Долговечность Сравнение оценок

Все экспериментальные точки лежат ниже прямой, проходящей под углом 45 град к оси абсцисс, что соответствует более раннему появлению трещин по сравнению с данными, оцениваемыми по изменению амплитуды напряжений. Кроме того, при оценке долговечности до момента по- [c.92]

Сравнение экспериментальных и расчетных значений малоцикловых долговечностей оболочечных корпусов указывает на существенное несоответствие между ними. При использовании для расчета деформации начального периода нагружения оценка долговечности получается существенно заниженной. В частности при расчете по деформации первого цикла нагружения получается значение долговечности в 2 - 2,5 раза меньше экспериментального. [c.249]

Оценка результатов ускоренных испытаний. Для сравнения конструктивных вариантов деталей, узлов и машин необходимо выбрать критерии появления отказа. При решении этого вопроса возникает ряд трудностей. Так, например, можно ли, оценивая долговечность детали или сборочной единицы при испытании циклической прочности, ограничить срок службы началом появления трещин, или во всех случаях конструкцию необходимо доводить до полного разрушения. Наиболее часто сроки появления первых трудноустранимых разрушений принимают за критерий для оценки долговечности. [c.80]

При оценке долговечности сборочных единиц, имеющих сварные соединения, следует учитывать, что предел выносливости ири поперечной наварке с двух сторон снижается почти в 2 раза по сравнению с такой же односторонней наваркой. Причина, по-видимому, заключается в изменении степени технологической концентрации напрял(ений. [c.129]

Рассмотрены вопросы оценки долговечности элементов конструкций при случайном нагружении по результатам гармонических испытаний. Приведено сравнение расчетных зависимостей с результатами испытаний при случайном нагружении. Библиогр. 8, рис.1, табл.1. [c.132]

Созданы методики и оборудование для усталостных испытаний высокомодульных материалов. Расчеты на прочность при переменных нагрузках как по коэффициентам запаса прочности, так и при помощи вероятностных методов расчета требуют знания характеристик сопротивления усталости материала. Для этого разработаны оборудование и методики проведения усталостных испытаний композитов при растяжении, изгибе, межслойном сдвиге и смятии в мало- и многоцикловой областях. Установлено, в частности, что современные углепластики обладают высоким сопротивлением усталости по сравнению с металлическими материалами, что позволяет эффективно применять их при значительных амплитудах переменных нагрузок. Были выявлены статистические закономерности подобия усталостного разрушения углепластиков и разработаны предпосылки создания инженерной методики оценки усталостной долговечности элементов конструкций из углепластиков. [c.17]

Проведенная оценка способа закрепления фланца (так называемый захват фланца по торцу — см. рис. 10.4) показала снижение долговечности по сравнению с обычным захватом фланца примерно в 2,4 раза. [c.209]

Проведенное сравнение показало, что нельзя использовать с достаточной уверенностью известные расчетные зависимости (несмотря на заложенные в них запасы) для оценки долговечности труб, работающих в специфических условиях. [c.50]

Приведенный далеко не полный перечень факторов, неоднозначно влияющих на долговечность материалов и существенно усложняющих их сравнение по термической усталости, свидетельствует о том, что при оценке влияния химического состава на долговечность теплоустойчивых и жаропрочных материалов необходимо одновременно учитывать их теплофизические свойства, характеристики прочности и пластичности, а также основные [c.140]

Влияние улучшающей термической обработки (920° С —1ч — охлаждение отпуск 590° С) на усталостную прочность проводилось в работе [14]. Цилиндрические образцы диаметром рабочей части 5 мм из сплавов ВТ8 и ВТЗ-1 после указанной термообработки на воздухе, в аргоне и в вакууме подвергались циклическим испытаниям при чистом круговом изгибе. Результаты усталостных испытаний обрабатывались статистически для определения границ областей рассеивания, что позволило провести сравнение с учетом рассеивания по нижним, средним пределам усталости и верхним границам рассеивания долговечности на фиксированном уровне перенапряжения. В табл. 49 приведены результаты исследования. По среднему пределу усталости для сплава ВТ8 термообработка не только на воздухе, но и в аргоне и вакууме заметно снижает предел усталости. При оценке по нижней границе областей рассеивания предел усталости образцов, прошедших термообработку на воздухе, ниже исходного на 13%, а в аргоне и в вакууме дают превышение исходного на 7%. При испытаниях сплавов ВТ8 и ВТЗ-1 на фиксированных уровнях напряжений [c.179]

