ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Несущая способность и основы расчета на прочность при переменных напряжениях (5. П. Когаев) из "Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность Изд3 " Изучение кривых циклического деформирования можно проводить в двух направлениях с одной стороны, выявить закон изменения предела текучести (пропорциональности) (или о ) при циклическом деформировании, с другой — изменение формы кривых деформирования от цикла к циклу. [c.77] Систематическое исследование упруго-пластических циклических свойств и, в особенности, изменения предела текучести было начато Баушингером, описавшим эффект, состоящий в снижении предела текучести при реверсивном нагружении [13]. Эффект Бау-шингера изучали и другие исследователи обзор работ дан в книге [8]. [c.77] В качестве основного параметра, характеризующего пластическую деформацию при циклическом,деформировании с постоянной амплитудой напряжений, удобно принять ширину петли деформирования в некотором полу-цикле k (остаточная деформация за полуцикл (см. рис. 1) 2fi для четных полуциклов к к — 2п— 1 для нечетных). [c.78] Изменение суммарных пластических деформаций в процессе циклического нагружения в зависимости от числа полуциклов для некоторых материалов показано на рис. 2. [c.78] Циклически разупрочяяющиеся материалы характеризуются увеличением ширины петли и суммарной деформации, причем деформации могут накапливаться в обоих направлениях действия нагрузки (рис. 2, в). [c.80] Для циклически разупрочняющихся материалов накопление деформации также существенно зависит от асимметрии цикла и происходит в направлении действия максимального напряжения. [c.80] В качестве иллюстрации к указанным схемам на рис. 3 показаны графики деформаций для циклически упрочняющегося алюминиевого сплава В96, циклически стабильного сплава В95 и циклически разупрочняющейся (теплоустойчивой стали. [c.80] Такое деление материалов на упрочняющиеся, стабильные и разупроч-няющиеся носит условный характер, так как в ряде случаев с числом циклов ширина петли может уменьшаться (упрочнение), а затем оставаться неизменной или даже увеличиваться с ростом исходной деформации упрочнение может сменяться разупрочнением и т. д. в зависимости от исходных состояний. [c.80] Для характеристики деформационных свойств, таким образом, следует использовать величину остаточной деформации за полуцикл б (ширина петли), определяющую пластические свойства внутри каждого цикла, и суммарную пластическую деформацию за k полуциклов, характеризующую пластические свойства после достиисения соответствующего количества циклов. [c.80] Параметр циклического деформирования а (или Р) характеризует изменение ширины петли по числу полуциклов деформирования. Этот параметр в общем случае может зависеть от исходной деформации, однако в первом приближении его можно считать постоянным и равным некоторому среднему значению. [c.80] Для разупрочняющихся материалов в некоторых случаях хорошо подтверждается Экспериментом также степенная зависимость при а 0. [c.81] Ширина Петли определяется не только числом полуциклов, но и зависит от степени исходного деформирования и от асимметрии цикла. [c.81] В выражениях (2.9) и (2.10) параметры Q и Q характеризуют уровень деформации в первом и втором полуциклах в зависимости от направления деформирования (совпадающего или не совпадающего с исходным направлением — нулевым полуциклом). Иначе говоря, соотношение между параметрами Q и Сг характеризует циклическую анизотропию свойств при С,=-= = С материал оказывается циклически изотропным и одностороннего накопления пластических деформаций не происходит. Как правило, параметры j и С з для упрочняющихся материалов существенно не различаются, и в этом случае можно принять С Q Q. [c.81] Кривые суммарной пластической деформации циклически разупрочняю-щегося материала (теплоустойчивая сталь) показаны на рис. 5, из которых следует, что циклическая анизотропия свойств приводит к одностороннему накоплению пластических деформаций. [c.82] Для асимметричного цикла нагружения в случае циклически стабилизирующихся и разупрочняющихся материалов, помимо амплитудного значения напряжений Ста существенное влияние на ширину петли оказывает среднее напряжение цикла В этом случае в качестве первого приближения можно использовать величину исходной деформации соответствующей приведенному напряжению = Оа уОт по Диаграмме однократного деформирования. Коэффициент X определяется из данных эксперимента [7]. [c.82] Изучение закономерностей изменения ширины петли дает возможность охарактеризовать влияние целого ряда факторов на деформационные свойства материала при циклическом нагружении. [c.82] Ширина петли циклического дефор мирования не определяет форму кривой деформирования в некотором полу-цикле. Поэтому необходимо исследовать предел пропорциональности, модуль разгрузки и геометрию кривой циклического деформирования. [c.82] Предел пропорциональности при циклическом упруго-пластическом деформировании 5 ) изменяется с ростом числа полуциклов нагружения к и зависит от степени исходного деформирования При обработке данных эксперимента за предел пропорциональности принималось напряжение, соответствующее 0,01% остаточной деформации. [c.82] Модуль разгрузки в процессе циклического деформирования меняется и зависит как от степени исходного деформирования, так и от числа циклов нагружения. [c.82] ИСХОДНОМ нагружении невелико, и приближенно можно принять, что модуль разгрузки не зависит от степени исходного деформирования и числа циклов и численно равен модулю упругости. [c.83] Вернуться к основной статье