Критерий разрушения силовой

Анализ долговечности сварных узлов на стадии образования усталостного разрушения может быть выполнен на основе из-вестных деформационных критериев разрушения [141, 144, 147] или при использовании разработанного деформационно-силового критерия (см. раздел 2.3). Процедура расчета при этом аналогична анализу долговечности материала у вершины усталостной трещины, так как по сути трещина является острым геометрическим концентратором напряжений и деформаций. Расчет кинетики НДС в концентраторах напряжений в настоящее время проводится с использованием коэффициентов концентрации упругопластических деформаций и напряжений, процедура получения которых достаточно полно представлена в работах [141, 147]. В случае необходимости уточненного анализа НДС в концентраторе можно воспользоваться решением упругопластических задач с помощью МКЭ. [c.268]

СИЛОВОЙ КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ — К1с [c.330]

Если местные условные упругие напряжения а , о от силовых и температурных нагрузок определены экспериментально или из решения упругой или упругопластической задачи, то для циклически разупрочняющихся металлов разрушающие амплитуды условных упругих напряжений Оа при заданном числе циклов N или число циклов до разрушения Мр при заданной амплитуде условных упругих напряжений Оа по критерию разрушения при мягком нагружении определяются по формуле [c.372]

Критерии начала распространения трещины могут быть получены как на основе энергетических соображений, так и силовых. Сначала был предложен энергетический критерий разрушения А. А. Гриффитсом [216], а силовой критерий сформулирован в [220] и одновременно была установлена эквивалентность этих двух критериев. [c.327]

Силовые критерии разрушения [c.732]

Можно показать, что силовой критерий разрушения эквивалентен энергетическому критерию Гриффитса. [c.734]

Таким образом, температурный критерий позволяет определить тип сопротивления статическому разрушению, на который следует рассчитывать элемент конструкции. Силовые, энергетические и деформационные критерии разрушения позволяют определить соответствующие критические величины напряжений и, сопоставив их с действующими, оценить запас прочности (см. 4). [c.47]

Применительно к усталости предложено использовать в качестве силового критерия достижения предельного состояния материала соотношение (Ру/Т .) [4]. Согласно этому критерию, разрушение наступает после того, как в одном из циклов нагружения достигнута предельная величина напряженного состояния, характеризуемая рассматриваемым соотношением. Охарактеризовав напряженное состояние основного несущего силового элемента конструкции, можно оценить затраты энергии на его разрушение путем определения объема пластически деформируемого материала, соответствующего этому напряженному состоянию независимо от способа или условий внешнего циклического нагружения (число и направление действия силовых факторов). [c.30]

Для определения сопротивления разрушению разработан ряд количественных критериев 1) силовые 2) энергетические 3) деформационные. [c.15]

Экспериментальные данные о влиянии скорости деформации на сопротивление деформированию в волнах разгрузки, проявляющейся в связи силовых и временных параметров откольной прочности материала, позволяют расширить диапазон скоростей деформирования. Для анализа результатов необходимо принять определенную модель процесса разрушения с соответствующими критериями разрушения, позволяющую связать влияние скорости деформации на сопротивление деформации при одноосном напряженном состоянии в испытаниях на растяжение — сжатие (или двухосном напряженном состоянии в испытаниях на чистый сдвиг) с влиянием скорости нагружения в области растягивающих напряжений на откольную прочность при одноосной деформации в плоских волнах нагрузки. [c.242]

Анализ чувствительности материалов к концентрации напряжений при статическом нагружении, осуществлявшийся ранее непосредственно по экспериментальным данным на образцах с надрезами, благодаря исследованию перераспределения напряжений и деформаций в процессе нагружения проводят расчетными методами на основе силовых и деформационных критериев разрушения. При этом были значительно расширены расчетно-экспериментальные исследования напряжений и деформаций в упругих и неупругих состояниях зон концентрации элементов конструкций — сосудов давления, трубопроводов, дисков, резьбовых соединений. [c.20]