Работа машин и конструкций в эксплуатационных условиях при нестационарном термомеханическом нагружении требует при проведении оценок прочности и долговечности соответствующей схематизации режима нагружения и нагрева с учетом основных наиболее повреждающих этапов процесса. Необходимо обоснование методов определения расчетных режимов с точки зрения установления их эквивалентности (по повреждаемости) эксплуатационному. Последнее важно также при назначении форсированных режимов испытаний, в том числе изотермических, проводимых на существенно меньших, как правило, временных базах ло сравнению с эксплуатационным ресурсом. [c.231]

Достоверность результатов математического моделирования оценивают их сравнением с данными экспериментов или испытаний реальной или аналогичной проектируемой конструкции, а также сопоставлением с известными результатами решения подобных задач. При недостаточном уровне достоверности необходимо уточнить расчетную схему конструкции и ее математическую модель, проанализировать возможные погрешности, вносимые выбранным методом анализа математической модели и алгоритмом вычислительного эксперимента. Достаточно достоверные результаты математического моделирования могут быть далее использованы для оценки работоспособности и долговечности рассматриваемой теплонапряженной конструкции и для выработки практических рекомендаций по совершенствованию этой конструкции. [c.250]

Достоверность оценки ресурса сварных соединений по методике АООТ "ВТИ" выше по сравнению с расчетным методом, по номинальным напряжениям (см. 4.2), и может быть сопоставима с результатами определения ресурса расчетным методом по фактической долговечности, оцененной согласно стандартным подходам [28, 64]. [c.242]

Отрезок времени At выбирают так, чтобы он содержал достаточное число значений 4 и был достаточно мал по сравнению с общей продолжительностью испытаний или наблюдений. Чтобы удовлетворить этим противоречивым требованиям, необходимы выборки больших объемов. Методы оценки показателей безотказности и долговечности с анализом их эффективности, состоятельности и других требований математической статистики (включая методы получения интервальных оценок) изложены в работе [31]. [c.28]

Опыт практических расчетов показывает, что подбор по эмпирическим функциям распределения амплитуд некоторых непрерывных функций для их описания и последующего использования интегральных формул при расчете функций распределения усталостной долговечности является менее предпочтительным методом по сравнению со ступенчатой аппроксимацией непосредственно эмпирических распределений и расчетом распределения долговечности по описанной выше методике. Наряду с корректированной линейной гипотезой суммирования усталостных повреждений существует другой метод оценки накопления усталостных повреждений нри нерегулярном нагружении [1 ]. В этом методе учтено постепенное снижение предела выносливости вследствие циклических перегрузок. Результаты оценки весьма близки к результатам, полученным на основе корректированной линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений, В практических расчетах могут быть использованы оба метода. [c.184]

Особенностью крановых механизмов является их относительно малое использование по времени и грузоподъемности по сравнению с машинами, непосредственно участвующими в технологическом процессе. В связи с этим особое значение для них приобретает расчет по офаниченной долговечности, позволяющий дать наиболее правильную оценку напряжений, введенных в расчет. Расчет по ограниченной долговечности и принят в дальнейших примерах. [c.4]

Оценка уровня форсирования, потенциальной долговечности и других важнейших свойств двигателя возможна лишь при правильной оценке факторов, влияющих на его динамическую и тепловую напряженность. Соответственно первостепенное значение приобретает разработка объективных критериев для сравнения двигателей различной размерности на основе теории подобия. [c.8]

Для оценки опасности существующих в теле трещин в тех случаях, когда может происходить их медленное развитие, не всегда необходимо прослеживать за последовательным изменением контура трещины. В ряде случаев может оказаться достаточным установить оценки сверху и (или) снизу для долговечности тела с трещиной, убедиться в том, что данная трещина может (или не может) вызвать разрушение тела за заданное время. Некоторые оценки такого рода позволяет получить [39] принцип сравнения для коэффициента интенсивности напряжений (гл. 5). Приведем характерные результаты. [c.189]

