Условия разрушения в зависимости температур

В сериях предварительных экспериментов на гладких цилиндрических образцах в условиях растяжения в диапазоне температур от —268,8 до +20°С для стали в исходном состоянии получены следующие характеристики предел текучести ат = сто,2, предел прочности, равномерное удлинение, истинное разрушающее напряжение 5к, предельная деформация е/. Такие же характеристики при Г = —196, —100, —60 °С получены для предварительно деформированного состояния стали. По результатам экспериментов была построена зависимость критического напряжения хрупкого разрушения 5с (найденного с учетом мно- [c.100]

Для количественного сопоставления склонности материалов к хрупкому разрушению в зависимости от температурных условий эксплуатации широко используется способ серийных испытаний на ударную вязкость стандартных образцов с надрезом. По результатам этих испытаний обычно строят температурные зависимости ударной вязкости Ои и доли вязкой составляющей в изломе Fb- Для хладноломких металлов эти зависимости имеют резкий спад, по которому определяют критическую температуру хрупкости Гкр. При более пологих переходах в область хрупкого состояния используют условные приемы определения Гкр по допуску на снижение Дн или Fs- Полученная из испытаний критическая температура хрупкости Гкр(°К) сопоставляется с минимальной температурой металла в условиях эксплуатации Та. [c.20]

Изменение характера разрушения в зависимости от температуры цикла наблюдалось в алюминиевом сплаве AK4-ITI при режимах 185 20°С разрушение было практически целиком внутризеренным при 250 < 20°С — со значительной долей по границам зерен аналогичная картина наблюдалась при соответствующем изменении температуры длительного статического нагружения. При сравнимых условиях испытания в литых ни-кель-хромовых жаропрочных сплавах при наличии крупнозернистой разнородной макроструктуры с грубыми выделениями карбидных фаз по границам зерен трещины имели межзеренный характер, в сплаве с меньшим размером зерна и более однородной структурой трещины проходили по телу зерен [12] на не благоприятное влияние на термостойкость крупнозернистой структуры указывалось в работе [8]. [c.163]

Сопротивление разрушению при различных типах напряженных состояний определяется механическими свойствами и условиями прочности в зависимости от возможного характера разрушения. При этом следует различать два основных вида разрушения I) хрупкое, протекающее без значительных пластических деформаций, и 2) вязкое, сопровождающееся пластическими деформациями. Один и тот же материал в зависимости от типа напряженного состояния (степени его объемности) и условий деформирования (температура, скорость нагружения, агрессивная среда) может давать хрупкое п вязкое разрушение (211, [40]. [c.437]

Возникающие в местах концентрации напряжений трещины, как правило, распространяются под действием циклических эксплуатационных нагрузок в пластически деформированных зонах. В зависимости от конструктивных форм и абсолютных размеров сечений, температуры, скорости и характера нагружения, механических свойств, уровня начальной дефектности и остаточной напряженности в конструкциях могут возникать хрупкие состояния, характеризуемые весьма низкими (до 0,1 сгт) разрушающими напряжениями. Условия образования и развития хрупких трещин при этом оказываются связанными со стадией развития трещин циклического нагружения. В вершине трещин длительного статического, циклического и хрупкого разрушения в зависимости от номинальной напряженности и размеров трещин возникают местные упругопластические деформации соответствующего уровня. Таким образом, оценка несущей способности и обоснование надежности элементов машин и конструкций должны осуществляться на основе анализа кинетики местных упругих и упругопластических деформаций, статистики эксплуатационной нагруженности, энергетических и силовых деформационных критериев разрушения. [c.78]

Как видно из таблицы, максимально допустимые температуры эксплуатации значительно отличаются друг от друга. Таким образом, по результатам лабораторных коррозионных испытаний при повышенных температурах, имитирующих, казалось бы, работу покрытия в реальных условиях, нельзя с достаточным основанием судить о действительной коррозионной стойкости покрытий в промышленных условиях. Изучение основных закономерностей коррозионного разрушения в зависимости от различных параметров испытания, таких как время, температура, концентрация раствора, отношение объема реагента к площади образца и др.,— позволит выбирать конкретные условия для проведения коррозионных испытаний или разработать методы расчета, позволяющие устранять несоответствие между скоростью коррозии эмалевых покрытий в реальных условиях эксплуатации и в условиях лабораторных испытаний. [c.86]

