пластика

Анализ конструкции выполняется в три этапа: на первом определяется расчетное напряжение в соответствии с ранее приведенным алгоритмом; на втором — рассчи­тываются теоретические напряжения в критической точке с учетом фактора геомет­рической концентрации напряжений; на третьем — определяется надежность дан­ной конструкции путем сравнения обеих рассчитанных величин с использованием соответствующего уравнения.

Уже на ранних этапах исследования усталости металлов было установлено, что среднее статистическое напряжение может влиять на надежность изделия. Установ­лено, что при увеличении среднего статистического напряжения при растяже­нии следует снижать величину переменного напряжения. В то же время, при возрас­тании среднего напряжения сжатия, допустимое переменное напряжение можно увеличивать. Этим объясняется положительное влияние поверхностной обработки, повышающей остаточные напряжения сжатия. Поскольку кривая имеет вид параболы, в 1894 г. немецкий исследователь В. Гербер предложил ис­пользовать параболическое уравнение В Соединенных Штатах на заводе литья пластмасс чаще исполь­зуются более консервативные уравнения Гудмана или Содерберга. В уравне­нии  K_f является коэффициентом концентрации усталостных напряжений, ко­торый равен коэффициенту геометрической концентрации напряжений К, (не зависимому от материала применяемого на завод литье), откорректированному с учетом чувствительности мате­риала к надрезу. Вопрос определения чувствительности к надрезу активно обсужда­ется в литературе. Автор является сторонником метода Хейвуда.