С целью оценки и сравнения технологического и конструктивного совершенства основных деталей двигателя введем понятие коэффициента относительной долговечности, представляющего собой отношение среднего ресурса /-Й детали к среднему ресурсу базовой детали — блока цилиндров хв [c.50]

Все эти факторы в свою очередь позволяют значительно повысить долговечность машин, упростить и облегчить конструкцию узлов трения, уменьшить расходы по обслуживанию машин, а также снизить себестоимость выпускаемых машин и оборудования. Ю. Ф. Морозов [16] для оценки экономического эффекта приводит сравнение стоимости бронзовой и железографитовой втулок одинаковых размеров (без учета изменения масштаба цен в 1961 г.). [c.374]

Задача выбора более долговечной смазки может быть упрощена, если при сравнении свойств смазок из возможных путей их расхода выбрать главные, имеющие решающее влияние на скорость старения и, следовательно, на долговечность в заданных условиях. В качестве примера в табл. 8.1 дана (в первой степени приближения) оценка основных путей расхода пластичных смазочных материалов для ряда условий их эксплуатации. Расшифровка условий работы-скорости, нагрузки и температуры-дана в табл. 8.2. [c.142]

Известно, что наибольшее расхождение экспериментальных результатов с расчетными, полученными на основе гипотезы линейного суммирования повреждений, наблюдается при двублочном нагружении (с увеличением количества блоков расхождение уменьшается). Поэтому наиболее интересно сравнение расчетов по уравнению (2.111) с экспериментальными данными именно для такого рода нагружения (рис. 2.30). Из рис. 2.30 видно, что расчет по гипотезе линейного суммирования повреждений дает неудовлетворительные оценки как при переходе с меньшей амплитуды нагружения на большую, так и наоборот. В то же время соответствие экспериментальных точек значениям долговечности, рассчитанным по формуле (2.111), явля- [c.144]

Многочисленные исследования показали, что одним из наиболее эффективных методов воздействия на состояние поверхности, приводящих к повышению циклической прочности, является предварительное поверхностное пластическое деформирование (ППД). При этом применение ППД повышает циклическую прочность не столько в области многоцикловой усталости, сколько при больших перегрузках. Известны примеры, когда применение методов ППД позволяет повысить долговечность деталей из титановых сплавов, работающих в области малоциклового нагружения, в 17 — 20 раз, а предел выносливости—в 2 раза [ 187, с. 35, 43]. Вместе с тем по сравнению с многоцикловой усталостью эффективность применения ППД для деталей, работающих в малоцикловой области, изучена меньше. До последних лет отсутствовало даже научно обоснованное объяснение влияния ППД при больших перегрузках (выше предела выносливости), так как при этом роль остаточных сжимающих напряжений не может быть решающей. Возникающие при ППД остаточные сжимающие напряжения при значительных циклических пластических деформациях неизбежно релаксируют при первых же циклах нагружения. С целью установления природы влияния ППД на малоцикловую долговечность титановых сплавов были поставлены специальные опыты по изучению влияния ППД на статическую прочность и характер деформации. Исследование проводили на цилиндрических образцах сплава ВТ5-1 диаметром 10 мм. После механической шлифовки и полировки часть образцов подвергали электрополированию до полного удаления наклепанного слоя. Поверхностное пластическое деформирование осуществляли в трехроликовом приспособлении для обкатки (диаметр ролика 20 мм, радиус профиля ролика г= 5 мм, усилие на ролик изменялось от 300 до 1200 Н при определении статической прочности и равнялось 900Н при оценке характера деформирования). Обкатку вели на токарном станке в 2 прохода при скорости вращения шпинделя 100 об/мин [c.193]

Итак, можно видеть, что поврежденные в производстве ЗК имели в эксплуатации относительный период роста трещины 0,8-1 % в области сверхмногоцикловой усталости. Следует уточнить, что дополнительное включение в оценку живучести начального участка роста трещины по механизму усталости, где на самом деле имел место дефект материала, существенно повлияло на ее величину. Однако нужно иметь в виду, что и период зарождения трещины для неповрежденного ЗК будет существенно больше, что не может быть достоверно оценено из общих представлений. Из-за этого прирост живучести может оказаться незначительным по сравнению с установленной ее Beni-r-чиной для поврежденных ЗК по отношению к долговечности соответственно поврежденного и неповрежденного колеса. [c.687]

