ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сопротивление деформированию при некоторых режимах сложного малоциклового нагружения из "Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении " Рассмотрим сопротивление деформированию при некоторых режимах сложного малоциклового нагружения. [c.106] Условия простого нагружения, введенные [86] при обобщении теорий деформационного типа, определяют режимы деформирования, при которых теория малых упругопластических деформаций дает результаты, согласующиеся с экспериментом. Последующие исследования (например, [74, 75, 117, 153, 2071) показали, что условия простого нагружения являются, как правило, достаточными, но не необходимыми, и в ряде случаев теория малых упругопластических деформаций описывает также пути сложных нагружений. [c.106] Вместе с тем в эксплуатационных условиях работы элементов конструкций возможны ситуации, когда выполняются достаточно Произвольные, непропорциональные типы сложных нагружений, например, при наложении на циклический процесс статической составляющей, вызывающей напряженное состояние, отличное от циклического, и характер нагружения оказывается неоднопараметрическим. Для таких условий сложного малоциклового нагружения наличие единой кривой деформирования и возможность использования деформационной теории не очевидны и требуется специальное исследование вопроса. [c.107] В работе [46] рассмотрены закономерности деформирования при сложном нагружении для случая сочетания циклического растяжения — сжатия и статического сдвига, а также циклического сдвига со статическим растяжением. [c.107] Эксперименты выполнялись на Ст. 50, использовались специально разработанные установки [43, 44], аппаратура и методика, позволяющие осуществлять нагружение в автоматическом режиме с непрерывной фиксацией основных параметров процесса деформирования. Испытывались тонкостенные трубчатые образцы сечением 22 X 1 мм с рабочей длиной 50 мм. Регистрировались диаграммы циклического деформирования (на двухкоординатных приборах типа ПДС-021), а также изменения с числом циклов деформаций, вызванных статической нагрузкой (на однокоординатных приборах типа ЭТП-209). Измерение усилий и деформаций производилось тензометрическим методом с помощью специальных динамометров и деформометров [43, 44, 200]. [c.107] Запись параметров малоциклового нагружения осуществлялась вплоть до момента достижения образцом предельного состояния — образования магистральной трещины или накопления односторонней деформации. В некоторых опытах наблюдалась в процессе повторного нагружения потеря устойчивости трубчатым образцом. [c.107] Для исключения влияния исходной анизотропии свойств и возможного наклепа материала во время изготовления образцы, вытачиваемые из прутка диаметром 40 мм, проходили термическую обработку — нормализацию. [c.107] Выполнена программа испытаний в достаточно контрастных условиях нагружения. Во всех случаях циклическое нагружение задавалось по мягкому симметричному режиму. [c.107] С целью установления вида диаграмм деформирования при исходном и циклическом нагружении без наложения статического момента или осевого растян ения проведены эксперименты при сдвиге и растяжении. [c.107] На рис. 2.4.1, а, б показаны диаграммы исходного нагружения при растяжении и сдвиге. Материал не обладает площадкой текучести, за пределами упругости упрочнение близкое к линейному. [c.107] Испытываемая Ст. 50 имеет следующие механические свойства предел прочности сг = 74 кгс/мм предел пропорциональности при растяжении (допуск на остаточную пластическую деформацию 0,01%) Опц = 30 кгс/мм предел пропорциональности при сдвиге (допуск на остаточную пластическую деформацию 0,02%) Тпц = 15 кгс/мм модуль продольной упругости = 2-10 кгс/мм модуль сдвига О = 7,9-10 кгс/мм коэффициент поперечного сужения стандартного пятикратного образца ф = 43,8% коэффициент Пуассона ц = 0,266. [c.109] Сопоставление диаграмм исходного нагружения в интенсивностях напряжений и деформаций показывает достаточное совпадение диаграмм деформирования растяжения и сдвига (см. рис. 2.4.1, а, б). [c.109] Анализ кривых циклического деформирования исследуемой Ст. 50 позволяет заключить, что материал как в случае циклического сдвига, так и растяжения — сжатия является циклически анизотропным со стабилизирующейся за 10—20 циклов нагружения шириной петли гистерезиса (рис. 2.4.2, а). [c.109] Для учета циклической анизотропии свойств в четных и нечетных полуциклах могут быть введены различные по величине значения параметра А, например А и Л. [c.109] Параметр А, характеризующий связь между шириной петли гистерезиса в первом полуцикле нагружения и степенью исходного деформирования, оказывается практически одинаковым для растянсения — снгатия (точки 1) и циклического сдвига (точки 2) и равным величине 1,2 (рис. 2.4.2, б). [c.109] Так как испытываемый материал циклически стабилизирующийся, параметры обобщенной диаграммы, отражающие поцик-ловое изменение петли гистерезиса, могут быть приняты равными а = Р = 0. [c.109] Хотя ширина петли гистерезиса остается практически неизменной с числом циклов нагружения, в каждом цикле проявляется некоторое различие деформаций в четных и нечетных полуциклах. [c.109] Последнее отражает циклическую анизотропию свойств и приводит к накоплению односторонних деформаций. Параметр А, учитывающий степень циклической анизотропии, для Ст. 50 имеет величину 1,205. [c.110] Так же как и для диаграмм исходного нагружения, обобщенная диаграмма циклического деформирования при пересчете в интенсивности напряжений и деформаций в первом приближении может быть принята независимой от типа напряженного состояния (рис. 2.4.1, б). Отмеченное подтверждается экспериментально с точностью, по крайней мере, не худшей, чем для исходного нагружения. [c.110] Как указывалось выше, связь между циклическими напряжениями и деформациями может быть выражена аналитически с помощью уравнения (2.4.1). На рис. 2.4.1, б сопоставлены расчетные и экспериментальные данные для ряда полуциклов нагружения (сплошные кривые). Соответствие приведенных ранее значений параметров обобщенной диаграммы оказывается вполне удовлетворительным. [c.110] Вернуться к основной статье