В основу конструкции приборов для испытаний на стойкость к газовой эрозии положен принцип сосредоточенного действия газовой струи на поверхность испытуемого образца. Установки для лабораторных испытаний имитируют различные условия эксплуатации оборудования. Большое распространение получили лабораторные бомбы различной конструкции, в которых осуществляется сжигание газовых смесей. Использование образцов в виде сопел различной формы и размеров позволяет исследовать характер эрозионного разрушения в зависимости от давления, скорости и температуры газового потока. Кроме того, исследуется действие газов на специальные образцы, помещенные в газовую струю. [c.76]

Процессы, происходящие в металле сварных соединений, могут привести к хрупким разрушениям сварных конструкций. Опыт эксплуатации ответственных металлических конструкций показывает, что изготовление сварных узлов без трещин еще не устраняет опасности разрушения хрупких материалов при работе в условиях сложного напряженного состояния и низких температур. Причинами разрушений могут быть конструктивные недостатки — наличие макроскопических концентраторов напряжений, дефекты сварных соединений — раковины, поры, шлаковые включения, подрезы по краю швов, а также различного вида несовершенства кристаллического строения металлов, микротрещины и полости, роль которых как концентраторов напряжений резко возрастает в условиях эксплуатации. В зависимости от материалов, применяемых в конструкциях, окружающей среды и вида нагружения исходные дефекты могут развиваться в трещины очень медленно или, наоборот, катастрофически быстро. [c.84]

Кроме феноменологических подходов к проблеме хрупкого разрушения в настоящее время интенсивно развиваются исследования по анализу предельного состояния кристаллических твердых тел на основе физических механизмов образования, роста и объединения микротрещин. Разработаны дислокационные модели зарождения и подрастания микротрещины [4, 24, 25,. 106, 199, 230, 247], накоплен значительный материал по изучению закономерностей образования и роста микротрещин в различных структурах [8, 22, 31, ИЗ, 183, 213, 359, 375, 381], подробно изучены макроскопические характеристики разрушения, в том числе зависимости истинного разрушающего напряжения от разных факторов, таких, как диаметр зерна, температура и т. д. [6, 101, 107—109, 121, 149—151, 170, 191, 199, 222, 387, 390, 410, 429]. Как отмечалось выше, при формулировке критериев разрушения наиболее целесообразным представляется подход, интерпретирующий механические макроскопические характеристики исходя из структурных процессов, контролирующих разрушение в тех или иных условиях. [c.59]

В зависимости от вида нагружения (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез) и условий воздействия (температура, скорость, периодичность и время приложения) материалы принято характеризовать различными мерами сопротивления их деформации и разрушению — характеристиками механических свойств. [c.46]

Для некоторых металлов характерно хрупкое разрушение. Для других оно не наблюдается. Один и тот же металл может разрушаться в зависимости от условий и хрупко, и вязко. Скол как разновидность хрупкого разрушения характерен главным образом для низких температур. Возможность такого типа разрушения исключается при достаточно высокой температуре деформации. Таким образом, происходит переход от хрупкого к вязкому состоянию, который обычно осуществляется в очень узком температурном интервале. За температуру перехода от вязкого к хрупкому разрушению принимают какую-либо заранее оговоренную температуру в интервале перехода. При температуре перехода энергия, необходимая для разрушения образца, резко уменьшается (рис. 227). Температура перехода от вязкого к хрупкому разрушению не является постоянной для каждого данного металла. Она чувствительна к ряду параметров, наиболее важными из которых являются степень чистоты металла и вели- [c.429]

Все твердые тела при соответствующих условиях разрушаются. При разрушении твердые тела распадаются на части. Разрушение может иметь различный характер в зависимости от механических свойств тела, его конфигурации, вида нагрузок, скорости нагружения, температуры, вида и свойств окружающей среды ) и других факторов. [c.532]

Приведены результаты исследований влияния низких температур да изменение основных физических и механических хар теристик ста ли и сплавов. Описана методика н указана аппаратура для испытаний механических свойств. Дан анализ характера разрушения различных материалов при низких температурах. Рассмотрено изме-нение вязкости разрушения различных материалов в зависимости от температурных условий. Изучены особенности сварки и пайки материалов, предназначенных для работы при низких температурах. Приведены рациональные температурные уровни использования различных материалов. [c.14]

