Коэффициент асимметрии цикла пороговый

С учетом соотношения (4.35) при Uq =Uq пороговое значение Kth при коэффициенте асимметрии цикла R=0 выразится как [c.307]

Влияние асимметрии цикла нагружения. Одним из основных параметров циклического деформирования, оказывающим существенное влияние на сопротивление усталости материалов, является асимметрия цикла нагружения. Это влияние можно наблюдать на обеих стадиях усталости до образования усталостной трещины и при ее развитии. В общем случае увеличение коэффициента асимметрии цикла нагружения приводит к более раннему возникновению усталостных трещин и уменьшению скорости их развития. С увеличением асимметрии цикла нагружения увеличивается также пороговое значение амплитуды коэффициента интенсивности напряжений, ниже которого не происходит роста усталостных трещин. [c.88]

Таким образом, можно сделать вывод, что пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений не является константой материала и зависит от коэффициента асимметрии цикла нагружения 26]. Считаем, что закон скорости роста трещины подчиняется зависимости [c.133]

Основные пороговые значения амплитуды коэффициента интенсивности напряжений о A " углеродистых сталей I и П при различных коэффициентах асимметрии цикла нагружений [c.134]

Выявлены характерные особенности изменения пороговых коэффициентов интенсивности напряжений от характеристики асимметрии цикла внешней нагрузки. Показано, что при знакопеременных напряжениях в широком диапазоне коэффициентов асимметрии цикла влияние сжимающих напряжений незначительное. [c.433]

Из рис. 92, а следует, что значения порогового коэффициента интенсивности напряжений /Скл при Т = 293 К с увеличением коэффициента асимметрии цикла [c.157]

Влияние асимметрии циклов нагружения на величину циклической вязкости разрушения и пороговые значения КИН можно оценить по диаграмме живучести, представленной на рис. 5.6. Из геометрических соотношений следует, что при коэффициентах асимметрии циклов нагружения в диапазоне О—1 [c.59]

Циклическая вязкость разрушения и пороговое значение КИН могут быть также выражены непосредственно в функции коэффициента асимметрии циклов нагружения R. После несложных преобразований получим [c.59]

Таким образом, пороговое значение размаха коэффициента интенсивности напряжений является важным критерием при расчете дета лей и конструкций, работающих в условиях циклического нагружения. Значение представляет собой свойство материала, зависящее от многих металлургических факторов и условий испытаний. Главными из них являются микроструктура, коэффициент асимметрии цикла и окружающая среда. В результате обобщения и анализа литературных данных по влиянию на дпя феррито-пер-литных и отпущенных мартенситных сталей было установлено [339], что с увеличением значение А/fj/, уменьшается по линейной зависимости [c.44]

Исследование циклической трещиностойкости двухфазной стали (0,07 С 1,46 Si 0,70 Мп 0,47 Мо 0,61 Сг Fr ост., вес.%) с различным содержанием мартенсита (от 5,1 до 82%) показало [16], что наибольшей циклической трещиностойкостью обладает сталь с 31,4% мартенсита вне зависимости от коэффициента асимметрии цикла R. При R = 0 пороговый размах коэффициента интенсивности напряжений АК, , выше независимо от содержания мартенсита (рис. 6.21), Из совместного рассмотрения данных по влиянию объемной доли мартенсита на изменение механических свойств (рис. 6.22) и размаха порогового коэффициента интенсивности напряжений АК, , (рис. 6.21) хорошо видно, что для достижения максимальной трещиностойкости совсем не обязательно стремиться к получению максимальных прочностных свойств [16], [c.223]

Установлена зависимость пороговых значений коэффициента интенсивности напряжений при различных характеристиках асимметрии цикла нагружения от предыстории получения трещины. [c.302]

Асимметрия цикла R влияет на скорость роста Трещины, и на пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений , особенно для высокопрочных алюминиевых сплавов и сталей, у которых с изменением R от 0,3 до 0,9 при средних и высоких значениях скорость развития трещины может увеличиваться на 1—2 порядка [204, 205]. [c.132]

Рис. 73. Зависимость порогового раз маха коэффициента интенсивности напряжений от асимметрии цикла нагружения на воздухе (а) и в растворе морской соли (б)

