ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчеты при стационарных случайных колебаниях из "Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках (БР) " Как и при потоках случайных импульсных воздействий (см, 13), при случайных колебаниях будем учитывать возможность разрушения конструкции в момент превышения процессом нагружения а t) опасного уровня напряжений и в момент, когда накопленное усталостное повреждение достигнет опасного уровня V = 1. [c.147] Расчет усталостной долговечности конструкции при случайных колебаниях рассмотрим раздельно для двух основных случаев для процессов с простой и со сложной структурой (рис. 14.1, а, б). [c.148] Графики функций (14.7) при различных значениях т представлены на рис. 14.2. [c.148] Аналогично проводятся расчеты долговечности и при других законах распределения амплитуд напряжений и уравнений кривых усталости. [c.149] Результаты решения на ЭВМ уравнения (14.1Ц при различных значениях параметров Ь и /п приведены на рис. 14.3. [c.150] На рис. 14.4 приведены графики функций NJN = / ф), где Ni и —долговечности, подсчитанные соответственно без учета и с учетом снижения предела выносливости. [c.150] Вычисления выполнены Б. И. Петровым. [c.150] Метод размахов. За расчетную амплитуду напряже= ний принимают половину приращения случайного процесса между двумя его соседними экстремумами, а за расчетную частоту — среднее число одноименных экстремумов в единицу времени. Наличие средних напряжений циклов, как положительных, так и отрицательных, в расчетах не учитывается. При этом получаем наименьшее усталостное повреждение и, следовательно, наибольшее по сравнению с другими методами схематизации значение усталостной долговечности. Схематизация случайного процесса по методу размахов показана на рис. 14.7. [c.152] Метод размахов с учетом среднего. В отличие от метода размахов, каждый цикл нагружения характеризуется парой напряжений амплитудным и средним. Эквивалентная расчетная амплитуда напряжений определяется по диаграм-мам предельных амплитуд (см. 1). [c.152] Метод полных циклов (метод постепенного исключения промежуточных циклов). За амплитуды напряжений принимаются половины приращений случайного процесса между двумя его соседними экстремумами при постепенном исключении из заданного процесса промежуточных циклов со все более и более высокими значениями амплитуд напряжений. За частоту процесса нагружения принимается частота появления в нем одноименных экстремумов. Наличие средних напряжений в циклах нагружения в расче1-ах не учитывается. Метод полных циклов дает промежуточную оценку для долговечности, которая наилучшим образом соответствует экспериментальным данным. [c.152] Метод полных циклов с учетом среднего. Каждый цикл нагружения характеризуется парой напряжений амплитудным и средним. Эквивалентная расчетная амплитуда напряжений определяется по диаграммам предельных амплитуд (см. 1). [c.152] Пусть кривая усталости описывается уравнением (1.2). Подставив (14.15) и (1.2) в формулы (13.8), (13.9), (9.49) и (9.51), получим, что среднее значение и коэффициент вариации распределения долговечности по методу максимумов могут быть вычислены по формулам (14.11) и (14.12), где — средний период процесса нагружения по его нулям. [c.154] Подставив (14.26) в формулу (14.22), получим возможность вычислить усталостное повреждение за один цикл нагружения и усталостную долговечность конструкции. [c.157] Зависимости ф и фо от параметра k сложности структуры процесса нагружения приведены на рис. 14.9 и 14.10. [c.157] Разработка выполнена совместно с Н, А. Черновой. [c.157] Рассмотрим ситуацию, когда эти два процесса происходят одновременно и прочностные характеристики металлов в результате их коррозии понижаются с интенсивностью, соизмеримой с интенсивностью процесса накопления усталостных повреждений. [c.158] Если темп снижения предела выносливости со временем не зависит от уровня напряжений, то а (а) = а = onst. [c.159] Как и прежде, усталостная долговечность конструкции определяется из уравнения — 1. [c.160] Функции Jm для различных значений т протабулированы Соответствующие таблицы приведены в прил. 1П. На рис. 14.11 — 14.14 представлены графики этих функций. [c.160] Вернуться к основной статье