В некоторых работах, например [388], указывается, что при снижении температуры ниже комнатной вязкость разрушения в ряде сталей уменьшается. Учитывая, что в этих условиях механизмом до-лома в сталях обычно является скол, можно предполагать, что эти данные относятся к температурной зависимости вязкости разрушения сколом. [c.192]

Технологический процесс аналогичен эмалированию, однако в основе его заложены отличные от эмалирования принципы. Здесь при нагревании некоторые компоненты покрытия переводятся целиком в жидкое состояние. Появление жидкой фазы способствует тому, что в защитном слое происходит химическое взаимодействие между исходными веществами. В результате этого взаимодействия образуются тугоплавкие и стойкие к окислению соединения, которые служат эффективной защитой тугоплавких металлов от разрушения при высокой температуре. Скорость образования этих соединений будет зависеть от условий обжига, поэтому изучение кинетики процесса крайне важно для практики. В настоящей работе приведены результаты детального исследования процесса наплавления и установлены некоторые закономерности зависимости свойств покрытий от условий их наплавления. [c.148]

В этих формулах т и п — коэффициенты, изменяющиеся в пределах от 1 до 2 в зависимости от асимметрии цикла и температуры l и Сз — коэффициенты, зависящие от деформационной способности г атериала при мгновенной пластической деформации и ползучести соответственно jVp —число циклов до разрушения в условиях циклической ползучести или циклической пластической деформации. [c.241]

В условиях длительной прочности для каждого приложенного уровня нагрузки образцы также разрушались одним из этих двух способов в зависимости от соотношения между длительностью нагружения и значением // , как показано на рис. 35. Такие же результаты были получены при 649 °С. Оказывается, что критическое значение lJd в проведенном исследовании увеличивается со временем, а также и с температурой. Таким образом, для того чтобы можно было предсказать долговечность и форму разрушения композитов, армированных разрывными волокнами, в условиях длительной прочности, необходимо построить трех- [c.313]

Существование такой общности подтверждается общими аналитическими зависимостями, которые описывают разрушение металлов и сплавов при фрикционной и объемной усталости. Уравнение Коффина, характеризующее разрушение металлов и сплавов в условиях объемной малоцикловой усталости, было получено для трения путем количественной оценки периодичности структурных изменений поверхностных слоев при испытании стали 45 на модели фрикционного контакта [121]. Эти же исследования позволили выявить особенности процесса трения, связанные с градиентом деформаций и напряжений по глубине. В целом они показывают, что, несмотря на своеобразие поведения поверхностных слоев материалов при пластическом деформировании и специфику нагружения при трении, связанную с локализацией изменений и разрушения в тонком поверхностном слое, дискретностью контакта, возможными локальными вспышками температуры, сложным напряженным состоянием, большими, близкими к предельным напряжениями на контакте, между разрушением металлов и сплавов при фрикционной и объемной усталости пет принципиального, качественного различия. [c.105]

Закономерности перехода к нестабильному развитию усталостных трещин были исследованы в работах [33, 36]. Результаты этих исследований показали, что имеет место критическое значение скорости развития трещины, при котором начинается процесс нестабильного развития, окончательное разрушение образца в зависимости от свойств материала и условий испытаний может происходить как в результате первого скачка трещины, так и в результате нескольких скачков. Количество таких скачков увеличивается с понижением температуры и переходом к жесткому режиму нагружения [33, 36]. [c.10]

Неупругие деформации и необратимо затраченная за цикл энергия, а также их суммарные, относительные и удельные значения, соответствующие моменту разрушения, изменяются в широких пределах в зависимости от амплитуды напряжений и долговечности. Температура разогрева в деформируемых объемах материала и тепловая составляющая внутренней энергии, а также суммарные, относительные и удельные значения теплового эффекта и тепловой энергии, рассеянной в окружающей среде, также изменяются в широких пределах в зависимости от условий процесса. Поэтому указанные термодинамические характеристики процесса не могут быть приняты в качестве параметров повреждаемости и критериев разрушения металлов. [c.90]