Пороговый размах коэффициента интенсивности напряжений при различной асимметрии цикла можно определить по экспериментальным зависимостям на рис. 73. [c.122]

Асимметрия цикла. Выше было показано, что асимметрия цикла на переходных режимах может приводить к ускорению или замедлению развития трещины. При этом согласно соотношению AKi/Ki = I—R одинаковой асимметрии цикла нагружения можно достичь в результате различного сочетания размаха коэффициента интенсивности напряжений и его максимальной величины в цикле нагружения. Это означает, что вклад энергии в достижение предельного состояния, характеризуемого пороговыми коэффициентами интенсивности напряжений, может быть одинаковым при различном сочетании величин и Ki а также AKi [c.273]

Рис. 6.21. Изменение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений низколегированной дуплексной стали в зависимости от объемного содержания мартенсита и асимметрии цикла нагружения

Рис. 735. Влияние асимметрии цикла на пороговый коэффициент интенсивности напряжений для различных материалов на воздухе (а) и в морском тумане ((9

В параграфе 5 главы I было показано, что важной характеристикой кинетических диаграмм усталостного разрушения является пороговый коэффициент интенсивности напряжений. С практической точки зрения эта величина имеет большое значение, так как определяет по существу предел выносливости образца или детали с трещиной определенного размера. Как и предел выносливости гладких образцов, пороговый коэффициент интенсивности напряжений, который представляется в виде размаха или максимального значения за цикл [kKth, зависит от коэффициента асимметрии цикла нагружения, окружающей среды, частоты нагружения, температуры и т. п. В некоторых случаях эта характеристика зависит и от толщины образцов 146, 3061. При всех одинаковых условиях пороговый коэс х зициент интенсивности напряжений является постоянной величиной для данного материала при глубине трещины больше определенного размера 158, 233, 246, 258, 263, 280, 315, 336]. Этот размер для каждого материала свой, и чем ниже предел выносливости гладкого образца, тем больше этот критический размер. Для применяемых в практике материалов критическая глубина трещины может быть весьма различной — от 0,05 до 1 мм 1232]. Если глубина трещины ниже критического размера, то значение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений снижается. Причину этого следует видеть в том, что для оценки напряженного состояния материала с трещиной и без нее применяют принципиально различные критерии. При использовании асимптотического распределения напряжений в вершине трещины (критерий — коэффициент интенсивности напрял<ений), длина которой стремится к нулю, коэффициент интенсивности напряжений, определяемый по формуле К — = УаУа, также стремится к нулю. Однако это не значит, что условия продвижения такой малой трещины отсутствуют. Известно, что прочность материала в частности определяется такими характеристиками, как ао,2, Од. В подходах, где пренебрегали трещинами, например в работе [142], интенсивность накопления усталостного повреждения связывается с размахом пластической деформации. [c.88]

Л ,Кш п1Кшшх - коэффициент асимметрии цикла <Ги, <Гр - брут-то-напряжения при изгибе и растяжении ААГ - пороговый [c.519]

Коррозионная трещипостойкость металлов и сплавов при циклическом нагружении оценивается, как правило, на основании кинетических диаграмм усталости, на которых, как и в случае испытаний в инертных средах, скорость распространения трещины выражается как функция амплитудных значений коэффициента интенсивности напряжений АК (иногда максимального значения коэффициента интенсивности напряжений за цикл нагружения Kmmi). Из начального участка кинетической диаграммы определяют амплитудное пороговое значение исследуемой пары металл — среда для определенных условий испытания (коэффициент асимметрии, частота и форма цикла нагружения). [c.362]

Коэффициенты уравнения (6.7) и число членов этого уравнения и есть предмет исследования роли асимметрии цикла в кинетике усталостных трещин с учетом трех областей отрицательной асимметрии цикла, положительной асимметрии цикла до пороговой величины Ri и при более высокой асимметрии цикла [37]. Пороговая величина положительной асимметрии цикла лежит в интервале 0,7 алюминиевому сплаву 7475-Т761 использована величина Ri = 0,7 [38]. Применительно к области Ri > 0,7 величина поправочной функции определяется как F R > R ) = (i - R). Достижение уровня асимметрии цикла было связано с изменением в условиях роста усталостной трещины, когда выход на вторую стадию роста трещины становится невозможным. [c.301]

