Исчерпание ресурса

Срок службы машины — это общая продолжительность пребывания ее в эксплуатации (в годах) до исчерпания ресурса долговечности. Для машин непериодического действия срок службы определяется как частное от деления долговечности, выраженной числом операций (единиц работы), на их среднее число в году. [c.23]

В общепринятой схеме расчета траектория полета ракеты разбивается на два основных участка 1) активный участок движения ракеты под действием реактивной тяги, тяготения и взаимодействия ракеты с окружающим ее воздухом и 2) пассивный участок движения ракеты под действием только тяготения и взаимодействия с окружающей средой при выключенном двигателе (исчерпании ресурсов топлива). Пассивный участок траектории при достижении ракетой достаточно большой высоты и выхода ее из плотных слоев атмосферы соответствует тому свободному от сопротивления воздуха участку полета ракеты, который был уже рассмотрен ранее в 92—94. [c.124]

От предельного изгибающего момента отвечающего развитому пластическому течению и неспособности соединения при этом воспринимать дальнейшую нагрузку, следует отличать предельный разрушающий момент М , при котором происходит нарушение сплошности материала (образование микротрещин и т. д.) вследствие исчерпания ресурса пластичности материала прослойки / р. Так как ресурс пластичности является функцией показателя жесткости напряженного состояния П ( П = а /Т—отношение шаровой части тензора напряжений к девиаторной /11 /). с повышением уровня нормальных напряжений растяжения в прослойке повышается показатель жесткости напряженного состояния и падает ресурс пластичности мягкого металла Лр. Уровень нормальных напряжений в прослойке возрастает с уменьшением ее относительной толщины ае, следовательно и предельный разрушающий момент Мр будет зависеть от геометрических параметров мягкой прослойки. Основные соотношения для его определения приведены в /12/. [c.27]

Пористость сварных швов является самым распространенным дефектом. При нагружении сварных соединений с порами вблизи контура последних имеет место значительная концентрация напряжений, которая вызывает локальные пластические деформации, часто приводящие к исчерпанию ресурса пластичности металла в данном месте и возникновению несплошностей в виде острых трещин. [c.126]

НИИ сварных соединений с порами позволяет в каждом конкретном случае определять критическую интенсивность деформаций на контуре данных дефектов и соответствующий данному моменту уровень средних предельных напряжений, при которых по периметру пор происходит образование надрывов вследствие исчерпания ресурса пластичности металла шва. Наиболее неблагоприятной ситуацией, способствующей образованию указанных надрывов на контуре пор при низком уровне приложенных средних напряжений является приближение данных дефектов к свободной поверхности на расстояние менее двух диаметров и друг к другу на расстояние менее трех диаметров пор, [c.137]

Находят применение также так называемые эквивалентные испытания сложных изделий, при которых обеспечивается более быстрое исчерпание ресурса и затем производится пересчет на нормальный режим эксплуатации [1001. [c.507]

Лопатки турбин в условиях эксплуатации, как правило, накапливают повреждения более устойчиво, чем лопатки компрессора. Это связано с тем, что они подвергаются постоянному нагреву при длительном статическом растяжении под действием динамической нагрузки от вращения ротора. В этом случае возможно возникновение такого явления, как ползучесть или термоциклическое разупрочнение материала в результате теплосмен по циклу ПЦН. Каждый механизм исчерпания долговечности лопатки имеет свою длительность действия, и поэтому разрушение лопатки на разных стадиях эксплуатации отвечает разным критериям прочности. В результате этого распределение долговечности лопаток может иметь не один, а несколько максимумов по числу случаев разрушения, в зависимости от того, какие виды механизмов разрушения могут последовательно доминировать при исчерпании ресурса лопатки. [c.567]

Химическая энергия обладает рядом преимуществ перед другими ее носители легко транспортируются, она имеет высокую концентрацию, долго хранится, легко превращается в полезные виды. Поэтому уже теперь работают над тем, чтобы превращать в нее другие виды энергии, например, путем разложения воды электрическим током или термохимическими методами на водород и кислород. Последние будут применяться на транспорте после исчерпания ресурсов органических топлив на Земле, а в ближайшем будущем — с целью охраны окружающей среды, ибо при их реакции получается не только безвредный, но и полезный продукт— вода. [c.136]

