Критерии подобия усталостного разрушения

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН НА ОСНОВЕ КРИТЕРИЯ ПОДОБИЯ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ [c.98]

Lf, - теоретический коэффициент концентрации напряжений , - предел вьшосливости гладкого лабораторного образца диаметром =7,5 мм В — относительный критерий подобия усталостного разрушения, имеющий следующий смысл если модель и деталь имеют различную форму, размеры и вид нагружения, но одинаковые значения б, то их функции распределения пределов выносливости совпадают С - относительный градиент первого главного напряжения в зоне концентрации L - периметр или часть периметра рабочего сечения детали, прилегающая к зоне повышенных напряжений Ыр — квантиль нормального распределения, соответствующий вероятности разрушения Р% S — среднее квадратичное отклонение случайной величины Ig (I — 1) — параметр, зависящий от свойств материала. [c.128]

В уравнении (6.17) введен обобщенный критерий подобия усталостного разрушения -г, где L — периметр или часть G [c.262]

Описанный критерий подобия усталостного разрушения и уравнение [c.264]

В соответствии со статистической теорией прочности критерий подобия усталостного разрушения LIG имеет следующий смысл если образец, модель и деталь имеют различные значения I и G, но отношения L/G у них совпадают, то будут совпадать и функции распределения пределов выносливости, выраженные через максимальные напряжения в зоне концентрации. Таким образом, по результатам усталостных испытаний образцов и моделей можно найти функцию распределения пределов выносливости натурной детали. [c.96]

Определим относительный критерий подобия усталостного разрушения по [c.110]

Рассмотрены вопросы несущей способности поверхностно-упрочненных деталей машин и элементов конструкций при циклическом нагружении, а также особенности зарождения, развития и торможения усталостных трещин в поверхностно-упрочненных деталях. Указаны особенности применения критериев подобия усталостного разрушения для определения длительной выносливости упрочненных деталей. Рассмотрены расчеты деталей на долговечность. Разработаны графические методы определения характеристик сопротивления материалов разрушению. Даны рекомендации по практическому применению разработанных методов. [c.2]

Параметр шероховатости образцов должен быть 0,32-0,16 мкм. Размеры образцов выбирают таким образом, чтобы критерий подобия усталостного разрушения (Ь /Од ) варьировался в возможно более широких пределах при заданном диапазоне изменения диаметра - периметр рабочего сечения образца или его часть, примыкающая к местам повышенной напряжённости, мм Сд, мм - относительный градиент первого главного напряжения на поверхности образца, определяемый по формуле [24] [c.12]

Значение относительного критерия подобия усталостного разрушения 0 [c.97]

Критерий подобия усталостного разрушения [c.97]

Применяя к поверхностно-упрочненным зубьям понятие эквивалентных зубьев, вычислим критерий подобия усталостного разрушения Ь / С д. Для зубьев передач величина = 2Ь , где - рабочая ширина зубчатого венца. Относительный градиент первого главного напряжения у поверхности эквивалентного зуба в зоне повышенной напряженности при й = 5 вычисляется по формуле [c.107]

Тогда критерий подобия усталостного разрушения у поверхности эквивалентного зуба шириной и толщиной 5 [c.107]

Основным условием подобия усталостного разрушения при использовании критерия разрушения в виде амплитуды наибольших напряжений является уравнение [c.125]

Уравнение (2) хорошо описывает также статистические закономерности подобия усталостного разрушения, в частности зависимость функций распределения пределов выносливости от критерия подобия 9, показанную на рис. 3. На этом рисунке на [c.313]

Метод Института металлургии АН СССР основан на теории энергетического подобия усталостного разрушения и плавления металлов (см. гл. П) при постоянстве критериев а и Этот метод состоит в определении предела выносливости при помощи 176 [c.176]

Снижение предела выносливости с увеличением размеров детали получило название масштабного эффекта. Этот эффект следует рассматривать как очевидное следствие того, что максимальное напряжение в образце, а тем более в детали, не характеризует полностью процесс усталостного разрушения, а предел выносливости, как уже указывалось, не выражает в чистом виде свойств материала. Статистический характер возникновения микротрещин тесно связан с неоднородностью напряженного состояния в пределах малых объемов, и геометрическое подобие, как критерий для оценки усталостного разрушения, потребовало бы геометрического подобия всех кристаллов в структуре и даже геометрического подобия их строения. Но эти условия при переходе от малого образца к большому не соблюдаются. Естественно поэтому, что не сохраняя полного геометрического подобия, мы не получаем и силового подобия. [c.490]

