Деформирование длительное циклическое 80 — Диаграмма

На рис. 2.3.9 приведена схема кривых длительного циклического деформирования для (к — 1) и к-го полуцикла при наличии выдержек, основанная на изложенной выше простейшей модели. Здесь предполагается существование обобщенной диаграммы длительного циклического деформирования, аналогичной диаграмме циклического деформирования при нормальной температуре [63, 235]. Будем считать, что на участке активного нагружения и ползучести текущие значения необратимой деформации на некотором уровне напряжений а равны значениям полных необратимых деформаций на этом уровне напряжений. На рис. 2.3.9 зона разгрузки в полуцикле (к — 1) соответствует напряжениям а <( <С <7тт, зона нагружения — напряжениям 8 > Отт. Линия 1 относится к кривой мгновенного нагружения, т. е. нагружения со скоростью, когда временные эффекты не могут проявиться. Линия 2 — кривая активного нагружения, а линия 3 — огибающая, проходящая через значения необратимой деформации в циклах нагружения с выдержкой. длительности т. [c.97]

На указанных установках осуш ествляются длительные циклические испытания при мягком и жестком нагружении по заданной программе (в том числе и с выдержками) с получением диаграмм деформирования, кривых циклической ползучести (релаксации) и кривых усталости. [c.235]

При высоких температурах, когда уже достаточно полно проявляются реологические эффекты, вместо обобщенной диаграммы циклического деформирования вводится понятие обобщенной кривой длительного циклического деформирования, предполагающей наличие семейства изохронных кривых циклической ползучести при соответствующем нагружении. [c.44]

В соответствии с этим полная деформация в каждом полуцикле может быть записана в форме так называемой обобщенной диаграммы длительного циклического деформирования [c.121]

Применяемые методы и средства малоцикловых и длительных циклических испытаний дают возможность определить основные параметры обобщенных диаграмм циклического упругопластического деформирования 8т А, В, С, к, а, a,G k), т (к) (см. главы 2—5) преимущественно для изотермического нагружения определить параметры уравнений состояния Ср (Ир, Т), [c.235]

На рис. 27 приведена схема кривых длительного циклического деформирования для (k — 1) -го и k-To полуциклов при двухсторонней и односторонней выдержках, основанная на изложенной выше простейшей модели. Предполагается суш,ествование обобщенной диаграммы длительного циклического деформирования, аналогичной диаграмме циклического деформирования при нормальной температуре (см. гл. 2). [c.203]

Для проведения испытаний с целью изучения закономерностей неизотермической малоцикловой прочности, а также неизотермического деформирования используются установки растяжения — сжатия, снабженные системами программного регулирования. В этих установках основные решения вопросов управления режимами неизотермического нагружения, измерения процесса деформирования и нагрева, регистрации параметров соответствуют использованным в исследованиях сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового нагружения, а также в описанной выше крутильной установке. Применены системы слежения с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам, отличающиеся непрерывным измерением и регистрацией основных характеристик процесса (напряжение, деформация, температура) в форме диаграмм циклического деформирования, развертки изменения параметров во времени, а также кривых ползучести и релаксации при однократном и циклическом нагружении. [c.253]

Для анализа полей упругопластических деформаций необходимо описание зависимости между деформацией и напряжением, а в общем случае между их тензорами с учетом температурно-вре-менных влияний. Это осуществляется на основе феноменологического анализа опытных данных, получаемых в надлежащем диапазоне условий деформирования и нагрева, а также на основе физико-механических и структурных моделей тела, описывающих его упруго-вязко-пластическое деформирование в том или ином диапазоне историй нагружения. Анализ экспериментальных данных позволил предложить [27] углубление более ранних концепций Мазинга. Ряд выражений, характеризующих свойства диаграммы циклического деформирования в зависимости от формы цикла (длительности выдержки), накопленного числа циклов и параметров диаграммы растяжения при статическом нагружении, получен на основе опыта [30—34]. Эти свойства свидетельствуют о подобии формы диаграмм статического и циклического деформирования, позволяющем выразить амплитуду циклической пластической деформации (ширину петли) формулой [c.20]

