Трещины типы деформирования

Рис. 3.27, Основные типы деформирования трещины а) тип I, (Ь) тип II, (с) тип III.

В третьей главе получены дифференциальные уравнения, описывающие медленный докритический рост макроскопических трещин нормального разрыва для общего случая. В рамках концепции постоянства концевой зоны найдено замкнутое решение уравнений роста трещины для некоторых типов неустойчивых трещин нормального разрыва, на основе которого исследована кинетика их развития. Изложен приближенный метод исследования уравнений медленного роста трещин в вязко-упругих телах. С помощью этого метода изучены некоторые задачи кинетики роста трещин для внешних нагрузок, изменяющихся во времени. Исследована долговечность изотропных вязко-упругих пластин различной гео-метрии.1 Определена долговечность пластин общего вида с макроскопическими трещинами, когда деформирование материала пластин описывается интегральными операторами с дробно-экспоненциальными ядрами. Приведены расчеты долговечности конкретного вязко-упругого материала (полиуретана) и даны сравнения теоретических расчетов с экспериментальными данными. На кон-кретном примере проведено сравнение значений долговечности, полученных точным и приближенным методами. Исследована кинетика роста трещины при циклических нагрузках, когда наряду с ползучестью материала развивается усталостное разрушение. [c.5]

Преимущество индукционного метода заключается в резком сокращении общего времени нагрева (примерно в 3—4 раза по сравнению с нагревом в печах камерного типа). При этом методе уменьшается глубина альфированного слоя, уменьшается опасность появления трещин при деформировании и повышаются прочностные характеристики деформированных полуфабрикатов. [c.150]

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Накопление деформаций при том или ином виде нагружения зависит от степени жесткости нагружения. При жестком цикле нагружения накопление регистрируемых пластических деформаций ограничено самими условиями проведения испытаний. Различные виды нагружения определяют и отличающиеся типы разрушений, возникающие при знакопеременном упругопластическом деформировании. При мягком нагружении с высоким уровнем напряжений возникает квазистатическое разрушение, близкое по характеру к статическому. При жестком нагружении независимо от уровня амплитуды, деформаций разрушение начинается с образования поверхностных трещин при последующем их подрастании до критической длины. В реальных условиях накопление деформаций и изменение напряжений могут занимать промежуточное положение между мягким и жестким видами нагружений, а разрушение может носить смешанный характер. Анализ условий эксплуатации и случаев разрушения различных конструкций показывает, что основной причиной, вызывающей возникновение трещины, является циклическое изменение напряже- [c.88]

При циклическом нагружении металла в его решетке последовательно реализуются те же механизмы формирования диссипативных структур, что и в случае деформирования растяжением или сжатием [36-38]. Причем масштабы протекания процессов накопления повреждений определяют стадийность развития процесса разрушения, в том числе и стадийность процесса развития усталостной трещины. Возникновение усталостной трещины происходит на фоне сформированной полосовой дислокационной структуры (тип 9-10 [c.144]

Результаты исследований показали, что пластическая деформация связана с интенсивным движением и увеличением числа дислокаций. Вместе с этим в объеме материала возникают микро- и макротрещины. Если трещина останавливается у какого-либо препятствия, то происходит накопление энергии. Это приводит к образованию упругих волн взрывного типа. Тогда трещина преодолевает препятствие и приходит в движение. В этом случае возникают затухающие упругие сферические волны. Изучали деформирование образца из стали на гидропрессе при давлении до 40 кПа. Образцы (целые стержни и с надрезом) испытывали на растяжение и изгиб. Образцы нагружали, затем снимали нагрузку и снова нагружали до более высоких пределов. При повторном нагружении импульсы АЭ появлялись только после приложения нагрузок, больших, чем в предыдуш,ем цикле. Результаты исследований приведены на рис. 9.32. Значение N становится максимальным при достижении предела текучести. Затем материал начинает ползти , его сопротивление деформации снижается и, естественно, скорость счета убывает. Несколько отличными оказались результаты испытания надрезанных образцов. В этом случае напряжение концентрировалось около надреза и ослабления АЭ не наблюдалось вплоть до разрыва образца. [c.450]