Явление пересечения кривых выносливости встречается весьма часто. Если проводить испытания на базе, меньшей, чем координата точки пересечения этих кривых, то можно выбрать лучший материал для конкретных условий испытаний. Однако для длительной работы он может оказаться иепригодны.м. Поэтому прежде чем выбрать базу для ускоренной оценки усталостной прочности по результатам испытаний на небольшой базе, следует убедиться в том, что кривые усталости не пересекаются, или же снизить уровень приложенных напряжений до уровня ниже точки пересечения левых ветвей кривых усталости. Для этого начинают испытания, по крайней мере, при двух уровнях напряжений с тем, чтобы можно было по наклону линий, относящихся к сравниваемым вариантам, судить о том, что испытания проводятся ниже точки возможного пересечения кривых (если отрезки линий расходятся шшзу, то сравнение вариантов при данном уровне имеет смысл, т. е. соотношение между долговечностью сравниваемых вариантов не изменится в случае увеличения базы испытания если сходятся — то уровни выбраны неудачно). Наблюдаются че. ыре качественно отличных типа взаимного расположения кривых усталости для двух сопоставляемых объектов в области многоцикловой и малоцикловой усталости (рис. 57) [163]. [c.110]

Оценка малоцнкловой усталости образцов разной конструктивной формы (с разными концентраторами напряжений) может приводить к ошибочным выводам, если выбранная величина базы испытаний не соответствует имеющейся при эксплуатации. Концентрация напряжений существенно влияет на положение кривой усталости возможна более высокая прочность надрезанных образцов по сравнению с гладкими. Такое повышение характерно только для определенной начальной области долговечности (до пересечения кривых). [c.237]

В большинстве работ по исследованию влияния окружающей среды на усталостную прочность композитов изучалось воздействие температуры испытания, но во всяком случае в двух исследованиях была сделана оценка влияния паров воды на усталостную прочность. Металлы, армированные волокнами, прекрасно сохраняют свою работоспособность и при высоких температурах в условиях циклического одноосного нагружения, но усталостная прочность в испытаниях на знакопеременный изгиб резко уменьшается с повышением температуры, а водяной пар снижает долговечность бороалюминиевых композитов по сравнению с той, которая была получена в вакууме или в сухом гелие. Подробности этих результатов описываются ниже. [c.429]

Роль ресурса пластичности материала, подвергаемого действию циклического нагружения, является определяющей для его работоопособности. Однако для количественной оценки долговечности необходимо учитывать относительную долю исчерпания ресурса пластичности в каждом цикле. Поэтому более пластичные, но менее прочные сплавы показывают большее сопротивление тер мической усталости в области малых значений долговечности (т. е. при больших уровнях Ас), а спла1вы с относительно небольшим ресурсом пластичности (5—7%) оказываются во много раз долговечнее при малых уровнях Ас, когда деформирование происходит в упругой области. Подобное пересечение кривых термической усталости наблюдается также при сравнении долговечности наклепанного и исходного материала, образцов с хрупкими жаростойкими покрытиями и без покрытий. [c.189]

Проведение комплекса мероприятий (устранение отверстий на горизонтальных полках лонжеронов, изменение конструкций поперечин) позволило повысить долговечность рамы МАЗ-503А почти в 3 раза. При этом время оценки показателей надежности рамы сократилось более чем в 20 раз в сравнении с оценкой в условиях эксплуатации. [c.229]

В условиях прогрессирующего разрушения расчет с учетом упрочнения можно использовать для оценки прочности путем сравнения пластической деформации, предшествующей приспособляемости, с ресурсом пластич1Ности материала или деформацией данного конструктивного элемента, предельной с точки зрения условий эксплуатации. Так, в частности, ставится вопрос при определении долговечности топливных элементов ядерного реактора ([190], см. 41). [c.38]

