ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Использование адп в расчетах на прочность из "Справочник по металлическим материалам турбино и моторостроения " В последнее время при обработке данных испытания на длительную прочность большое распространение получили параметрические зависимости длительной прочности, открывающие возможность экстраполяции и интерполяции опытных данных не только за счет перехода к другим напряжениям, но и к другим температурам 137, 38]. [c.265] Эта функция позволяет, при наличии некоторого количества экспериментальных точек, найти расчетно-графическим методом серию линий т = / (ст) при различных значениях Т или серию линий X = f (Т) для различных напряжений ст [18]. [c.265] Исследованиями Ларсона — Миллера установлено, что для большинства перлитных и аустенитных сталей значения константы С могут колебаться в пределах 18 — 22. Только для некоторых материалов, в частности для нержавеющих хромистых сталей, значения С несколько выходят из этих пределов (соответствуют 24—25 ). Обычно в расчетах по параметрической зависимости пользуются средним значением С = 20. Возможная погрешность в этом случае, поданным Л. Я. Либермана [37], составляет 10%. В отдельных случаях, однако, ошибка может доходить до 30—40%. [c.266] Это равенство позволяет для каждого данного напряжения определить эквивалентные температуру и время до разрушения при условии, что протекающие при эквивалентной температуре -структурные изменения не отличаются существенно от тех, кото-рые происходят в течение более продолжительного срока при заданной (меньшей) температуре. Для перлитных сталей эквивалентная температура (превышающая заданную) не должна быть близка к критической точке Ас (во избежание сфероидизации), для аустенитных сталей она может превышать заданную не более чем на 50—70°, особенно в области температур, при которых происходят значительные структурные изменения (дисперсионное твердение, коагуляция избыточной фазы, образование о-фазы и т. п.). [c.266] И пользуясь графиком фиг. 204, можно определить длительность службы металла для каждой данной температуры и таким образом построить кривые зависилюсти температуры от параметра У (С 4- lg Тр) для различной длительности (фиг. 205). [c.267] В настоящее время имеются многочисленные данные по сравнительным значениям а п за длительные сроки службы, определенным различными способами, включая параметрический метод Ларсона—Миллера (табл. 56). Они показывают, что величина сгоп, определенная параметрическим способом, на всем протяжении до 100000 час. удовлетворительно совпадает со значениями этой характеристики, полученными экстраполяцией данных испытаний обычной длительности методами логарифмической и полулогарифмической зависимостей. [c.269] Зависимости между пределом ползучести и пределом длительной прочности, как совершенно различными прочностными характеристиками — предел ползучести характеризует сопротивление пластической деформации, в то время как предел длительной прочности является характеристикой сопротивления металла разрушению, — не существует. [c.269] К числу материалов, обладаюш их резко выраженной склонностью к бездеформационным разрушениям в области высоких температур, относятся, по исследованиям Тума и Рихарда [50 хорошо известные в турбостроении хромоникелемолибденовые стали, для которых характерно соотношение между пределом ползучести и пределом длительной прочности, представленное на фиг. 207, а. Этот недостаток в известной степени свойственен и некоторым хромомолибденованадиевым сталям, например сталв состава С = 0,3%, Сг = 1,6%, Мо = 1,28%, V = 0,10%, для которой соотношение между пределом ползучести и пределом длительной прочности показано на фиг. 207, б. [c.271] Склонность к хрупкому разрушению хромоникелемолибдено-вых сталей усиливается под влиянием надрезов и других концентраторов напряжений (фиг. 207, а). Она отсутствует у материалов, у которых при любой продолжительности нагружения предел длительной прочности больше предела ползучести (фиг. 207, в). Материалы такого рода обладают большой способностью пластического деформирования при высоких температурах. [c.271] Эти соотношения сравнительно хорошо характеризуют легированные стали перлитного класса. В меньше11 степени они характерны для высоколегированных аустенитных сталей, ие обладающих большой деформационно11 способностью прн высоких температурах. [c.273] Предел длительной прочности, как и предел ползучести, является базовой характеристикой расчетов на прочность. Допускаемые напряжения, выбираемые по заданной скорости ползучести, во всех случаях должны быть меньше предела длительной прочности. Для коротких сроков службы, принятых, например, в авиационной технике, отношение предела длительной прочности за требуемый срок службы к расчетному напряжению может быть, по Г. С. Жприцкому [23], равным 1,3. Величина допускаемых напряжений в этом случае составляет, следовательно, 0,8 от предела длительной прочности (оюо, Тзоо). [c.273] В практике стационарного турбостроения, учитывая известную условность экстраполяции экспериментальных данных на срокн до 100000 час., нри выборе допускаемых напряжений для кованых сталей исходят из расчета минимального запаса прочности в 1,65—1,5 (допускаемые напряжения должны составлять не более 0,6—0,65 от среднего значения стюо ооо). [c.273] При большой длительности нагружения необходимо считаться со склонностью конструкционных сталей к бездеформационному разрушению в области высоких температур и дополнительно корректировать величину запаса прочпости, определепного по отношению к пределу длительной прочности, по пределу ползучести, соответствующему допустимой за заданное время деформации. [c.273] Для литых сталей величина допускаемых напряжений должна выбираться на 20—30% ниже соответствующих величин для кованых (катаных) сталей. [c.273] Значения предела длительной прочности различных конструкционных материалов даются в справочных картах второй части. Обобщенные данные по длительной нрочности наиболее важных групп современных жаропрочных материало — конструкционных сталей перлитного и аустенитного классов т1 специальных сплавов на никелевой, кобальтовой и смешанных основах — содержатся в сводных диаграммах фиг. 209—211. [c.273] Вернуться к основной статье