ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критерии разрушения материала теплонапряженных конструкций из "Прикладные задачи термопрочности элементов конструкций (БР) " Работоспособность теплонапряженных конструкций зависит от большого числа факторов. Одна из форм снижения работоспособности элемента конструкции связана с разрушением его материала. [c.142] Однако для теплонапряженных конструкций условие (3.53) не может рассматриваться как универсальный критерий, поскольку для хрупких материалов опасными с точки зрения разрушения являются и такие напряженные состояния, для которых Oj 0. Такие напряженные состояния возникают, например, в поверхностных слоях деталей с вогнутой поверхностью, на которой происходит теплообмен с высокотемпературной средой. [c.142] Условие (3.54) справедливо для напряженных состояний, которым соответствуют круги Мора с центрами, расположенными на рис. 3.11 между точками А и С. При О использование (3.54) не приводит к надежным результатам, так как в условиях трехосного сжатия разрушение материалов, хрупких при растяжении, сопровождается обычно заметной пластической деформацией. Ввиду невозможности экспериментально определить положение точки М, абсцисса которой соответствует прочности материала при равномерном всестороннем растяжении, условием (3.54) неправомерно пользоваться и при Стз 0. [c.143] С ростом температуры для большинства конструкционных материалов Кгс возрастает, причем характер разрушения в зоне концентратора напряжения остается хрупким (или квазихрупким, если пластические деформации малы). Вместе с тем возможность появления пластических деформаций ц зоне концентратора снижает эффективное значение Кс в (3.56), так что это условие не всегда определяет опасность разрушения достаточно пластичного материала. При однородном напряженном состоянии условия (3.53) и (3.54) также оказываются недостаточными для оценки прочности таких материалов. [c.144] Если (7р (Г) ог ,р (7), то при сТз с О разрушение однородного материала без микротреш,ин и концентраторов напряжений должно происходить путем среза и сопровождаться значительными пластическими деформациями, которым соответствует интенсивность (е )ср, определяемая по диаграмме (Ви, Т) (рис. 3.12, б). При увеличении наименьшего главного напряжения (ад -0) определяющим становится условие Tj s (Т), а разрушение сопровождается все меньшими пластическими деформациями. При напряженном состоянии, близком к равномерному всестороннему растяжению, разрушение может произойти в упругой области и носить хрупкий характер, несмотря на то что материал при одноосном растяжении обладает высокой пластичностью. Наряду с изложенным подходом к оценке статической прочности материала предложено большое число других критериев разрушения, в том числе и для анизотропных материалов. [c.145] Соотношение между Стр (Г) и о- р Т) зависит от температуры, структуры материала, технологии его обработки и истории нагружения. Увеличение размера зерен поликристаллического материала, ослабление прочности их границ, накопление микротрещин и повреждений в материале понижает сГр Т), но мало влияет на Стср Т)-Уровень СГр (Т) также зависит от размеров элемента конструкции, так как для больших размеров выше вероятность появления микротрещин или структурных неоднородностей. На рис. 3.12, а штрих-пунктирной линией условно показано положение вертикальной границы предельных состояний, сместившейся вследствие снижения сТр (Т) по указанным причинам. Теперь и при напряженном состоянии, соответствующем лучу 3, разрушение носит хрупкий характер. Легирование и термическая обработка металлов, направленные на повышение пределов текучести а,, и временного сопротивления (Тв. р, обычно мало влияют на сГр и также приводят к росту отношения Сср/сГр, что, в конечном счете, увеличивает опасность хрупкого разрушения. [c.145] Вернуться к основной статье