Сравнение ПК исследуемого механизма с основными. ПК механизмов аналогичного назначения позволяет определить ограничения в применении механизма по его точности и быстроходности, оценить его долговечность. При неблагоприятных квали-метрических оценках у исправного механизма встает вопрос о модернизации. Сравнение удобно проводить с помощью безразмерных оценок = и — где f3 = 2583 и а< Б = [c.99]

Выполнив дальнейший расчет по приведенной выше схеме, получим окончательно Se = 22,1 МПа, и 0,312 с. Как следует из сравнения с приведенными выше более точными расчетами, упрощенная оценка достаточно хорошо с ними согласуется. Расхождение в интенсивности составляет 257с, расхождение в эффективном периоде 10%. Указанные погрешности идут в запас прочности. В тех случаях, когда оценки приводят к слишком низким величинам долговечности, необходимо пользоваться более точными методами с использованием результатов статистической обработки пульсаций температур. [c.57]

Оценку эффективности разработанной технологии подогрева проводили на сварных образцах стали СтЗ и М16С на пульсаторе при = 385-ь435 кгс/см и а ,ах = 1500- -1700 кгс/см [481. Образцы представляли собой полосы толщиной 10 мм с приваренными в средней части и у кромки планками и продольными ребрами по оси образца. Долговечность образцов, у которых у концов швов были наведены сжимающие напряжения, повышалась в 2—7 раз по сравнению с образцами, не обработанными местным подогревом. Предел выносливости образцов из стали М16Сс концентраторами напряжений в околошовной зоне в виде круглых отверстий повысился более чем на 22% в результате местного подогрева в указанной зоне. [c.235]

Для количественной оценки влияния высоковязких вставок, наплавляемых перпендикулярно направлению развития трещины, на долговечность элементов конструкций, содержащих растущие трещины, проведены сравнительные испытания при циклическом нагружении образцов типа ОВРЗ-1 и ОВРТ (см. рис. 5.7). Результаты испытаний иллюстрирует рис. 5.31. Анализ полученных диаграмм показал, что при подходе трещины из основного металла к высоковязкой вставке происходит торможение и кратковременная полная остановка трещины вследствие расслоения на границе сплавления. Однако вклад остановки трещины в общую долговечность, как и в случае задержки трещины плакирующим слоем (см. рис. 5.29), весьма незначителен. При прорастании трещины через поле неоднородных свойств скорость ее снижается почти на 20 % по сравнению с монометаллом. [c.152]

Метод максимумов приводит к схематизированному процессу, обладающему бблыпим повреждающим действием, чем реальный процесс. При этом расчетные оценки долговечности должны получаться более низкими, чем I фактические. Указанное свойство метода максимумов легко уяснить из рассмотрения рис. 4.2, а. Пусть процесс имеет характер, изображенный на рис. 4.2, а, причем колебания о вблизи максимумов 1—7 невелики. Если амплитуды этих колебаний напряжений, т. е. величины полуразмахов —о /2, —a J2 и т. д. не превышают половины предела выносливости детали, то, как показывают опытные данные, они практически не оказывают повреждающего действия до появления трещины, и их можно было бы из рассмотрения исключить. Однако в методе максимумов мы полагаем, что каждому максимуму соответствует амплитуда колебаний Tmaxi — — От, т. е считаем, что напряжения изменяются, как показано пунктиром на рис. 4.2, а. Это приводит к более повреждающему процессу (по сравнению с реальным). [c.136]

Многообразие способов схематизации приводит, естественно, к вопросу о том, какой же способ следует использовать при расчете. Считают, что схематизация по максимумам обладает большим повреждающим эффектом, а по размахам — меньшим, чем исходный процесс. Поскольку схематизация по полным циклам занимает промежуточное положение между максимумами и размахами, то некоторые авторы полагают, что наиболее приемлемым для расчетов являются полные циклы. Необходимо подчеркнуть, однако, что из анализа работ [122, 123, 125], в которых по результатам стендовых испытаний производилось сравнение различных методов схематизации, не следует однозначной оценки о преимуществе способа полных циклов перед некоторыми другими (в частности, учет одного экстремума между двумя пересечениями s ,). Поэтому можно констатировать, что вопрос о выборе лучиаего способа схематизации для расчета усталостной долговечности требует дальнейшего изучения и экспериментальной проверки на большем статистическом материале. Учитывая сложность определения нагрузочных режимов при проектировании, для расчета могут быть использованы менее трудоемкие по сравнению с полными циклами способы схематизации (максимумы, амплитуды, корреляционная таблица) с последующей корректировкой результатов. [c.53]