Исследования последнего времени [4] в области роли сред для сопротивления малоцикловому разрушению при повышенных температурах показали тенденцию к образованию окислов в зоне разрушения и его распространению но границам зерен. Это проявляется и в усилении влияния времени на сопротивление малоцикловой усталости, т. е. чувствительности к частоте v, что уже было описано выражением (1). Переход в область многоцикловой усталости и больших длительностей нагружения, необходимых для разрушения, был охарактеризован двучленным выражением (5) для полного размаха деформаций, которое для более высоких температур и больших времен преобразуется во временную зависимость длительной статической прочности. Усиление фактора времени для условий длительного циклического разрушения связано прежде всего с окислительным и снижающим прочность границ, зерен влиянием среды. Уже ранее на алюминиевых сплавах было. [c.30]

Большое развитие получает разработка вопросов сопротивления разрушению в вязкой и хрупкой области при ударном и статическом деформировании, позволившая классифицировать и в значительной мере объяснить природу возникновения двух типов изломов, охарактеризовать температур-но-скоростные зависимости механических свойств, оценить роль абсолютных размеров и напряженного состояния для хрупкого разрушения и предложить предпосылки расчета на хрупкую прочность (Н. Н. Давиденков). Эти работы способствовали решению практических задач выбора материалов и термической обработки для изготовления крупных паровых котлов, турбин, объектов транспортного машиностроения, химической аппаратуры повышенных параметров и других производств, получивших большое развитие в этот период. С этим связано и расширение работ по исследованию усталости металлов, которое сосредоточивается на изучении условий прочности и обосновании соответствующих расчетных предпосылок в зависимости от вида напряженного состояния, качества поверхности и поверхностного слоя, условий термической обработки (И. А. Одинг, С. В. Серенсен), в первую очередь применительно к легированным сталям, производство которых в больших масштабах было организовано для нужд моторостроения, турбостроения, транспортного машиностроения и других отраслей, изготовляющих высоконапряженные в механическом отношении конструкции. [c.36]

Характер и интенсивность деформирования зависят от геометрии конструктивного элемента, времени вьщержки под постоянной нагрузкой, рабочих температур и номинальной нагрузки. В мембранной зоне происходит накопление деформаций при циклической ползучести, в зоне концентрации — знакопеременное циклическое деформирование. При этом достигается соответственно предельное состояние по условиям квазистатической (длительной статической) прочности или по условиям малоцикловой (длительной малоцикловой) прочности. Характерно, что в мембранной зоне длительное статическое разрушение в условиях повторного нагружения может происходить при различных значениях односторонне накопленных деформаций в зависимости от деформационной способности материала и процессов высокотемпературного старения и охрупчивания. [c.123]

Таким образом, в зависимости от режима нагружения (внутреннего давления, времени выдержки под максимальной нагрузкой, температуры испытания, характеристик сопротивления материала длительному статическому и малоцикловому нагружению, а также геометрических характеристик исследуемого объекта) разрушение происходит в мембранной зоне при явно выраженном накоплении деформаций по условию квазистатической прочности, а при незначительных накопленных деформациях - по смешанному условию квазистатической прочности и сопротивления усталости. [c.132]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению определяется существованием хрупких или квазихрупких состояний у элементов конструкций. Основным фактором, определяющим возникновение таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущим им свойством хладноломкости, является температура. На рис. 3.1 показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. При температуре, превышающей первую критическую Гкрь для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов (сплавы на основе магния, алюминия, титана), не обладающих хладноломкостью, в диапазоне рабочей температуры имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают лишь после значительной пластической деформации и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих вязких трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность в этих условиях рассматривают на основе представлений о предельных упругопластических состояниях, анализируемых на основе методов сопротивления материалов и теории пластичности. Позднее возникновение и медленное прорастание трещин при оценке несущей способности, как правило, не учитываются. [c.60]

Установлено влииние состава и структуры на основные закономерности поведения при деформировании, зарождение л развитие трещин в саожиоле-гировзнных алюминиевых сплавах в условиях растягивающих напряжений при 20 С и повышенных температурах. Изучены особенности пластической деформации и разрушения в зависимости от скорости растяжения, изменяющейся Б широком интервале. [c.166]

Введение бора уменьшает или устраняет склонность к МКК коррозионностойких сталей в отпущенном состоянии как в слабоокислительных, так и в окислительных условиях при испытаниях в растворах сернокислой меди, серной кислоты с добавками Fe + и в кипящей 65 %-ной HNOa [1.36, 1.37]. В окислительных средах бор ухудшает коррозионную стойкость закаленных сталей, особенно сталей, содержащих молибден. Уменьшение вредного влияния бора достигается закалкой от высоких температур (см. рис. 1.43). Однако полного устранения восприимчивости к МКК хромоникельмолибденовых сталей трудно достичь даже при снижении содержания бора до 0,002 %. Влияние бора на структуру и характер коррозионного разрушения в зависимости от условий коррозионных испытаний иллюстрирует рис. 1.061. [c.62]