На базе силовых Ки, Кс, 1с), энергетических (G , J ) и деформационных (6 .) критериев разрушения разработаны способы расчета прочности элементов конструкций, сводящиеся к оценке запасов прочности, определению критических напряжений, критических или допускаемых размеров дефектов. Уравнения и критерии линейной механики разрушения, а также способы их экспериментального определения (получившие отражение в ряде разработанных отраслевых методик) [c.21]

Проблема малоцикловой усталости элементов машин и конструкций, возникшая в связи с интенсификацией эксплуатации изделий в условиях высокой термомеханической нагруженности при квазистационарном характере повторных статических силовых и температурных воздействий, развивается применительно к задачам оценки прочности и долговечности на базе деформационной трактовки критериев разрушения. [c.3]

СИЛОВЫЕ, ДЕФОРМАЦИОННЫЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ [c.135]

Принимая во внимание равенства 3.3.20), можно сказать, что силовой (3.3.2) и энергетический (3.3.21) критерии разрушения эквивалентны. [c.154]

Возникающие в местах концентрации напряжений трещины, как правило, распространяются под действием циклических эксплуатационных нагрузок в пластически деформированных зонах. В зависимости от конструктивных форм и абсолютных размеров сечений, температуры, скорости и характера нагружения, механических свойств, уровня начальной дефектности и остаточной напряженности в конструкциях могут возникать хрупкие состояния, характеризуемые весьма низкими (до 0,1 сгт) разрушающими напряжениями. Условия образования и развития хрупких трещин при этом оказываются связанными со стадией развития трещин циклического нагружения. В вершине трещин длительного статического, циклического и хрупкого разрушения в зависимости от номинальной напряженности и размеров трещин возникают местные упругопластические деформации соответствующего уровня. Таким образом, оценка несущей способности и обоснование надежности элементов машин и конструкций должны осуществляться на основе анализа кинетики местных упругих и упругопластических деформаций, статистики эксплуатационной нагруженности, энергетических и силовых деформационных критериев разрушения. [c.78]

В методических указаниях РД 50-260-81 и ГОСТ 25.506-85 [3, 9], посвященных характеристикам трещиностойкости при статическом нагружении, рекомендуется определение силовых, деформационных и энергетических критериев разрушения. К силовым критериям разрушения относятся критические значения коэффициентов интенсивности напряжений К ,, К,(., К . , пределы трещиностойкости и критические напряжения а к деформационным — критическое раскрытие трещин 5 . и коэффициенты интенсивности деформаций К . к энергетическим — удельная энергия (работа) разрушения а ., удельная энергия продвижения трещины на единицу площади О и критическое значение З-интеграла 2с- В качестве основных рекомендуются К1(. и К(.. [c.16]

С учетом отмеченных факторов для оценки трещиностойкости в общем случае могут быть использованы силовые (К ., о ,д), деформационные (б ., Ке(.) и энергетические (а , J ) критерии разрушения [22]. [c.121]

Энергетические критерии разрушения на стадии инициирования трещин Энергетические представления о развитии деформации и разрушения при циклическом нагружении дают более общие описания этих процессов по сравнению с другими подходами (например, деформационными и силовыми). [c.13]

При исследовании кинетики трещин статического и малоциклового высокотемпературного разрушения используются, как показано в разд. 1.3, основные критерии и методы линейной и нелинейной механики однократного разрушения. К числу этих критериев относятся силовые (коэффициенты интенсивности напряжений К с), деформационные (критическое раскрытие трещин бс> размер пластической зоны г ) и энергетические (энергия продвижения трещины у , Ge и /с — интеграл). [c.218]

Анализ напряженного состояния на основании линейной теории упругости показал, что напряжение у вершины трещины имеет особенность вида Цг, где г — расстояние от конца разреза. Коэффициент при этом члене, не зависящий от локальных координат при вершине трещины, называют коэффициентом интенсивности напряжений. В 1957 г. Ирвин сформулировал локальный (силовой) критерий разрушения трещина распространяется тогда, когда коэффициент интенсивности напряжений достигает некоторого значения, постоянного для данного материала и заданных условий нагружения. Соответствующее критическое значение коэффициента интенсивности напряжений характеризует сопротивление материала развитию в нем трещин и часто называется параметром вязкости разрушения. Вместе с тем, поскольку интенсивность поля напряжений и де- [c.9]