Однако наиболее универсальным и объективным остается метод построения уравнений повреждений на основе экспериментальных данных о разрушении образцов при заданных программах нагружения. В определенных случаях можно фиксировать не момент полного излома образцов, а момент появления видимых трещин. Опыты на длительное разрушение трудоемки, так как для построения кривой статической или циклической усталости необходимо испытать довольно много образцов, увеличению числа которых способствует и явление рассеяния долговечностей, отвечающих одинаковым условиям испытаний. Напомним, что при исследовании деформационных процессов такого большого числа образцов не требуется, так как выборочная диаграмма деформирования или кривая ползучести может быть построена по результатам испытаний только одного образца. [c.97]

Предварительно на образцах из сплавов АК4-1-Т1, В-95Т, Д-19Т в диапазоне температур Г = 20 -ч- 215° С при статическом, малоцикловом и длительном статическом нагружениях были получены характеристики материалов при однородном напряженном состоянии. Время испытаний на ползучесть составляло от 0,5 до 3000 ч, суммарное время т циклических испытаний — от 0,01 до 100 ч при продолжительности цикла в интервале от 0,02 до 0,85 ч диапазон разрушаюш их чисел циклов N составил 10 — 10 циклов. В результате обработки результатов испытаний построены [11] кривые изменения ширины петли б по числу циклов К, кривые усталости при мягком и жестком нагружениях, зависимости поперечного сужения ф от числа циклов и времени испытания, кривые ползучести и изохронные кривые. Для алюминиевых сплавов в отличие от сталей участок упрочнения на диаграмме деформирования оказывается более пологим, в указанном диапазоне температур величина = 03 0,9, пре- [c.117]

Основное свойство такой диаграммы состоит в том, что циклические изохронные кривые (по параметру времени выдержки т) образуют при заданной предыстории нагружения единую зависимость между напряжениями 5 ) и деформациями отсчитываемыми от момента перехода через нуль значений напряжений (см. гл. 1, 2, 5). Разгрузка предполагается линейной. При таком подходе поведение материала описывается на основе деформационной теории малоциклового нагружения с введением зависимостей, аналогичных теории старения [10]. Используя концепцию обобщенного принципа Мазинга и имея в виду более удобное использование данной трактовки при решении краевых задач, аналитически диаграмму длительного малоциклового деформирования материала можно представить в следующем виде [c.157]

Хорошо известно, что первые циклы нагружения обычно сопровождаются эволюцией диаграммы деформирования, которая затем постепенно стабилизируется [3, 4 и др.]. Дальнейшие исследования показали, что циклическое изотропное упрочнение частично обратимо, т. е. может сниматься во время длительных выдержек. Если описание необратимого изотропного упрочнения (в основном завершающегося в первых циклах) представляет скорее методологическое, познавательное значение, то обратимое, характерное для всего срока службы конструкции, может влиять на параметры нагруженности материала и, следовательно, на работоспособность конструкции. Некоторые варианты структурной модели среды, отражающей, кроме анизотропного, изотропное необратимое и обратимое упрочнения, кратко рассматриваются в последнем параграфе данной главы. [c.170]

Результаты сопоставления расчетных (пунктирные линии) д экспериментальных диаграмм деформирования показаны на рис. 7.58, 7.59. Циклическое нагружение характеризуется рис. 7.58, а (начальная кривая деформирования и стабильный цикл), рис. 7.58, б (стабильные кривые при различных амплитудах деформации) и рис. 7.59, а (упрочнение в процессе циклического нагружения при размахах деформации 0,5 1 1,5 2% п — номер полуцикла здесь же показан переход от одного размаха к другому). На рис. 7.59 б, в показано влияние выдержки при нулевом напряжении на амплитудное напряжение в первом после выдержки полуцикле (для одной длительности выдержки полуцикл показан на рис. 7.58, а — кривая MN). Восстановление упрочнения при циклическом нагружении после двух выдержек различной д.лн-тельности показано на рис. 7.59, в. Отметим, что эти результаты иллюстрируют не только качественное (вполне очевидное) соответствие поведения материала AI и испытываемой стали, но и удовлетворительное количественное. [c.232]

Исследование закономерностей длительного малоциклового деформирования и разрушения связано с изучением диаграмм циклического деформирования и определением изменения механических свойств конструкционных материалов в зависимости от температуры и времени нагружения, а также получением данных о кинетике-полей деформаций элементов конструкций и формулировкой условий прочности с учетом температурно-временных эффектов применительно к режимам нестационарного малоциклового нагружения изделий. [c.95]