Институтом проблем прочности АН Украины разработаны эффективные численные методы и проведено рещение задач механики разрушения на ЭВМ для роторов с дефектами типа трещин. Выполнены также расчеты напряженно-деформированного состояния в зоне концентраторов напряжений без учета и с учетом наличия дефектов на дисках паровых турбин и для осевой расточки ротора. Показано, что напряжения в Т-образном пазе диска для последних ступеней турбин превышают предел текучести и трещины, расположенные на поверхности галтели Т-образного паза, представляют существенную опасность с точки зрения хрупкого разрушения, в то же время дефекты, расположенные в зоне отверстия под замковую лопатку, не могут служить непосредственно причиной хрупкого разрушения. Погрешность инженерного метода расчета коэффициента интенсивности напряжений для роторов с поверхностными дефектами не превышает 10%. [c.231]

Вязкость разрушения, или сопротивление материала распространению трещины, может быть определена также при помощи понятия критических скоростей высвобождения энергии при продвижении трещины ди, связанных с Ki - Многочисленные авторы (см., например, [18—23]) исследовали распространение разрушения, изучая механизмы рассеяния энергии, например выдергивание волокна, нарушение связи волокно — матрица, релаксация напряжения, разветвление трещины и пластическое деформирование матрицы. Механизмы рассеяния энергии, знание которых позволяет определить вязкость разрушения, сложны по своей природе и зависят от прочности связи волокно — матрица, типа матрицы (хрупкая или пластичная), диаметра волокна, прочности волокна и т. д. Поэтому только тщательное исследование поверхностей, образовавшихся в результате разрушения, дает основание для установления соответствия экспериментально определенных значений Gu тому или иному механизму. Так, например, было сделано предположение о том, что вязкость разрушения стекло- и боропластиков связана главным образом с величиной упругой энергии, накопленной в волокнах, а соответствующая характеристика углепластиков на эпоксидном связующем — с работой докритического распространения микротрещины и работой выдергивания разорванных волокон. [c.53]

В работе [108] сообщается о результатах испытаний цилиндрических сосудов из низколегированных сталей марок А-201, А-302 и Т-1. Диаметр сосудов 900 мм, толщина стенки 50 мм. В процессе повторных нагружений внутренним давлением на внутренней поверхности цилиндрической оболочки и около патрубков измерялись деформации. Было обнаружено перераспределение амплитуды деформаций в зонах концентрации напряжений, которое происходило в течение только первых десяти циклов нагружения, что связано с изменением циклических упругопластических свойств материалов. В дальнейшем деформирование в зоне концентрации соответствовало жесткому типу нагружения. Разрушение происходило, как правило, в местах наибольшей концентрации напряжений в диапазоне от 3000 до 90 000 циклов нагружения с образованием трещин, через которые возникла течь, давление в сосуде при этом падало. [c.147]

Изменение гармонических составляющих сигнала при усталости. Образцы цилиндрической формы с концентратором в виде кольцевой выточки подвергались циклическому растяжению—сжатию по симметричному циклу с частотой 18 гц на гидропульсаторе типа ЦДМ-Ю пу. Материал образца — сталь 45. Циклическое деформирование проводилось в постоянном магнитном поле при напряженности 1000 а м, при которой сигнал с измерительной катушки, охватывающей образец, был максимальным. Измерительная катушка через РС-фильтр высших частот (дифференцирующая цепочка) подключалась к анализатору гармоник типа С5-3. Проведены исследования изменения с числом циклов нагружения гармоник сигнала, возбуждаемого в измерительной катушке за счет магнитоупругого эффекта [1], до седьмой включительно. Результаты исследований представлены на рис. 1, а. Установлено, что некоторые гармонические составляющие (третья и седьмая) претерпевают заметные изменения с момента появления в образце магистральной усталостной трещины. Однако следует отметить, что измерение гармонических составляющих, кратных частоте нагружения, связано с некоторыми трудностями, заключающимися в том, что при низкочастотном нагружении для уверенного разделения гармоник необходимо работать при очень узкой полосе пропускания анализатора гармоник, а это накладывает жесткие требования к стабильности частоты нагружения, задаваемой испытательной машиной. По этой причине, а также вследствие их малости не удалось замерить изменение при усталости гармоник выше седьмого номера. [c.134]