Энергетические критерии разрушения тел с трещинами представляют собой интегральные характеристики разрушения и не всегда являются достаточным условием разрушения. При значительной пластичен ской зоне у вершины трещины перед разрушением необходимо не только равенство упругой энергии и энергии разрушения (являющихся интегральными характеристиками), но и выполнение дополнительного локального критерия разрушения (например, местной критической деформации). Кроме того, требуется пересчет энергетических характеристик в силовые, что не всегда возможно. [c.19]

Силовой критерий разрушения Ки более удобен в инженерной практике, чем энергетические или деформационные критерии У си6 , так как он позволяет определять допускаемые нагрузки или номинальные напряжения, не требуя измерений перемещения или раскрытия трещины на конструкции при ее эксплуатации. [c.24]

Кроме вышеприведенной силовой, Ирвин ввел также эквивалентную энергетическую интерпретацию критериев разрушения, вводя понятие интенсивности потери энергии в вершине трещин при критических значениях этой интенсивности [c.237]

Для большей наглядности в настояш ей главе будем ориентироваться на двумерные задачи и рассматривать только хрупкое разрушение, т. е. считать среду идеально упругой вплоть до разрыва, основываясь на условии нормального отрыва. Такие ограничения способствуют более успешной математизации и упорядочению курса теории трещин. В то же время в критериях разрушения будем допускать большую свободу выбора, в частности, кроме основополагающего энергетического критерия Гриффитса, введем в рассмотрение силовые критерии Дж. Ирвина, Г. И. Баренблатта и В. В. Новожилова [33, 1, 17], а также деформационные критерии Леонова — Панасюка — Дагдейла [18, 30] и другие. [c.136]

Для применения описанных в 1 энергетических и силовых критериев разрушения необходимо знать критическую величину притока внешней энергии в зону трещины или критические значения параметров напряженного состояния в окрестности вершины трещины, при достижении которых начинается разрушение. [c.153]

Рассмотренные критерии сформулированы непосредственно в силовых терминах. Представляется, что деформационные критерии разрушения физически более обоснованны и перспективны, в особенности при сложных программах нагружения. [c.73]

Таким образом, температурный критерий позволяет установить, какой тип сопротивления статическому разрушению должен быть принят при расчете, а силовые, энергетические и деформационные критерии разрушения позволяют определить соответствующие критические величины напряжений, с которыми следует сопоставить действующие напряжения, чтобы оценить запас прочности. [c.239]

Модель Ритчи—Нотта—Райса (RKR-критерий) базируется на силовом критерии разрушения [399], который применительно к области вблизи вершины трещины записывается в виде [c.228]

Результаты опытов на разрушение образцов конструкционных материалов обобщаются в виде силовых критериев разрушения [37, 70, 981, простейшими примерами которых могут служить условия постоянства максимального растягивающего напряжения при отрыве Огаах = сг == Оотр И постоянствз максимального касательного напряжения при разрушении срезом т ,ах = — ад = = 2тср, где Оа > Оз — главные напряжения и адр — константы материала. Известная диаграмма Н. Н. Давиденкова и Я- Б. Фридмана [981 (рис. 1.4) дает полезную, хотя чрезвычайно схематическую иллюстрацию зависимости того или другого типа разрушения от вида предельного напряженного состояния. Путь нагружения элемента изотропного материала наносится на плоскость Oi — Оа (а > 0), причем все точки горизонтальной оси отвечают состояниям = Oj = Oj > О, когда пластическое де- [c.11]