Современный метод оценки прочности деталей машин базируется на сравнении рабочих (расчетных) нормальных а или касательных х напряжений, возникающих в установленных сечениях детали под действием нагрузок, с допускаемыми, т. е. безопасными, напряжениями, которые обозначаются через [а] или [t] и измеряются в кПсм или кПмм . Под допускаемыми напряжениями понимают максимальные значения рабочих напряжений, которые могут быть допущены в опасном сечении при условии обеспечения необходимой прочности и долговечности детали во время ее эксплуатации. Следовательно, условие обеспечения прочности можно выразить (в общем виде) формулами [c.18]

В тех случаях, когда предполагалось, что разрушение образцов не сможет произойти за достаточно длительный срок (1000—2000 ч), применялась вторая методика, которая заключалась в следующем. Образцы выдерживались под напряжением при заданных условиях, и через промежутки времени, кратные 200—240 ч, нагрузка снималась, образцы извлекались из среды, сушились на воздухе до постоянного веса и разрушались на разрывной Д1ашине. По результатам таких опытов строились зависимости время экспозиции — прочность после экспозиции , которые дают кинетику снижения прочности. Исследования показали, что интенсивное снижение прочности наблюдается в первые 200 ч выдержки образцов в среде под напряжением, а на участке от 200 до 700 ч кривая снижения прочности практически вырождается в прямую линию. Экстраполяцией этой кривой до линии, параллельной оси абсцисс с ординатой, равной заданному напряжению, можно приблизительно определить момент разрушения материала, т. е. его долговечность. Эта методика весьма полезна при качественной оценке материала и при сравнении его характеристик в различных условиях эксперимента, особенно при изучении влияния температуры, так как для некоторых стеклопластиков долговечность при комнатной температуре во много раз выше, чем, [c.169]

Одна из первых попыток оценки влияния ЭХО на ударноциклическую прочность при повышенной температуре применительно к штамповой стали 5ХНМ была предпринята в Тульском политехническом институте [75]. Исследования проводились путем сравнения испытаний ударной долговечности при температуре до 600° С образцов с надрезами, обработанными методом ЭХО и шлифованием. [c.79]

Более надежной является оценка долговечности соединения на основании сравнения показателей проектируемого узла с показателями аналога, имеющего достоверные ресурсные данные. При сходных условиях работы соединений можно считать q i = q ,2, = а тогда Ti [И rti Луд 2 / HR i [c.251]

Поскольку температурные коэффициенты ускорения различных процессов старения пластичных смазок (испарения, термического распада, поглощения кислорода и др.) неодинаковы, отсутствует общая величина перегрева (Аг), при которой разные процессы старения ускоряются в одинаковой степени. Вполне вероятен, например, случай, когда повышение температуры испытания в сравнении с рабочей на 20-30 С может вызвать различное повышение скоростей испарения-в 4-6 раз, термического распада в 1,5-2 раза, а скорости трибопроцессов окисления-в 10 и более раз. Подобная картина возможна и при увеличении нагрузки, частоты вращения и других условий работы смазочного материала. Это хороню иллюстрируется зависимостями, представленными в главе 4 на рис. 4.2, в и г, показывающими возможность скачкообразного изменения работоспособности смазок при изменении частоты вращения вала ПМТ. При значительных превышениях температуры и нагрузки могут изменяться не только скорости процессов, но и характер вторичных продуктов превращений, оказывающих большое влияние на долговечность смазочного материала. Все это свидетельствует о невозможности при таких способах ускорения испытаний получать достоверную сравнительную оценку работоспособности с.мазок. Сведений о фактической (ожидаемой) долговечности смазочного материала подобный способ испытаний дать не может. Сказанное объясняет причины несоответствия, часто очень значительного, ожидаемой работоспособности смазок по лабораторным данным с работоспособностью в реальных узлах трения. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...