ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предельные состояния и несущая способность при длительном действии статических и циклических нагруСопротивление усталости при длительном действии переменных напряжений из "Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность Изд3 " Приближенно можно полагать, что влияние на накопленную деформацию, а следовательно, на повреждение числа циклов и времени пребывания при высокой температуре при циклическом деформировании можно разделить. [c.199] Это предположение было проверено экспериментально на аустенитной стали 12Х18Н9Т. Эксперимент строился таким образом, что время выдержки соответствовало времени циклического деформирования на большой скорости. [c.199] И данным, полученным при сочетании выдержек, равных времени деформирования на малой скорости с числом циклов предшествующего или последующего деформирования на большей скорости. Из рис. 23 видно, что эксперимент подтверждает схему, по которой влияние времени и числа циклов может быть разделено. [c.200] Графическая интерпретация условия подобия при циклическом деформировании схематически приведена на рис, 24. Здесь показано изменение ширины петли с числом полуциклов k для различных длительностей цикла v. При этом за длительность Vi принято такое время цикла, для которого его влиянием на ширину петли можно пренебречь. [c.200] На рис. 25 показано соответствие вычисленных по уравнению (4.22) значений функций времени и экспериментальных данных [43]. [c.201] Для случая циклического деформирования с выдержками под нагрузкой, т. е. при сочетании упруго-пластического циклического деформирования и ползучести можно сделать предположение о том, что деформирование на активном участке нагружения внутри полуцикла рассматривается на основе деформационной теории, а на участке ползучестй (релаксации) на основе теории старения. На рис. 26 приведены схемы длительного циклического деформирования с выдержками при постоянной нагрузке и постоянной деформации. В первом случае при выдержке осуществляется ползучесть, во втором — релаксация. [c.201] Для фиксированных k к t это уравнение переходит в уравнение теории старения для ползучести, отсчитываемой от момента начала выдержки. [c.203] На рис. 27 приведена схема кривых длительного циклического деформирования для (k — 1) -го и k-To полуциклов при двухсторонней и односторонней выдержках, основанная на изложенной выше простейшей модели. Предполагается суш,ествование обобщенной диаграммы длительного циклического деформирования, аналогичной диаграмме циклического деформирования при нормальной температуре (см. гл. 2). [c.203] Исследования проводились на аусте-нитной стали 12Х18Н9Т при симметричном цикле нагрузок с тремя различными уровнями амплитуд, без выдержек и с выдержками при растяжении, растяжении и сжатии [43]. Активное нагружение осуществлялось при постоянной скорости изменения напряжений 100 кгс/мм в мин, время выдержек составляло 1, 5, и 50 мин. Температура испытаний 650° С. [c.203] Допущения, близкие к приведенным выше, были сделаны в работе [5]. [c.204] Для описания циклической ползучести можно использовать представления, развитые в работе [19]. [c.204] В работе [И] для циклически разуп-рочняющегося материала (молибдена) при жестком нагружении изучалась ползучесть в некоторых полуциклах нагружения при различных уровнях напряжений ползучести. [c.204] На рис. 29 представлена схема опытов и записи параметров деформирования. Для исходного,уровня деформирования е выдержки осуществлялись при различных уровнях напряжений, а время выдержек соответствовало достижению деформации на ветви разгрузки кривой деформирования. При этом отмечалось, что включение участков ползучести в первом приближении не влияет на кинетику поциклового изменения части активного нагружения диаграммы деформирования. [c.204] Условие подобия должно выполняться также и для кривых циклической релаксации, На рис. 32 приведены кривые релаксации в широком диапазоне числа циклов и уровней исходных напряжений для длительности выдержек 1, 5, 60 мин. Для получения этих данных были обработаны результаты испытаний, проведенных для никелевого сплава [35]. [c.207] Представление кривых циклической ползучести в зоне нагружения в виде подобных изохронных кривых позволяет использовать для расчета процессов ползучести, интегральные соотношения (4.10), разработанные для случая обычной ползучести. [c.207] Для стали 12Х18Н9Т при температуре 650° С и = 0,21 р = —0,09 Л 2 )=50 и Л ,2 + ) =, 58 (время в мин, напряжения в кгс/мм ). На рис.. 33 приведены зависимости максимальных деформаций от номинальных напряжений при изгибе, вычисленные для указанных выше параметров при т = 5 мин. [c.208] Вопросу прочности при действии малоцйкЛового нагружения при высоких температурах уделяется большое внимание и посвящено большое число работ. Вместе с тем, существующие данные и предложения достаточно противоречивы. [c.209] Длительное циклическое разрушение может быть рассмотрено в связи с накоплением циклического и длительного, статического пов реждений. [c.209] Эго уравнение описывает кривую малоцикловой усталости без выдержек. На рис. 35 такая кривая приведена для стали 12Х18Н9Т, причем сплошной линией показана кривая усталости, вычисленная по предельной пластической деформации при активном нагруйении, штриховой — кривая, вычисленная по разрушающей деформации при длительном нагружении t) [25 . На рис. 36 для этой х стали даны кривая длительной прочности 1) и кривые 8° (f) (3) и (t) 2). Существенно отметить, что с ростом времени деформирования значения е (О приближаются к значению 4 р. [c.209] Здесь предполагается, что при наличии выдержек усталостное повреждение определяется необратимой деформацией е еобр = 8пл + вс, а длительное статическое повреждение связано с односторонне накопленной необратимой деформацией Это накопление происходит за счет разности необратимых деформаций в четном и нечетном полуциклах. [c.210] Вернуться к основной статье