Допустимый срок эксплуатации элементов энергооборудования, например трубопроводов, определяет степень поврежден-ности. Процесс зарождения и накопления повреждений начинается с ранних стадий ползучести. Однако на затухающей стадии появляются только единичные дефекты, которые не представляют опасности для эксплуатации. Заметное усиление процесса зарождения и развития повреждений происходит на ускоренной стадии ползучести, при этом закономерности роста повреждений определяются индивидуальными особенностями материала в одних случаях происходит постепенное накопление дефектов (см., например, рис. 3.22, кривая 2), в других заметные очаги повреждений появляются при исчерпании ресурса на 80—90% и с очень интенсивным развитием повреждений вплоть до образования магистральных трещин (рис. 3.22, кривая 7), в этом случае любыми методами трудно установить предельно допустимую поврежденность, не представляющую опасность и для дальнейшей эксплуатации. [c.97]

Физическими причинами отказа являются следующие длительный перегрев (Яд), кратковременный перегрев (Яц), усталость (У), коррозия (i , износ (И), дефекты изготовления, проявляющиеся при нормальных условиях эксплуатации (Д), исчерпание ресурса (Р). [c.178]

Целью создания диагностической системы для энергетического оборудования по критерию малоцикловой усталости являются оценка степени исчерпания ресурса и формирование требований к режимам последующей эксплуатации оборудования. [c.189]

Одними из основных причин повреждения поверхностей нагрева после длительной работы котлов являются исчерпание ресурса металла, а также перегревы труб, вызванные наличием тепловых разверток, нарушением топочного режима и т.п. [c.213]

Таким образом, в случае измерения циклических деформаций в зоне выраженной концентрации нагружений при стационарном нагружении, когда характер нагружения оказывается близким к жесткому, расчет по величинам деформаций в цикле с учетом изменения с числом циклов нагружения исходного сопротивления тензорезистора по уравнениям (3.2.1) позволяет внести поправку в данные тензометрирования с целью определения действительной истории нагружения элемента конструкции. Одновременно свойство тензорезисторов увеличивать исходное сопротивление при малоцикловом нагружении используется для оценки накопления усталостных повреждений. Величиной прироста исходного сопротивления тензорезисторов, устанавливаемых в зонах концентрации, определяется степень исчерпания ресурса изделий. Вместе с тем интегральная оценка прироста сопротивления тензорезистора не позволяет выполнять покомпонентную оценку накопления усталостных и квазистатических малоцикловых повреждений, что существенно для расчета прочности, и требуется разработка и экспериментальное обоснование указанной процедуры. [c.268]

Наряду с положительным защитным влиянием (от воздействия газовой среды), покрытие изменяет физико-механические свойства поверхностного слоя повышается прочность, но уменьшается его пластичность при низких температурах изменяются также величины а я Е. Поскольку пластичность покрытия невелика (особенно при /min), то происходит быстрое исчерпание ресурса пластичности покрытия и образование в покрытии трещин, являющихся очагами разрушения. Влияние хрупкости покрытий отмечено не только при термоциклическом нагружении [99], но и при многоцикловой механической усталости [9 ГО]. Положительное влияние покрытий проявляется лишь при защите металла от воздействия газовой среды. [c.92]

По мере накопления опытных данных становится все более очевидным то обстоятельство, что критерии термоусталостной прочности должны отражать основные особенности процесса нагружения, протекающего с изменяющейся в цикле температурой и сопровождающегося исчерпанием ресурса пластичности материала тремя путями в области (холодный Наклеп), в [c.191]

Условия возникновения разрушения определяются циклическими и монотонными процессами накопления пластических деформаций и соответствующего повреждения (исчерпания ресурса пластичности). Поэтому для определения потери несущей способности элементов конструкций при длительном циклическом нагружении при повышенных температурах требуется анализ кинетики полей деформаций (по этапам нагружения) вычислительными методами, что требует от ЭВМ повышенной емкости памяти и быстродействия. [c.27]