В указангшх условиях эксплуатации штампы для горячего деформирования разрушаются по следуюш,им причинам 1) в результате пластической деформации (смятия) или хрупкого разрушения в зависимости от величины, знака и характера действующих напряжений и температуры деформирования 2) вследствие образования сетки разгарных трещин на рабочей поверхности штампов, 3) в результате усиленного износа из-за химического взаимодействия при жидкой (полужидкой) штамповке и прессовании цветных металлов и сплавов или окисления при дэформированни менее активных конструкционных материале . [c.718]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению связана с тем, что в условиях работы элементы конструкций могут находиться в хрупких или квазихрупких состояниях (17, 28, 29). Основным фактором возникновения таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущими им свойствами хладноломкости является температура. На схеме (рис. 6) показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. В области температур, превышающих первую критическую Ткр1 для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов, не обладающих хладноломкостью в диапазоне температур работы конструкций (сплавы на основе магния, алюминия, титана), имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают после возникновения значительных пластических деформаций и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность при таких состояниях рассмотрены в гл. 2. [c.246]

Межкристаллитная коррозия чаще всего происходит при распаде некоторых твердых растворов прн определенных условиях, К числу этих условий, в основном, относится состояние сплава в зависимости от его термической обработки и структурных особенностей. Так, например, высокохромистые стали могут подвергаться межкристаллитной коррозии после их быстрого охлаждения от температур, превышающих 900° латунь подвержена межкристаллитному разрушению в зависимости от природы и структуры сплава, а также и характера агрессивной среды свинец даже высокой чистоты имеет склонность к межкристаллитной коррозии вследствие роста зерна медноалюминиевые сплавы — вследствие выделения при искусственном старении интерметаллических соединений и др. [c.152]

В большинстве случаев знание экспериментальной зависимости Гхл от величины интеграла облучения Ф1 образцов материала корпуса А7° =/(Ф0 при определенной рабочей температуре позволяет вычислить допустимое значение интеграла облучения м соответственно срок службы корпуса реактора. Опыт эксплуатации реакторов [55] показывает, что безопасная рабочая температура корпуса должна быть выше Тне менее чем на 40° С. Имеются экспериментальные данные о том, что при Тоез—Гх.( 30°С может произойти хрупкое разрушение. В тех же конструкциях при 7оез—Гхл 40°С хрупкого разрушения не происходит. Таким образом, при рабочей температуре корпуса Траб должно выполняться условие [c.72]

Дан анализ структуры и свойств чистых металлов и сплавов, монокристаллов и поликристаллических агрегатов при пластической деформации с привлечением теории дислокаций. Приведены современные физические представления о механизмах пластической деформации, явлений упрочнения, разупрочнения, разрушения, тексту-рообразования в зависимости от типа кристаллической решетки, вида легирования, температуры и скорости деформации, размера зерна, фазового состояния и др. Рассмотрены физические основы разработки новой и усовершенствования суш.ествующей технологии обработки давлением, включая ТМО и обработку в условиях сверхпластичности. [c.2]

Рис. 34. Критическая интенсивность напряжений в вершине трещины, характеризующая переход к спонтанному разрушению, в условиях плоской деформации К 1д стали 50ХН, згкаленной и отпущенной при 400 °С, в зависимости от температуры испытания [41]

Величина В зависит от периода между разрушениями оксидной пленки и температуры металла. Поскольку с течением времени интенсивность коррозии металла в первоначальной стадии снижается и приближается к коррозии на оснрвной стадии, то и величина В с увеличением времени уменьшается и в случае, когда т>тр, равняется единице. Что касается влияния температуры на В, то оно зависит от условий образования на поверхности металла в периоде релаксации стабильной оксидной пленки либо перехода первоначальных отложений в стабильные. Так, например, при коррозии материала под влиянием золы топлива, коррозионная активность которой со временем не изменяется, величина В при одном и том же значении периода между разрушениями оксидной пленки с увеличением температуры снижается (рис. 4.26). Такой же характер зависимости В от температуры имеет место и в условиях сжигания сланцев (рис. 4.19) когда процесс коррозии в первоначальной стадии определен снижением коррозионной активности отложений золы со временем. [c.193]

