ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Случай, когда возможно применение механического уравнения состояния из "Теория высокотемпературной прочности материалов " В разделе 3.2.1 скорость ползучести представлена выражением, определяющим ее зависимость от напряжения, однако на деформацию ползучести оказывает влияние режим изменения и напряжения, и температуры. Эта влияние характеризуется параметром внутреннего состояния 5, выражающим изменение микроструктуры материала в уравнении (3.19). [c.119] На рис. 4.29 показаны циклы напряжения и указаны переменные параметры напряжения, использованные в испытаниях на ползучесть при переменном напряжении. На рис. 4.30 в качестве примера приведены результаты испытаний на ползучесть при изменении напряжения в соответствии с циклом I. Экспериментальные данные довольно хорошо совпадают с расчетными кривыми. Аналогичные результаты получены при испытаниях с циклом напряжения //. На рис. 4.31 сравнивают экспериментально определенные величины деформации при испытаниях с двумя указанными циклами напряжения и величины, рассчитанные с помощью механического уравнения состояния. [c.120] Приведенные данные свидетельствуют, что при медленном циклическом изменении напряжения со сравнительно длительным периодом (10 мин — 96 ч) и при сравнительно малой амплитуде напряжения возможно использование механического уравнения состояния. [c.121] Далее следует рассмотреть характеристики ползучести оря коротком пе-1)Иоде изменения циклического напряжения. При высокой температуре даже в том случае, если на среднее напряжение растяжения накладывается синусоидальное циклическое напряжение, тем не менее при коэффициенте асимметрии цикла по порядку меньшем 1 (знакопостоянный цикл напряжений) возникает деформация ползучести в направлении растяжения. В этом случае получается такая же кривая ползучести, как и при статической ползучести при Л = 0. Опиганную ползучесть называют динамической ползучестью. [c.121] На рис. 4.32 показаны кривые динамической ползучести углеродистой стали (0,15 % С) при 450 °С, частота синусоидального цикла напряжений составляла 30 Гц. Чтобы определить напряжения, обусловливающие деформацию динамической ползучести, на рис. 4.33 представили соотношения время—напряжение, соответствующие деформации е = 5 % на рис. 4.32. На рис. 4.33, а приведено среднее напряжение а на рис. 4.33, б — максимальное напряжение цикла От + Оа- Во всех случаях при коэффициентах асимметрии цикла напряжений Л, равных 0,23 и 0,70, напряжение, при котором за одинаковое время возникает деформация одинаковой величины, имеет промежуточное значение между средним и максимальным напряжениями. Оно несколько меньше максимального напряжения. [c.121] Это напряжение называется эквивалентным статическим напряжением. [c.122] На рис. 4.32 штриховыми линиями показаны расчетные кривые ползучести, а на рис. 4.33, в — соотношение между эквивалентным статическим напряжением Og и временем t. Экспериментальные результаты хорошо объясняются с помощью эквивалентного статического напряжения. Следовательно, динамическая ползучесть при циклических напряжениях высокой частоты также хорошо описывается с помощью механического уравнения состояния. Применяя уравнение (4.87) построили диаграмму Од—в безразмерных величинах (рис. 4.34, а). [c.122] что при увеличении показателя степени ползучести ahi кривая, характеризующая указанное соотношение, приближается к прямой, проходящей под углом 45° к осям координат и соответствующей Од/ое = 1, ст /ае = 1. На рис. 4.34, б приведена безразмерная диаграмма прочности, выражающая результаты, показанные на рис. 4.32 и 4.33. Расчетные и экспериментальные результаты достаточно хорошо совпадают. [c.123] Следует указать, что характеристики динамической ползучести подтверждаются [59, 60] и при сложном напряженном состоянии, полученном в ре-зультате взаимного наложения высокочастотного и статического напряжений кручения. На рис. 4.35 приведены результаты подобных экспериментов на малоуглеродистой стали. Расчетные величины, определены с помощью теории Мизеса Ое4 и tgj — эквивалентные статические напряжения соответственно растяжения и кручения, при которых возникает такая же осевая деформация и деформация сдвига за одинаковое время, что и при действии напряжения Og, описываемого уравнением (4.87). [c.123] Если амплитуда напряжений мала по сравнению со средним напряжением, то в высокочастотной области [64] (при частоте более нескольких десятков циклов в минуту) при динамической релаксации наблюдаются такие же характерные особенности, как и при описанной выше динамической ползучести. В низкочастотной области (когда период изменения напряжений составляет более нескольких минут) наблюдаются характерные особенности ползучести, возникающей при циклическом напряжении (см. рис. 4.30 и 4.31). В обоих случаях деформация ползучести может быть определена с помощью механического уравнения состояния. Хотя в промежуточной области (между высокочастотной и низкочастотной областями) экспериментальных данных не получено и поэтому определенных выводов сделать невозможно, тем не менее можно считать, что характеристики деформации ползучести подобны описанным. [c.124] Вернуться к основной статье