Увеличение температуры испытания до 600° С вносит некоторые изменения в тип образующегося деформационного микрорельефа (рис. 131, е). В этом случае при сохранении хрупкого характера разрушения белых фаз возникает зона интенсивной пластической деформации в обезуглероженной слое основного металла. В сильно деформированных зернах материала плакирующего слоя наблюдаются следы скольжения, а в стали СтЗ деформационные процессы локализуются преимущественно по границам зерен. Микрорельеф, который появляется при растяжении в интервале температур 700— 900° С (рис. 131, ж), характеризуется сосуществованием различных признаков высокотемпературной деформации, к которым прежде всего следует отнести начало развития рекристаллизации под напряжением в плакирующем слое, интенсивную миграцию границ и возникновение новых зерен в стали СтЗ. Кроме того, в образовавшейся обезуглероженной зоне стали СтЗ видны меж-кристаллические трещины. Для данного типа микрорельефа специфическими являются также процессы смещения частиц белых фаз относительно матрицы. [c.233]

При исследовании изменения прочности и деформационных свойств полимерных материалов в агрессивных средах наибольшее распространение получили два основных типа испытаний испытания на растяжение (изгиб) при постоянной нагрузке или при постоянном напряжении и испытания на растяжение (изгиб) при постоянной деформации. В первой группе испытаний в качестве параметров процесса разрушения выбирают время для полного разрушения стандартного образца при разных нагрузках (напряжениях) или время до появления видимых поверхностных трещин критическую деформацию разрушения критическое напряжение, на котором через определенное время появляются видимые трещины. Основными параметрами второй группы испытаний являются время растрескивания определенного числа деформированных образцов в жидкой среде скорость разрастания трещин в образце. [c.56]

Ирвин ввел новое понятие — коэффициент интенсивности напряжений К. Поясним его сущность. Распределение напряжений по поперечному сечению растянутой полосы, ослабленному поперечной трещиной, подчиняется зависимости гиперболического типа. Согласно ей при уменьшении расстояния от точки материальной части поперечного сечения до вершины трещины нормальные напряжения в поперечном сечении увеличиваются и устремляются к бесконечности, если указанное выше расстояние устремляется к нулю. Асимптотами являются линия, параллельная ослабленному поперечному сечению полосы и перпендикулярная ей линия, проходящая через вершину трещины. Вследствие перехода материала у вершины трещины в пластическое состояние пик напряжений срезается. В системе осей, совмещенных с асимптотами, можно рассмотреть бесчисленное множество гипербол, каждая из которых характеризуется своим параметром, представляющим собой произведение переменных, входящих в гиперболическую зависимость. Этот параметр называют коэффициентом при особенности, Аналогично, коэффициент К представляет собой коэффициент при особенности в зависимости между нормальным напряжением и расстоянием точки ослабленного сечения, в которой оно действует, от вершины трещины. В теории Ирвина коэффициент К — величина, полностью характеризующая локальное деформирование и разрушение на контуре макротрещины. Величина К зависит от формы тела и от граничных условий и определяется из решения глобальной (т. е. для всего тела в целом) задачи. Ирвиным было получено условие предельного равновесия трещины в форме [c.578]

