Июль 23rd, 2013
Быстрый нагрев пластин из твердых сплавов вызывает неравномерное распределение температур в объеме изделия. Участки твердосплавной пластины, нагретые до более высоких температур, стремятся расшириться, а участки изделия, имеющие меньшую температуру, препятствуют этому. При высоких температурах в твердосплавной пластине возможны остаточные деформации, вызванные неравномерным нагревом. Остаточные деформации после охлаждения твердосплавной пластины вызовут остаточные напряжения. Пластины, имеющие остаточные напряжения, имеют пониженную эксплуатационную прочность при циклических нагрузках. Весьма приближенно допустимые перепады температур можно определить из рассмотрения следующей задачи. Тонкий поверхностный слой пластины твердого сплава нагрет до температуры t2, которая выше, чем температура ее остальной части, равная t\. Учитывая, что в данном случае мы определяем только весьма приближенные значения, будем рассматривать одномерную задачу. Практически вся разность линейных размеров слоев, вызванная различием температур, будет компенсироваться за счет деформации тонкого поверхностного слоя, нагретого до более высокой температуры. Напряжения в этом слое, если они не достигли предела текучести, могут быть определены по формулам:где о — напряжения; Е — модуль упругости; е — относительная деформация; 0 — длина твердосплавной пластины при комнатной температуре; Л— увеличение размера 0 при нагреве; а — коэффициент линейного термического расширения; Л — разность между температурами поверхностного (г2) и внутреннего слоев изделия (t\).