Ступенчатое изменение напряжений в образце вызывает его неравномерную деформацию [427], что может быть причиной разрушения вблизи головки вследствие исчерпания ресурса пластичности материала в прилегающей к ней области. Этим может быть объяснена малая величина удлинения до разрушения при растяжении стандартных образцов со скоростью выше критической [129]. [c.78]

Увеличение времени релаксации, задержка текучести при неизменной длине образца способствуют повышению однородности напряженного состояния и дают возможность проводить испытания при более высоких скоростях, пока не будет достигнута такая неравномерность деформационного состояния по длине образца, что произойдет его разрушение вследствие исчерпания ресурса пластичности вблизи нагружаемого сечения. [c.80]

Ряд стран, все еще использующих органические топлива, начинает все в большей мере развивать атомную энергетику. Ведь после исчерпания ресурсов органических топлив атомная энергия, а позднее термоядерная энергия окажутся для подавляющего большинства стран основным источником электроснабжения страны. [c.33]

Согласно [Л. 98] деформацию ползучести паросборников и коллекторов необходимо контролировать по бобышкам при длине более 2 м деформация должна измеряться в двух сечениях, при длине менее 2 м — в одном. Однако измерение деформации ползучести камер не может быть надежной гарантией их эксплуатационной надежности. Наиболее слабое место камеры — мостик между отверстиями (если отверстия не укреплены штуцерами до равнопрочности). Разрушение камеры наступает при исчерпании ресурса пластичности в мостике между отверстиями. Необходимо разработать надежную методику наблюдения за ползучестью металла камер. [c.276]

Ж. Ресурс. Показателем долговечности служит ресурс. Под ресурсом понимают [1] наработку, при которой интенсивность отказов достигает удвоенного значения обратной величины среднего времени между отказами. Капитальный ремонт после исчерпания ресурса может вернуть (а может и не вернуть) аппаратуру в состояние с первоначальным значением среднего времени между отказами. Это зависит от того, насколько все элементы аппаратуры исчерпали к этому моменту свой ресурс. [c.222]

Нормативы форсированных испытаний определяются по результатам пробегов до полного исчерпания ресурса тех же деталей рамы в тех же зонах эксплуатационной повреждаемости при испытаниях на специальных дорогах. [c.134]

Предельным называется состояние объекта, при кот<зром его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его работоспособног о состояния невозможно или нецелесообразно. Предельноо v i стояние наступает после исчерпания ресурса. После насгуп-ления предельного состояния изделие списывается или направляется в ремонт. [c.62]

Вместе с тем для сварных соединений, включающих в свой состав хрупкие твердые прослойки, которые при неблагоприятном стечении обстоятельств становятся очагами разрушения вследствие исчерпания ресурса пластичности твердого металла, необходимо учитьшать эффект смягчения их напряженного состояния, который приводит к вовлечению в пластическую деформацию этих прослоек при [c.29]

Для курса сопротивления материалов, отражающего развитие механики деформируемого твердого тела и усовершенствование расчета на прочность современных конструкций, все более актуальным становится освещение вопросов механики разрушения как основы оценки несущей способности по сопротивлению хрупкому и усталостному разрушению. Эти критерии несущей способности в свете закономерностей распространения макроразру-щения входят в тесную связь между собой, существенно углубляя представления о кинетике образования предельных состояний и запаса прочности в процессе исчерпания ресурса при работе изделий. [c.3]

JIo результатам определения средней долговечности IgA yM и дисперсии 5(1дЛ сум) на основе зависимости (8.16) строится функция распределения (Л/ сум)р- Для рассмотренного примера соответствующий график представлен на рис. 8.5. Из этого графика следует, что за один год работы среднее число tip разрушившихся шпинделей из общего числа ц одновременно работающих агрегатов составит Tip=Pri = 0,35Ti (т. е. 35%)- Для десяти лет работы, согласно рис. 8.5, это число возрастет до т1р = 0,85т) (т. е. 85%). Эти данные определяют число запасных шпинделей, необходимое для замены при работе по мере исчерпания ресурса. Если в целях лучшей защиты узлов от перегрузок прочность шпинделя будет понижена, то кривая Р на рис. 8.5 расположится выше и число разрушившихся за тот же срок шпинделей повысится. [c.182]