Записанное для наиболее общего случая длительного малоциклового нагружения уравнение (4.8), характеризующее сопротивление деформированию при наличии в цикле выдержек, сохраняет свою структуру и для более простых типов нагружения. Та.к, если в k-u полуцикле нагружения в = 0, в уравнении остается только необратимая деформация, соответствующая активному нагружению. Для циклического деформирования ири нормальной и повышенных температурах, когда временными процессами можно пренебречь и F2 t) = , уравнение (4.8) приводится к виду обобщенной диаграммы циклического деформирования 15] [c.183]

Полученные результаты могут быть объяснены особенностями деформирования сильфонного компенсатора в условиях заданных перемещений и стабилизацией с числом циклов диаграмм длительного малоциклового деформирования конструкционного материала. Выраженное накопление деформаций с числом циклов наблюдается для компенсаторов при малоцикловом нагружении с заданными усилиями. Такие условия не характерны для компенсаторов осевых перемещений, применительно к которым рассматриваются вопросы циклической прочности. [c.226]

С другой стороны, эффекты, связанные с изотропным упрочнением, могут заметно проявляться и после начальной стабилизации диаграммы деформирования, в особенности при повышенных температурах. При любом существенном изменении программы циклического нагружения соответствующие процессы возобновляются (правда, длительность перехода к новому стабильному состоянию обычно невелика, всего лишь 2—5 циклов). Их влияние отмечается и внутри цикла наличие выдержки при повышенной температуре приводит к некоторому возврату в сторону исходных (до стабилизации) деформационных характеристик. [c.108]

Основное внимание в справочнике уделено характеристикам неупругого деформирования и разрушения материалов при кратковременном, длительном и циклическом нагружениях в условиях нормальных и повышенных температур После традиционных сведений о химическом составе, общепринятых характеристиках (Оо2, Og, 5, /) и их нормируемых минимальных значениях дается по возможности подробная информация об истинных (действительных) диаграммах деформирования, циклических кривых, параметрах длительной и малоцикловой прочности При этом широко используется аппроксимация опытных данных приводятся параметры степенной аппроксимации действительной кривой деформирования, циклической кривой, кривых малоцикловой усталости [c.257]

Таким образом, применяя метод оценки долговечности в условиях длительного повторного нагружения, можно определить скорость накопления повреяодений в зависимости от типа напряженного состояния, режима нагружения и свойств конструктивного материала, а следовательно, прогнозировать место разрушения. В качестве базовых данных при оценке долговечности используют кривые длительной малоцикловой усталости и располагаемой пластичности конструкционного материала. При анализе кинетики НДС в рассмотрение вводят диаграммы длительного циклического деформирования и кривые циклической ползучести. Б этом случае сопротивление деформированию характеризуется соответствующими мгновенной и изохронными кривыми деформирования. [c.11]

При проведении базовых контрольных испытаний могут быть установлены параметры диаграмм циклического деформирования применительно к каждому из упомянутых выше трех методов получения уравнений состояния. Для наиболее часто используемых в практике расчетов конструкций простых режимов циклического или длительного циклического нагружения при повышенных температурах с выдержками из комплекса базовых экспериментов может быть установлена связь между параметрами уравнений состояния в случае применения обобщенных диаграмм циклического деформирования, теории термовязкопластичности с комбинированным упрочнением и структурных моделей упруговязкопластической среды. [c.236]

Связь между напряжениями и деформациями при циклическом нагружении за пределами упругости материала определяется циклической диаграммой деформирования (рис. 1.20, а), параметры которой зависят от числа циклов нагружения и их формы (частота, время нагружения, выдержка, фазность периодов циклод усилий и температур и др.). Диаграммы циклического деформирования при использовании деформационной теории для описания процесса малоциклового и длительного малоциклового как изотермического, так и неизотермического нагружения позволяют, непосредственно переходить от напряжений к деформациям и наоборот. [c.38]

Изучение сопротивления длительному циклическому деформированию без выдержек показывает, что в этом случае, так же как и при нормальных температурах, существует обобщенная диаграмма циклического деформирова- [c.199]