Вольфрам является наиболее тугоплавким металлом. Его характерные особенности — высокая прочность, низкая пластичность и большая плотность. Это один из самых трудных в обработке метал-лоВ вследствие не только высокой прочности и хрупкости, но и истирающих (абразивных) свойств. Из-за хрупкости возможны разрушения тонкостенных деталей при закреплении на станке и сколы на кромках при обработке. Детали из него получаются горячим или холодным прессованием, а также литьем с последующим деформированием. Из-за высокой твердости обработку часто производят с предварительным подогревом. Для обработки применяют твердосплавные инструменты с пластинками типа ВК. Скорости резания при черновом точении не превышают 3—10 м/мин, а при чистовом — 30— 40 м/мин. Шлифование ведется кругами из зеленого карбида кремния на керамической связке, твердостью М2—СМ1 с обильным охлаждением. Вольфрам при этом весьма склонен к образованию трещин. [c.38]

Развитие и применение методов акустической эмиссии для изучения сопротивления материалов деформированию и разрушению осуществляют в направлении установления надежных количественных корреляций между параметрами акустической эмиссии и величинами пластических деформаций, скоростей развития и длин трещин. Момент достижения максимума интенсивности акустической эмиссии соответствует моменту начала образования трещин, выявлению наличия количественных взаимосвязей, описываемых функциями степенного типа между параметрами акустической эмиссии и коэффициентом интенсивности напряжений и определению зависимости между амплитудами импульсов акустической эмиссии и характером подрастания трещины. [c.449]

Прочность и ресурс ВВЭР в значительной мере определяются уровнями напряжений, возникающих в зтих соединениях при переходных термомеханических воздействиях. Особое значение в этой связи приобретают также вопросы уточненного анализа напряженно-деформированных и предельных состояний в таких соединениях при наличии в них дефектов типа трещин, непроваров и т.д. и определение критических размеров этих дефектов. [c.180]

Однако при больших амплитудах термоциклического деформирования возможно более раннее, чем при ползучести, образование внутризеренных трещин, распространение которых может быть затруднено из-за недостаточно высокого напряжения и упрочнения тела зерна. При этом должно наблюдаться разрушение преимущественно смешанного типа с некоторым увеличением суммарной относительной долговечности. [c.56]

Уравнение (2.20) может быть решено и для случая блока с длиной, равной я/2Й2- Численный анализ, проведенный для ряда полимерных композиционных материалов, показывает, что для блоков такой длины доминирующими механизмами образования новых трещин становятся типы механизмов, схематично изображенных на рис. 2.9, б и г. Таким образом, становятся возможным развитие трещин по границе слоев и ветвление трещин, происходящее при дальнейшем деформировании ортогонально армированного композита. [c.49]

Если монослой сжат в поперечном направлении (02 < 0) и трещины закрыты, то в зависимости от этапа сдвигового деформирования можно выделить еще два типа состояний монослоя. Первое из них соответствует активному трещинообразованию при сдвиге (h i21 = 17 21, A Yi2 >0), второе — деформированию в уже освоенном диапазоне деформаций ( 7)21 < yh )- [c.54]

Ирвин [17] и Орован [18] сформулировали принципы силового подхода к решению задач для сплошных тел с трещинами. При деформировании твердого тела внешними силами отношение величины освобождающейся упругой энергии тела (ДИ7) к приращению поверхности разрыва перемещений (Д5) становится критерием распространения трещины О. Использование полуобратного метода Вестергарда при анализе напряженного состояния в вершине трещины приводит к разложениям следующего типа [c.25]

Напряженное состояние в окрестности конца разреза., В упругонапряженном теле с трещиной напряженно-деформированное состояние определяют обычным для теории упругости образом (аналитически и.ли численно). При этом вершина трещины (или ее кромка-фронт в пространственной постановке) оказывается особой точкой - напряжения при приближении к вершине неограниченно растут. На мальгх, сравнительно с длиной трещины, расстояниях в окрестности вершины трещины напряженно-деформированное состояние описывается асимптотическими формулами, которые здесь приведены без вьшода для всех трех типов трещин порознь. Область справедливости этих формул при -я<6<7с 10рх/ <0,1/ (р - радггус кривизны закругленной из-за деформации вершины трещины I -полудлина трещины) (рис. 3.3.5). Пластическое деформирование во внимание не принято. [c.145]