Таким образом, инфраструктура методического обеспечения неразрушающего контроля элементов ВС, а также и сами средства контроля позволяют вводить в эксплуатацию принцип безопасного повреждения конструкций по критерию появления и возникновения, например, усталостных трещин. Однако решение проблемы перехода к эксплуатации по безопасному повреждению не может быть связано только с совершенствованием инфраструктуры средств и методов контроля. Важнейшее значение при введении контроля имеет обоснованность его периодичности. Она может быть оценена с достаточной точностью на основе методов анализа закономерностей распространения усталостных трещин, как на основании испытания образцов, так и на основе изучения поверхностей разрушения (изломов) элементов конструкций, в которых уже был реализован частично или полностью процесс распространения усталостной трещины в эксплуатации. Перенесение данных о закономерностях роста трещины, выявленных в лабораторном опыте, на элементы конструкций связано с использованием критериев подобия или соответствия закономерностей роста трещины в образце и детали при различных условиях нагружения. [c.72]

Большие трудности связаны с получением статистических данных о несущей способности элементов конструкций. Для этого используются в основном два способа. По одному из них экспериментально определяются функции распределения характеристик усталости (или других необходимых механических свойств) для материала путем массовых испытаний лабораторных образцов. Пользуясь условиями подобия, по ним определяется циклическая несущая способность деталей. Систематические исследования усталостных свойств легких авиационных сплавов Б статистическом аспекте были проведены, например, кафедрой сопротивления материалов МАТИ [7 10 11 14] и другими организациями [5]. Это позволило показать применимость усеченного нормально логарифмического распределения для величин долговечностей и ограниченных пределов усталости, установить зависимость дисперсий чисел циклов от уровня напряжений, построить семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения. На основе гипотезы прочности слабого звена были разработаны критерии подобия при усталостных разрушениях в зависимости от напрягаемых объемов с учетом неоднородности распределения [c.144]

Приближенные критерии подобия (10.20) не содержат требования геометрического подобия образцов и учитывают эффект локальности разрушения в момент образования усталостной трещины. [c.228]

В работах [15, 16] приводятся результаты экспериментальной проверки метода приближенного моделирования несущей способности при переменных нагрузках на основе критериев подобия (10.20). Были испытаны на циклический изгиб при вращении образцы восьми серий из стали 45 диаметром 2а = 50 мм с радиусами надрезов р2 = И 9 7,5 5 3,5 2 1 и 0,5 мм, условно принимаемых за натурные детали. В качестве моделей использовались образцы диаметром 2й1 = 7,5 мм с теми же радиусами кольцевых выточек (рис. 10.6), нагружаемые с помощью пульсатора на растяжение-сжатие. При изготовлении модельных и натурных образцов были приняты меры с целью обеспечения тождественности поверхностных слоев в области кольцевых выточек. Во избежание получения случайных результатов при испытаниях единичных образцов, оценка закономерностей усталостного разрушения натуры и моделей производилась путем построения областей рассеивания сопротивлений усталости. [c.229]

Применение теории подобия к решению прикладных задач прочности и усталостного разрушения было предметом исследования многих авторов обзор исследований дан в работе [31]. Применение теории подобия к анализу разрушения в общем случае требует использования большого числа критериев подобия, что затрудняет их использование при моделировании процесса разрушения. Задача о разрушении тела с трещиной в условиях плоской деформации существенно упростилась после того, как удалось описать поля деформации и напряжений у вершины трещины с помощью единственного параметра К — коэффициента интенсивности напряжений. Это позволило рассматривать распространение трещины в условиях плоской деформации как автомодельный процесс [6, 32]. [c.44]

А я В — постоянные материалы I/O — критерий подобия усталостного разрушения L — часть периметра опасного поперечного сечения, в точках которого действуют максимальные напряжения, про-, порциональная характерному размеру сечения G — относительный максимальный градиент напряжений в зоне концентрации, определяемый по формуле [c.125]

Экспериментальный материал о рассеянии характеристик сопротивления многоцикловой усталости при стационарном нагружении позволил развить и обосновать критерии подобия усталостного разрушения в вероятностной постановке. В функции распределения пределов выносливости (для заданной вероятности разрушения) были введены средние значения пределов выносливости гладких образцов, теоретические коэффициенты концентрации напряжений, относительные градиенты напряжений, параметры сечений и характеристики чувствительности материалов к концентрации напряжений и абсолютным размерам. Для обосйо-вания этих функций в области малы [c.24]