Эти уравнения входят как существенный составной элемент в условия накопления повреждений, формулируемых на базе силовых, энергетических и деформационных критериев разрушения. При этом, как указывалось ранее, преимущественное значение при расчетах прочности и долговечности имеют деформационные критерии разрушения, позволяющие наиболее полно учесть кинетику деформаций в зонах максимальной нагруженно-сти и изменение во времени характеристик пластичности. Деформационные критерии разрушения применимы для двух основных стадий повреждения — образования макротрещин и их развития до достижения неустойчивого критического состояния. [c.12]

Главный недостаток таких критериев, как силовой, Гриффитса, Орована, или других состоит в том, что они не могут описать момент зарождения трещины. Поэтому в расчетах приходится принимать, что в металле присутствует некоторая трещина размером С, который принципиально неизвестен. Таким образом, при анализе причин разрушения возникает изначальная неопределенность. В [c.73]

Конкретными критериями живучести, характеризуемыми числовыми значениями, являются регламентированные повреждения, требуемые длительности роста усталостных трещин от начальных до регламентированных размеров, начальные размеры производственных дефектов, начальные размеры надежно обнаруживаемых трещин при различных ввдах контроля, остаточная прочность. Эти критерии применительно к конструкциям летательных аппаратов разработаны на основе обобщения и анализа повреждений конструкций различных типов самолетов за многолетний период эксплуатации. Такой подход к установлению критериев живучести представляется наиболее эффективным, так как разрушение силовых элементов конструкций в эксплуатации происходит не только из-за усталостных повреждений, которые определяются путем расчетов и лабораторных исйьгганий конструкций, но и вследствие производственных, случайных, коррозионных повреждений, которые не поддаются расчетам и не воспроизводятся при лабораторных испытаниях конструкций. Кроме того, вследствие недостаточной имитации [c.419]

При обработке диаграмм Р - V определяются силовые критерии разрушения в виде напряжений по нетто- и брутто-сечениям Од и коэффициентов интенсивности напряжений соответствующих нагрузке, определенной по методу 5 %-й секущей, а также, Ос и К, соответствующих максимальной нагрузке Р . Коэффициенты интенсивности напряжений Кд и К для цилиндрических образцов вычислялись согласно сравнительному анализу К, -тарировочг1Ых функций, по формулам 9 и 11 табл. 7.2. [c.187]

Для решения задач прочности тел с трещинами предложены силовые, энергетические и де( юрмационные критерии разрушения, позволяющие при определенных условиях по одному известному параметру напряженно-деформированного состояния и экспериментально определенной характеристике прочности материала формулировать условия предельного состояния тел с трещинами. [c.19]

Следует отметить, что широко распространенные энергетические и силовые критерии имеют достаточно наглядную интерпретацию в случае хрупкого разрушения, но хуже интерпретируются в случае вязкого разрушения. В связи с этим наряду с силовыми критериями развиваются деформационные критерии разрушения, которые на основе современной пзмернтельной аппаратуры могут, вообще говоря, достаточно точно экспериментально проверяться. [c.6]

Процесс разрушения складывается из двух стадий — зарождения трещины и ее распространения, причем каждая из этих стадий подчиняется своим законам. Естественно, что среди критериев прочности одни описывают условия зарождения трещины, а другие — ус.човия их распространения. Первые из них фактически есть критерии наступления опасного состояния в точке в рассматриваемый момент. Вторые же исходят из наличия в теле трещины, то есть в них используется модель тела с трещиной, о которой шла речь в 10. Критерий начала распространения трещины (иногда называемый критерием разрушения), составляющий основу механики разрушения, является дополнительным ) краевым условием при решении вопроса о предельном равновесии тела с трещиной. Предельное состояние равновесия считается достигнутым, если трещиноподобный разрез получил возможность распространяться, и тогда разрез становится трещиной. Критерии начала распространения трещины могут быть получены как на основе энергетических соображений (см. 12), так и силовых. Исторически сложилось так, что, как мы говорили, сначала А. А. Гриффитсом в 1920 г. был предложен энергетический критерий разрушения, а силовой критерий был сформулирован лишь в 1957 г. Дж. Р. Ирвином, доказавшим к тому же их эквивалентность. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...