При изменении частоты нагружения в широком диапазоне частот можно наблюдать постепенный переход от одной рассмотренной выше диаграммы роста усталостных трещин в коррозионной среде к другой применительно к титановому сплаву Ti-8Al-lMo-lV [149] (рис. 7.37). Пороговая величина Kis рассматривается при этом неизменной характеристикой влияния агрессивной среды на материал. В связи с этим безразмерная поправка на скорость роста трещины при изменении частоты нагружения также представляет собой поверхность, аналогичную тем, что были рассмотрены в главе 6 применительно к роли двухосного нагружения и асимметрии цикла. В частности, применительно к различным маркам сталей при фиксированном значении коэффициента интенсивности может быть получена поправочная функция F(pH) на влияние агрессивной среды, аналогично соотношению (7.25). Один из вариантов такой поправки, предложенной в работе [150], представлен на рис. 7.38 в сопоставлении с экспериментальными данными для трех марок сталей. [c.394]

Увеличение асимметрии цикла нагружения, приводящее к уменьшению скорости роста усталостных трещин, также увели-швает пороговые значения коэффициента интенсивности напря-ений. Так, увеличение коэффициента асимметрии R от 0,1 до при испытании образцов мартенситно-стареющей стали % Ni) привело к увеличению значений АКо от 15 до [c.132]

Как в наплавленном слое, так и в основной стали пороговые значения AKi сильно зависят от асимметрии цикла (см. тс. 2). G повышением коэффициента асимдгетрии цикла R значения AKth снижаются. [c.207]

Предположив, что значение с-трещин на пределе усталости не зависит от асимметрии цикла, можно вывести извес пгую зависимость предела усталости от асимметрии цикла. Экспериментально установлено, что при положительном среднем напряжении предел усталости понижается, а при отрицательном — повышается. Для описания данного явления применяется, например, диаграмма Смита или Хея. В области, в которой пороговое поведение трещин можно описать с помощью линейной механики разрушения, пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений можно выразить как [13] [c.230]

У стали 15Х2НМФА наибольшее влияние асимметрии цикла наблюдается при низких значениях интенсивности напряжений в вершине трещины. При АК = 10,9 МПа м увеличение / от О до 0,6 приводит к повышению скорости роста трещины в 3,5 раза. С увеличением Л/С роль асимметрии уменьшается и при АК > 24,8 МПа м практически исчезает. Пороговое значение размаха коэффициента интенсивности напряжений AKffj также существенно зависит от / . [c.128]

При представлении данных в координатах gda/dn — IgA/ i влияние асимметрии цикла наблюдается в основном в околопороговой области, где увеличение R приводит к последовательному увеличению скорости роста трещин и снижению порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений AKtHiR) в соответствии с экспериментально установленными зависимостями [c.163]

В соответствии с широко используемой инженерно-исследовательской практикой оценка сопротивления распространению трещин при циклическом нагружении сводится обычно к построению так называемой кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР), устанавливающей зависимость между скоростью роста трещины о и коэффициентом интенсивности напряжений в вершине трещины (его амплитудным значением А/( или максимальным значением /(mas с учетом асимметрии цикла). Типичная КДУР строится в логарифмических координатах и имеет вид, показанный На рис. 15.20. На диаграмме обычно различают три участка (/—III). Важными параметрами, используемыми в расчетах на циклическую трещиностойкость, являются а) пороговый [c.243]

Использование в качестве маркера зоны псевдобо-роздчатого рельефа на стадии формирования усталостных бороздок подразумевает снижение амплитуды максимальной нагрузки, асимметрии цикла или одновременное их уменьшение до уровня коэффициента интенсивности напряжений ниже пороговых. При достижении последних в рассматриваемом материале не наблюдают формирования усталостных бороздок. [c.289]

Типичное соотношение величин пороговых коэффициентов интенсивности напряжений /а. iйi Для различных асимметрий цикла на примере стали 15Х2МФА показано на рис. 4.11 [32, 33]. В этой работе при исследовании трещиностойкости кинетические диаграммы усталостного разрушения строи- [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...