Таким образом, основное значение имеет точное определение 0 1д и Возникает необходимость разработки метода, позволяющего по результатам испытания малых образцов и моделей средних размеров находить указанные величины для натурных деталей. Для этого необходимо отыскать такой критерий подобия усталостного разрушения, соблюдение постоянства которого у модели и детали обеспечивало бы совпадение функций распределения пределов выносливости и их параметров 0 1д и Уа хд. [c.59]

Подобие по характеристикам усталостиого разрушения. В связи с трудностями установления критерия подобия по напряженному или механическому состоянию были предложены интегральные критерии подобия усталостного разрушения. Смысл этих критериев состоит в том, что сопротивление усталости, характеризуемое значением предела выносливости, для образцов разных размеров и форм прогнозируется одинаковым, если эти критерии для них равны. [c.112]

Рассмотрены константы и критерии подобия локального разрушения и освещены закономерности дискретного роста усталостных трещин в условиях автомодельности, микромеханизмы разрушения и диссипативные структуры. Изложена техника и даны примеры количественной фракто-графии при анализе усталостных изломов с использованием представлений о фракталях, эквивалентном напряжении и пороговых значениях размаха коэффициента интенсивности напряжений, соответствующих точкам бифуркаций при смене определяющего микромеханизма разрушения. Приведены единые для сплавов на одной и той же основе (стали, алюминиевые и титановые сплавы) фрактографические карты, связывающие макро- и микропараметры разрушения. [c.2]

При многоцикловом усталостном разрушении (гл. 3 и 4) существенное значение имеет учет рассеяния усталостной долговечности на стадиях образования и развития трещины и расчет долговечностм по параметру вероятности разрушения. Для расчета функций распределения ресурса fio критерию начала образования трещины необходимо знать средние значения и коэффициенты вариации пределов вы-вослнвости натурных деталей. Используемые для этого методы, изложенные в ГОСТ 25.504—82 и основанные на статистической теории подобия усталостного разрушения, получили дальнейшее развитие применительно к более широкому ряду типоразмеров деталей, материалов и других факторов. В справочнике приведены методы схематизации случайных процессов на-груженности (метод дождя и др.) и вероятностные методы расчета уста- [c.7]

Соотношение (41) является уравнением подобия усталостного разрушения и по форме близко к распределению Вейбулла. Это уравнение описывает семейство функций распре-/ деления пределов выносливости для образцов различных размеров и уровней концентрации напряжений. Конструктивные параметры образцов характеризз ются критерием подобия ЫО. Для образцов, моделей и деталей, имеющих различные размеры и очертания, но одинаковые значения критерия L/G, согласно (41) функции распределения пределов выносливости совпадают. Эта закономерность подтверждена многочисленными результатами экспериментальных исследований, проведенных во многих лабораториях [5]. [c.153]

В книге излагаются основные заиономерности механики замедленного циклического и быстропротекающего хрупкого разрушения материалов в зависимости от условий нагружения, вида напряженного состояния, механических свойств и структуры материала, рассматриваются соответствующие модели процессов деформирования я возникновения разрушения в вероятностной трактовке, а также кинетика развития трещин. Влияние нестационарной атружеяности на разрушение анализируется иа основе гипотез о накоплении повреждения. Предложен расчет а прочность по критерию сопротивления усталостному и хрупкому разрушению в связи с условиями подобия и учетом температурно-временных факторов, дается оценка вероятности. разрушекия. [c.2]

Учитывая, что на процесс коррозионно-усталостного разрушения влияют такие величины, как потеря массы при корозии Q, длина образца /, диаметр образца d, поверхностная концентрация электролита К, время испытания f, удельная плотность материала образца р, напряжения а в сходственных точках геометрически подобных образцов,внешние силы F, то по правилу я-теоремы критерии подобия запишем Qt/K р1/К al /F I/d. [c.135]

Наряду с разработкой основных закономерностей усталостного разрушения в квазистатической и кинетической постановке, в вероятностном аспекте изучаются критерии разрушениявза-висимости от основных конструктивных факторов, т. е. концентрации напряжений иабсолютных размеров при этом предполагается, что роль объемности напряженного состояния достаточно полно определяется гипотезой октаэдрических напряжений и гипотезой Мора. В работах [22, 23] на основе гипотезыслабогозвена рассматриваются условия усталостного разрушения при неоднородном напряженном состоянии в квазистатической постановке. Такой подход позволяет предложить зависимость параметра подобия при уста-G [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...