ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Деформационно-кинетические критерии длительной малоцикловой прочности из "Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении " В монографии систематически изложены вопросы сопротивления деформированию и разрушению при малоцикловом высокотемпературном нагружении. Разработаны способы интерпретации связи циклических напряжений и деформаций на основе изоциклических и изохронных диаграмм циклической ползучести и свойств подобия. Для определения предельных состояний по моменту образования разрушения используется деформационно-кинетический критерий длительной малоцикловой прочности. Закономерности деформирования и разрушения использованы для разработки основ методов оценки малоцикловой прочности элементов конструкций при нормальной и высоких температурах. [c.2] Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами прочности материалов п конструкций. [c.2] Таблиц 19, иллюстраций 156, список лит.— 312 названий. [c.2] Технический прогресс народного хозяйства в значительной степени связан с решением проблем обеспечения качества и надежности изделий, увеличения их ресурса. Повышение ресурса, надежности и качества изделий по критерию прочности и долговечности в ряде отраслей машиностроения связано с обеспечением работоспособности в условиях малоциклового нагружения, в том числе и при высоких температурах. [c.3] Увеличение рабочих параметров современных машин и аппаратов (рост единичных мощностей, уровня температур, грузоспособ-ности, маневренности, а также работа изделий в условиях переходных и форсированных эксплуатационных режимов и т. д.) при одновременном снижении металлоемкости конструкций и использовании новых металлических материалов повышенной прочности приводит к возрастанию как общей, так и местной напряженности конструкции с выходом в зонах концентрации металла за пределы упругости. Эксплуатационная нестационарность (тепловая и механическая) нагружения изделий сопровождается работой материала в условиях циклического упругопластического деформирования. Такое нагружение характерно для конструкций энергетического, транспортного и химического машиностроения, авиации, ракетной техники, реакторостроения и т. д. [127, 170]. [c.3] Традиционные расчеты статической и длительной прочности изделий, основанные на оценке номинальной нагруженности, оказываются в силу назвайных обстоятельств недостаточными, и в ряде случаев наблюдается выход деталей из строя вследствие исчерпания ресурса по критерию малоциклового сопротивления в зонах местной нагруженности изделия. [c.3] Основным направлением совершенствования расчета прочности изделий, работающих в условиях малоциклового нагружения, является (наряду с уточнением расчета статической прочности и корректировкой запасов) разработка метода оценки малоцикловой прочности на основе анализа напряженно-деформированного состояния (прежде всего в зонах концентрации) с учетом его по-цикловой кинетики. Такой расчет должен базироваться на изучении закономерностей малоциклового деформирования и критериев разрушения с учетом основных факторов. [c.3] Указанный комплекс исследований дает возможность сформулировать критерии образования и развития малоциклового разрушения в опасных зонах элементов конструкций и тем самым перейти к разработке методов расчета на малоцикловую прочность. [c.4] Настоящая работа посвящена первым двум из указанных основных направлений исследований проблемы несущей способности элементов конструкций при малоцикловом нагружении. [c.4] Книга является продолжением ряда изданий по малоцикловой усталости — Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения (1967 г.), Прочность при малом числе циклов нагружения. Вопросы механической усталости (1969 г.), Прочность при малоцикловом нагружении. Основы методов расчета и испытаний (1975 г.), Исследование малоцикловой прочности при высоких температурах (1975 г.) и Поля деформаций при малоцикловом нагружении (1978 г.), выпущенных издательством Наука . [c.4] Отличительной особенностью процесса сопротивления материалов малоцикловому нагружению является непостоянство с числом циклов и во времени диаграммьг деформирования. Следствием отмеченного оказывается перераспределение в общем случае напряжений и деформаций в процессе циклического нагружения за пределами упругости элемента конструкции. При этом возникает явление нестационарности условий деформирования даже при повторном нагружении конструкции постоянными нагрузками (механическими и термическими). С другой стороны, условия циклического деформирования за пределами упругости определяют величины циклических и односторонне накоп.ленных деформаций на стадии образования макротрещины и особенности достижения предельного состояния по разрушению. [c.5] В результате оказывается необходимым изучение закономерностей циклического деформирования материалов, а также формулировка критериев прочности с учетом кинетики (поцикловой и во времени) нестационарного напряженно-деформированного состояния. [c.5] Далее рассмотрены закономерности малоциклового и длительного циклического разрушения. [c.5] Циклу деформаций, а также может возникнуть явление накопления односторонних деформаций. [c.6] Кинетика напряжений и деформаций с числом нагружений определяет особенности малоциклового разрушения. Циклические свойства металла, а также условия нагружения обусловливают усталостный, квазистатический или переходный от одного к другому характер разрушения [132, 188, 200]. [c.6] Квазистатические разрушения происходят у циклически изотропных и анизотропных стабильных или разупрочняюш,ихся материалов при нагружении с постоянной амплитудой напряжений (мягкое нагружение). При сравнительно небольшом числе циклов накопление односторонних пластических деформаций от цикла к циклу у указанных материалов заканчивается образованием явно выраженной шейки и разрушением, подобным разрушению при однократном нагружении. При увеличении числа циклов величины односторонне накопленных пластических деформаций на стадии разрушения уменьшаются и сами разрушения происходят с образованием макротрещин в зонах максима.льных деформаций. При этих числах циклов изменяются виды разрушения — квазистатические разрушения переходят в усталостные, характеризующиеся развитыми макротрещинами и малыми величинами односторонне накопленных деформаций. [c.6] При нагружении циклически упрочняющихся материалов с заданными амплитудами напряжений, а также циклически упрочняющихся, разупрочняющихся и стабильных материалов с заданными амплитудами деформаций (жесткое нагружение) происходят мапоцикловые усталостные разрушения с образованием макротрещин без одностороннего накопления деформаций. [c.6] Присущая процессу малоциклового нагружения нестационар-ность условий деформирования требует для оценки долговечности разработки методики учета кинетики напряжений и деформаций В связи с достижением преде.пьиых состояний по разрушению. [c.6] При исследованиях сопротивления деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения распространение получили испытания при мягком и жестком нагружении как с симметричным, так и асимметричным циклом. Названные типы испытаний представляют собой достаточно контрастные нагружения, причем охватывается общий случай работы за пределами упругости какого-либо элемента конструкции, так как характер изменения напряжений и деформаций в зоне концентрации при повторном нагружении, как правило, лежит в области между мягким и жестким нагружением. [c.6] Вернуться к основной статье