Следует отметить, что основные положения механики линейноупругого разрушения можно развивать и излагать независимо, используя либо понятие коэффициент интенсивности напряжений /С , как это было сделано ранее, либо понятия сила сопротивления увеличению размеров треш,ины или скорость освобождения энергии деформации G — энергии деформации, освобождаемой при малом приращении длины трещины. Выражение для нее дается последним слагаемым формулы (3.10). Хотя целям и задачам этой книги более соответствует подход, в котором используется понятие коэффициента интенсивности напряжений, в некоторых случаях целесообразнее использовать понятие скорости освобождения энергии деформации. Например, это имеет место в случаях, когда одновременно реализуются различные типы деформирования трещины, при обработке результатов испытаний с заданными перемещениями или при применении некоторых методов механики упругопластического разрушения. Понятие критического значения скорости освобождения энергии деформации G , при котором трещина становится неустойчивой и распространяется самопроизвольно, освещено в литературе (см., например, [18] или [191) его можно непосредственно связать с понятием критического коэффициента интенсивности напряжений Кс- Коэффициент интенсивности напряжений К и скорость освобождения энергии деформации G связаны между собой соотношением [c.71]

Согласно зависимости (5.1) это значение в условиях распространения трещины для плоского деформированного состояния должно достигать кри-тической величины К с — V 2Еур. Эта величина характеризует сопротивление материала разрушению в зоне распространения трещины и рассматривается как вязкость разрушения. Конечность кривизны на конце трещины и малое ее влияние на распределение напряжений уже на расстояниях от ее края 0,25—0,5 радиуса кривизны, составляющего доли миллиметра, позволяет использовать упругие решения для большей части поля напряженного и деформированного состояния. В соответствующих выражениях для напряжений коэффициент интенсивности является множителем. Поля напряжений и значения /С определяются основными типами деформированных состояний, представленными на рис. 1, при которых развивается трещина. [c.229]

Механизм деформации в трещиновато-пористых пластах более сложен, чем в коллекторах чисто трещинного типа, рассмотренных выше. Однако можно отметить, что в трещиновато-пористых средах под внешними воздействиями, вначале деформируется система трещин (среда 1, рис. 7) причем истинное напряжение этой системы играет роль внешней нагрузки для системы пористых блоков (среда 2, рис. 7). Заметим также, что зависимость для проницаемости вида (111.10) не единственная. Так, при построении нелинейной теории упругого деформирования, справедливой при больших изменениях давления и больших упругих деформахщях, авторы (А. Т. Горбунов, В. Н. Николаевский) принимали, что проницаемость, пористость (а также вязкость и плотность фильтрующейся жидкости или газа) в обеих системах (среды 7 и 2 на рис. 7) являются экспоненциальными функциями от давления [c.40]

Этот эффект может иметь место и при извлечении тектонически деформированных пород из скважины на поверхность. Он, в частности, объясняет часто наблюдаемое несоответствие данных по коллекторским свойствам пород (особенно трещинного типа), оцененным с помощью промыслово-геофизических методов в условиях их залегания и по керну пород, извлеченных на поверхность. [c.175]