На определенном этане эксплуатации возникает вопрос о продлении срока службы ВС. Реализуется стратегия введения дополнительного контроля мест конструкции, в которых по мере исчерпания ресурса могут появляться и распространяться усталостные трещины. В этом сл п ае может оказаться весьма важным использование таких средств современного контроля, как тепловизион-ная [111] или акустическая эмиссия [112-115]. Использование тепловизоров позволяет прово- [c.66]

Особенностью кривых роторной стали Р2М является то, что при исчерпании ресурса на 90—95% запас пластичности использован всего примерно на 30%, для стали 15ХМ исчерпанию запаса пластичности на 50% соответствует 80—90% ресурса долговечности. [c.101]

Сопоставление кривых, характеризующих относительную по-врежденность количеством накопленных пор в двух партиях металла стали 12X1МФ, с соответствующими расчетными кривыми (сплошные и пунктирные линии на рис. 3.22) подтвердило целесообразность применения формулы (3.23) для оценки степени поврежденности металла на разных стадиях исчерпания ресурса. Кривые накопления повреждений, рассчитанные по формуле (3.23), для роторной стали Р2М в полной мере отражают закономерности накопления пластической деформации (соответственно повреждений) в условиях ползучести (см. рис. 3.24). Аналогичная обработка результатов испытаний на длительную прочность стали 15ХМ в интервале температур 550—625 °С подтвердила возможность использования формулы (3.23) расчетная кривая в достаточной мере отражает процесс накопления деформации ползучести (см. рис. 3.25,6). [c.103]

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]

Отношение ширины петли гистерезиса к остаточной пластичности при разрушении, характеризующее исчерпание ресурса пластичности в каждом цикле, в этом случае значительно больше для сплава ЖС6К [c.64]

Однако, как показано в ряде исследований [40, 76] и др.) термоциклическое нагружение часто сопровождается формоизменением детали (образца), что свидетельствует об одностороннем накоплении деформаций и исчерпании ресурса пластичности материала за счет не только циклической деформации Ае, но и статической составляющей деформации (Аенак)ь. Рассмотрим пример расчета долговечности с учетом этого обстоятельства. [c.186]

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]

Следует учитывать также, что нефть п промышленных масштабах начала добываться с середины прошлого столетия и что чпчт11 треть всех первоначальных мировых ресурсов нефти уже извлечена из недр Земли. Следующая треть будет добыта к 1990 г. Следовательно, исчерпание ресурсов уже близко. [c.12]

Таким образом, чтобы система приспособилась к циклическим нагружениям, максимальное тепловое усилие не должно превышать значений, определяемых из условий (1.10) и (1.11). Первое из них в дальнейшем будем называть у с л о-вием знакопеременного пластического течения, второе — условием прогрессирующего или постепенно-го р а 3 р у ш е н и я. Конечно, разрушение во втором случае следует понимать условно (как и в задачах предельного равновесия), фактически оно может произойти лишь при исчерпании ресурса пластичности материала или нарушении условий эксплуатации конструкции вследствие чрезмерной деформации. [c.18]

В связи с этим все более широкое применение находят расчетно-экспериментальные методы оценки повреждений. На их основе по измеренным температурам рассчитывают поля температур и напряженно-деформированные состояния и определяют накопление повреждаемости в рассматриваемых элементах теплоэнергетического оборудования в процессе эксплуатации. По такому принципу, например, работают счетчики исчерпания ресурса корпусов и роторов паровых турбин фирмы Крафтверкунион [12]. В этом устройстве может рассчитываться удельная повреждаемость как от ползучести, так и от малоцикловой усталости металла. В качестве первичных используются датчики давления, с помощью которых оцениваются силовые напряжения, и термопары, устанавливаемые в специальном зонде, в котором моделируется наиболее характерный для данного корпуса градиент температур. Например, для корпусов ЦВД таким определяющим термонапряженное состояние градиентом является градиент температур по [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...