В монографии систематически изложены вопросы сопротивления деформированию и разрушению при малоцикловом высокотемпературном нагружении. Разработаны способы интерпретации связи циклических напряжений и деформаций на основе изоциклических и изохронных диаграмм циклической ползучести и свойств подобия. Для определения предельных состояний по моменту образования разрушения используется деформационно-кинетический критерий длительной малоцикловой прочности. Закономерности деформирования и разрушения использованы для разработки основ методов оценки малоцикловой прочности элементов конструкций при нормальной и высоких температурах. [c.2]

С увеличением температур влияние скорости на параметры обобщенной диаграммы циклического упругопластичрского деформирования усиливается. На рис. 2.3.3, б показано изменение ширины петель гистерезиса с числом полуциклов нагружения стали 1Х18Н9Т (700° С) и ТС (500° С) при различных скоростях деформирования. Отмечается интенсификация циклического упрочнения и разупрочнения с увеличением длительности цикла. [c.90]

С использованием системы полученных в настоягцем параграфе данных по основным зависимостям длительного малоциклового нагружения с выдержками оказывается возможным описывать диаграммы такого нагружения, используя характеристики изо-циклических мгновенных кривых деформирования и параметры изохронных кривых обычной статической ползучести в форме упавнения (2.3.23). [c.104]

В области температур, где реологические свойства становятся существенными, обобщенная диаграмма интерпретируется через изоциклические кривые, образующиеся на основе не зависящих от времени нагружения мгновенных диаграмм циклического упругопластического деформирования, и изохронные, получаемые путем введения с целью отражения эффекта частоты и длительности нагружения функции общего времени деформирования, а для учета высокотемпературной выдержки под напряжением — функций, характерных для описания обычной ползучести, но с поцик-ловой трансформацией деформаций, накопленных в исходном нагружении. В последнем случае трактовка данных выполняется в форме гипотезы старения и по параметру времени выдержки для данного полуцикла нагружения, т. е. вводятся изохронные кривые длительного малоциклового нагружения. [c.105]

В соответствии с гипотезой поверхности неизотермического нагружения режимы I, И, III должны дать весьма различные диаграммы деформирования стали (рис. 2.5.4). Так, ширина петель гистерезиса при неизотермическом нагружении по режимам I и II должна соответствовать испытаниям с постоянной температурой на уровне максимальной и минимальной температур в цикле. Как известно [234, 238], при принятых длительностях цикла у стали 1Х18Н9Т временные эффекты в первых нескольких циклах нагружения не успевают проявиться. Это обстоятельство позволяет сопоставить диаграммы изотермического и неизотермического нагружений на начальной стадии циклического нагружения (рис. 2.5.5, а). Проведены испытания, когда максимальная тем- [c.118]

Характер зависимости пластических циклических и односторонне накопленных деформаций от числа циклов нагружения и времени в общем случае определяется историей нагружения. Учитывая многообразие возможных сочетаний режимов нагружения по скоростям, температурам и длительностям вьщержек, для решения конкретных задач об определении НДС целесообразно использовать экспериментальные диаграммы деформирования, полученные для конкретных условий рассматриваемой задачи. Указанная необходимость получения прямых зкспериментальных данных и невозможность прогнозиров ия максимальных повреждающих эффектов обусловливают требование проведения прямых экспериментов по определению сопротивления деформированию конструкционного материала при наиболее опасных режимах термомеханического нагружения. [c.22]

При небольшом числе циклов неизотермических длительных нагру-хений временньк эффекты не успевают проявиться, поэтому можно сопоставлять диаграммы изотермического и неизотермического нагружения на начальных стадиях циклического деформирования. С увеличением времени неизотермического деформирования параметры, зависящие от времени нагружения, начинают отличаться от аналогичных параметров неизотермического нагружения. [c.80]

Изучение процессов длительного повторного статического деформирования и разрушения включает исследование параметров диаграмм циклического деформирования, анализ зависимости механических свойств конструкционных материалов от параметров нагружёния, исследование кинетики полей деформаций элементов конструкций, формулировку условий прочности с учетом температурных и временных эффектов применительно к различным режимам нагружения изделий. , [c.123]