В условиях циклического нагружения уменьшение эффективной скорости деформирования, обусловленное либо уменьшением частоты, либо выдержкой в цикле, либо формой цикла, может вызвать существенное снижение числа циклов Nf до разрушения, как показано на рис. 3.1,6 на примере нержавеющей стали типа 304, испытанной при 600 и 700 °С и размахе деформации Ае = 1 %. Аналогичные данные получены для бейнитной стали 2,25 Сг — 1 Мо [286] при Т = 575 °С и Ле = 0,5 % выдержка в циклах растяжения и сжатия до 6 мин приводит к снижению усталостной долговечности в три-четыре раза по сравнению с непрерывным циклированием со скоростью деформирования = 4-10- с-. Подобное влияние скорости деформирования на повреждаемость материала наблюдается и на стадии роста усталостной трещины. Например, для никелевого сплава 1псопе1718 уменьшение частоты нагружения до 0,1 Гц [c.151]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

Раснолол<ение вблизи трещины в идеальном упругопластическом материале элементов, обеспечивающих сингулярность деформаций типа г , позволило с достаточной точностью определить иапряжепио-деформированное состояппе в этой зоне и наметить некоторые принципы решения таких задач с помощью МКЭ [405]. Окружение вершины трещины изопараметрическими квадратичными элементами, у которых промежуточные у.злы сдвинуты на четверть длины стороны, а узлы в вершине трещины имеют воз- [c.91]

Каждый из трех типов деформации характеризуется соответствующими критериями разрушения. Применимость того или иного критерия зависит от общей деформации, предшествующей разрушению. Области применимости критериев представлены заштрихованными зонами под ди аграммой деформирования (рис. 3.2). Для первой зоны (до точки А) характерно однопараметрическое описание поля напряжений в вершине трещины. При этом для каждого из трех видов деформации параметрами являются коэффициенты интенсивности напряжений К,, К , К, . Разрушение наступает в момент достижения одного из параметров (или их комбинации) некоторого критического уровня, например, Kj = Kjj,, где — критическое значение коэффициента интенсивности напряжений или вязкость разрушения для трещин нормального отрыва. При этом пластическая деформация в вершине трещины должна быть минимальной. [c.80]

Число циклов Мк, необходимое для инициирования трещины, определяется при стационарном деформировании по зависимостям типа (5.9) и (5.10), т. е. по уравнениям кривых усталости, а при учете неотационар-88 [c.88]

Влияние интерметаллидов, взаимодействующих с А1 по эвтектическому типу, показано на примере реальных сплавов системы А1—Си—Mg с добавками Ее и № (рис. 3). Однако частицы фаз Al9FeNi эффективно препятствуют процессам развития трещии, резко увеличивая время до разрушения сплава. При малых степенях пластической деформации структурным фактором, могущим вызвать преждевременное зарождение трещин, являются интерметаллические фазы, образованные переходными металлами с алюминием, в то время как фазы, взаимодействующие по эвтектическому типу, тормозят распространение трещин и повышают работоспособность реальных изделий в условиях растягивающих напряжений. При этом было подсчитано если частицы имеют размеры менее 20—30 мкм в литых и 10—20 мкм в деформированных сплавах, то они практически не разрушаются при растяжении. Измельчение указанных частиц технологическими способами позволило резко повысить работоспособность реа.пьных сложнолегироваиных сплавов. [c.125]

Представлены результаты исследования сопротивления деформированию и разрушению широко применяемых в энергетике шпилечных сталей 25Х1МФ и 20ХМ1Ф1ТР. Установлено, что эти стали являются циклически стабилизирующимися. Исследованы закономерности распространения трещин в зоне концентратора, имитирующего профиль впадины резьбы М20, проведено соиоставление с данными для резьбовых соединений такого же размера. Закономерности распространения трещин хорошо описываются уравнением типа Формана. Рассмотрены особенности процесса разрушения в резьбовых соединениях, показана возможность описания этого процесса с помощью использования трех коэффициентов иитенсивности напряжений. [c.437]