С учетом специфики работы рассматриваемой детали, процесс циклического деформирования в локальных зонах переходных поверхностей радиусами R и Rg в течение неизо.термического цикра малоциклового нагружения можно описать замкнутой петлей упругопластического деформирования, реализующегося при изменении температуры в диапазоне 150. .. 650 °С. При этом полуцикл растяжения соответствует высоким температурам, полуцикл сжатия - низким. Считаем, что каждому циклу изотермического нагружения длительностью Гц (см. рис. 3.5, а) соответствует цикл изотермического упругоппастического деформирования при максимальной температуре (см. рис. 3.5, в). Кроме того, принимаем, что каждой изотермической диаграмме деформирования в четных (к) и нечетных (к + 1) полуциклах соответствует обобщенная диаграмма циклического деформирования [ 3 ]. Для построения диаграммы циклического деформирования в неизотермических условиях в к-м и (к + 1)-м полуциклах (см. рис. 3.5, б) применяем корректирующие поправки на неизотермичность на этапах нагрева (150. .. 650 С) и охлаждения (650. .. 150 °С) соответственно. [c.137]

Получен комплекс базовых характеристик сплава ХН60ВТ, описывающих сопротивление циклическому и длительному статическому деформированию изоциклические диаграммы, изохронные кривые деформирования и их параметры. [c.219]

В области температур, где реологические свойства становятся существенными, обобщенная диаграмма интерпретируется через изоциклические кривые, образующиеся на основе не зависящих от времени нагружения мгновенных диаграмм циклического упругопластического деформирования, и изохронные, получаемые путем введения с целью отражения эффекта частоты и длительности нагружения функции общего времени деформирования, а для учета высокотемпературной выдержки под напряжением — функций, характерных для описания обычной ползучести, но с поцикловой трансформацией деформаций, накопленных в исходном нагружении. [c.54]

Развитием указанных подходов, применительно к области повышенных и высоких температур, явилось обоснование существования изоциклических и изохронных диаграмм длительного малоциклового деформирования [15]. Исследования сопротивления материалов высоко-температурному малоцикловому деформированию позволили сформулировать положение о том, что в каждом полу-цикле на участке активного нагружения можно использовать зависимости, характерные для описания статической ползучести в соответствии с теорией старения Работнова. При этом основная особенность диаграммы деформирования с проявлением временных эффектов состоит в том, что циклические изохронные кривые (по параметру времени) образуют при заданном режиме нагружения единую зависимость между напряжениями и деформациями, отсчитываемыми от момента перехода через нуль значений напряжений. [c.177]

Результаты сопоставления расчетных кривых деформирования (штриховые линии нанесены там, где заметно отличие) с опытными в нулевом, первом и стабилизированных полуциклах (замкнутая петля гистерезиса) представлены на рис. 5,6, а. Рис. 5.6, б иллюстрирует соответствие расчетных и экспериментальных стабилизированных диаграмм циклического деформирования при различных амплитудах деформации. Процесс изотропного упрочнения по числу полуциклов при стационарном циклическом жестком нагружении для различных значений размаха Ае характеризуется кривыми, приведенными на рис. 5.7 здесь же показаны переходные кривые при ступенчатом увеличении размаха деформации. Кривые 1, 2, 3, 4 отвечают размахам деформации 0,5 1 1,5 2 % соответственно кривые 5, 6, 7 —переходам с увеличением размаха на 0,5 %. На рис. 5,8 показано влияние длительности выдержки при нулевом напряжении на амплитудное напряжение в первом после выдержки иолуцикле (при постоянном размахе Ае) и восстановление упрочнения после возврата в результате выдержек при двух значениях длительности. Участок кривой деформирования после возврата при одном из значений длительности выдержки дан на рис. 5.6, а. Можно [c.116]

Как уже было отмечено, при повторно-переменном нагружении закономерности как быстрого, так и длительного деформирования полностью определяются параметрами i, последней поворотной точки и текущими значениями температуры и скорости деформирования либо (при длительном деформировании) наложенными статико-кинематическими условиями, от которых зависит жесткость процесса / = -drlde. В остальном история деформирования на этапе, предшествовавшем поворотной точке, значения не имеет. На рис. А5.41 приведены результаты опытов, в которых после циклического нагружения (петля AG A) осуществлялись выдержки при разных значениях коэффициента жесткости /, приводившие точку состояния в положение D илй G. При этом длительности выдержек, например на этапах BD 0 D, различались значительно. Последующее деформирование DA (или GA) представляет новый этап нагружения. Диаграммь деформирования при повороте в точке D (как и в точке G), пО [c.202]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...