Скорости и типы коррозии никеля семи составов (содержание никеля в сплаве минимум 94 %) приведены в табл. 103. Практически вся коррозия вызывалась питтинговым, щелевым и кромочным (на срезанных концах) типами локальной коррозии. Кромочная коррозия вызывалась трещинами и микрощелями которые образовались при резке сплава. Это отчетливо показывает, какой коррозионный ущерб может нанести такая производственная процедура. Боковое проникновение коррозии, начавшееся на срезанном краю образца, достигало 2,54 см за период экспозиции в 6 мес. Для предотвращения этого типа коррозии весь деформированный металл, образовавшийся при резке или пробивке, должен быть удален механической обработкой, шлифовкой или зенко-ванием отверстий. [c.289]

Исследование процесса разрушения изделий или отдельных ле-талей с дефектами типа трещин проводят на основе расчета юс напряженно-деформированного состояния (ЦДС) под де1 ствием эксгкуа-тационной нагрузки. Анализ НДС материала в кончике трещины позволяет легко подучить числовые значения параметров тращиностои-кости и сделать вывод о возможности дальнейшего развития трещины при сравнении этих параметров а критическими значениями дна исследуемого материала, которые определены расчетом образца с учетом результатов испытаний на разрушение. [c.25]

В последние годы для анализа напрнжений и деформаций в атомных реакторах интенсивно развиваются вычислительные методы с использованием ЭВМ [4, 7, 11 и др.]. Это в первую очередь относится к матричному методу теории пластин и оболочек, методу конечных элементов (МКЭ), методу конечных разностей (МКР). Первый из указанных методов позволяет достаточно точно и быстро рассматривать корпусные осесимметричные конструкции (зоны фланцев, днищ, крышек, нажимных колец) с широкой вариацией условий механического и теплового нагружения и выходом в неупругую область деформаций. Метод конечных разностей использовался для решения контактных задач в области главного разъема корпусов ВВЭР. Наибольшее распространение в инженерной практике в СССР и за рубежом получает метод конечных элементов. Этот метод является достаточно универсальным как для зон с относительно невысокой неоднородностью термомеханических напряжений, так и для зон с высокой концентрацией напряжений (в том числе щелевые сварные швы и дефекты типа трещин). В методе конечных элементов получает отражение одновременное решение тепловой задачи и задачи о напряженно-деформированном состоянии. Наиболее эффективно применение МКЭ для плоского и осесимметричного случая, когда в расчет может быть введена неоднородность механических свойств и стадия неупругого деформирования. Решение трехмерных задач методом конечных элементов сводится в основном к анализу пространственных относительно тонкостенных конструкций, а также к рассмотрению объемных напряженных состояний в ограниченных по размерам зонах (например, зона присоединения толстостенного патрубка к толстостенному корпусу). [c.42]

Уточненные расчеты на прочность при малоцикловом неизотермическом нагружении характеризуются рядом особенностей, обусловленных имеющейся в данном случае спецификой описанин закономерностей деформирования и разрушения. Как показывают результаты исследований [6, 13, 14], число циклов до разрушения (образования трещины) в значительной степени определяется фазой циклов нагружения и нагрева, а также уровнем и диапазоном изменения температуры в цикле. Влияние данных факторов на долговечность зависит от типа напрнженного состояния и в общем случае оказывается неодинаковым, например при одноосном растяжении—сжатии и циклическом кручении. [c.264]

Следует отметить наличие еще одного направления оценки накопления усталости на базе всякого рода физических свидетелей нагруженности , установленных и деформируемых совместно с конструкцией в процессе эксплуатации, такие свидетели реагируют на условия переменного деформирования либо изменением омического сопротивления (достаточно общеизвестные типы датчиков), либо изменением отражательных свойств поверхности, либо возникновением усталостной трещины или даже полным разрушением образца - свидетеля . Огромным достоинством такого рода средств является их относительная простота и дешевизна, однако эти положительные качества, к сожалению, почти целиком нейтрализуются столь же огромными трудностями подстройки проходящих в таких датчиках физических процессов к процессу исчерпания усталостных характеристик разнообразных критических мест конструкдай. [c.451]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...