Зависимость размеров ячеистой дислокационной структуры от уровня пластической деформации была подвергнута анализу в исследованиях нержавеющей стали AISI 304 [44]. В области температур 482-650 С были исследованы уровни полной деформации в интервале 0,5-20 % с треугольной формой цикла, также с введением выдержки при нагрузке в течение 10, 60, 180 и 600 мин. Размер ячеек уменьшался по мере возрастания уровня деформации, что соответствовало уменьшению долговечности. Переход от треугольной формы цикла к трапецеидальной форме незначительно увеличивал размер ячеек, хотя происходило существенное снижение долговечности. Вместе с тем, если использовать время в качестве характеристики длительности накопления повреждений до разрушения, то оказывается, что длительность нафужения с выдержкой была существенно большей, чем при треугольной форме. Поэтому следует считать, что в общем виде размер ячеек определяется единым соотношением для фиксированной скорости деформации. Применительно к исследованным условиям в рассматриваемой работе было установлено [c.250]

Значительная часть теплосилового оборудования работает при повышенных температурах под действием умеренных напряжений. В этих условиях в материале таких конструкций развиваются процессы ползучести. В зависимости от скорости развития процессов ползучести происходит зарождение и рост несплош-ностей и разрушение деталей. Морфология разрушения материала определяется теми же процессами, которые контролируют скорость ползучести. В зависимости от температурно-силовых факторов эти процессы могут быть различными и соответственно различной будет морфология разрушения. Поэтому исследование характера разрушения позволяет оценивать области температур и напряжений, приводящих к разрушению, а следова- [c.6]

Применительно к рассматриваемой задаче оценки прочности в условиях сочетания малоциклового и многоцикловОго, в том числе и случайного по характеру нагружения с наложенными кратковременными перегрузками, справедливость деформационнокинетического критерия разрушения не очевидна. С целью обоснования справедливости критерия (1.1.12) для указанных случаев проводились испытания при мягком и жестком типах нагружения, а также программном нагружении как с регулярным, так и нерегулярным изменением напряжений или деформаций в процессе испытания. Во всех случаях форма цикла регулярного нагружения была симметричной синусоидальной, и общая долговечность всех испытанных образцов не превосходила 5 10 циклов. Частота испытаний выбиралась из условий соблюдения требований ГОСТ 2860—65 Металлы. Методы испытаний на усталость об исключении саморазогрева образца до температуры более 50° С в процессе повторных нагружений при нормальной температуре. В зависимости от уровня напряжений (деформаций) частота составляла 0,5—50 Гц. [c.58]

Электролитами для ускоренных испытаний в зависимости от условий эксплуатации, для которых предназначены покрытия, являются растворы Na l концентрацией от 0,1 до 5%, -искусственная морская вода, растворы кислот, щелочей и другие среды. Для ускорения процесса разрушения рекомендуется повысить температуру испытания и осуществлять перемешивание электролита или его циркуляцию. [c.94]

Процесс малоцикловой усталости при повышенных температурах, при которых уже проявляется влияние длительности и скорости деформирования на накопление пластической деформации и статического повреждения, неизбежно связан с формой и длительностью цикла. Это способствовало привлечению таких интерпретаций условий термодиклического разрушения, в которых в явной форме отражена частота v = 1/Г, где Т — период цикла. С помощью частотных представлений предлагается также охарактеризовать роль выдержек при постоянной деформации или напряжении, столь свойственных работе металла во многих конструкциях. Анализ соответствующих зависимостей,. вытекающих из опытных данных, предложенных рядом авторов, позволил уравнение кривой малоцикловой усталости в размахах 2г р пластической деформации выразить так [3] [c.4]

Условие (24) позволяет определить границу области приспособляемости по возникновению односторонне накапливающейся, пластической деформации. Соответствующий теоретический анализ и опытные данные о приспособляемости для случая сочетания механического и теплового нагружения [361 позволили построить диаграммы приспособляемости в зависимости от параметров этого нагружения. На рис. 19 представлена схема такой диаграммы а относительных величиных механической Р 1Р(, и тепловой q /qo знакопеременной нагрузки. Область приспособляемости А) ограничена кривой 1, по достижении которой возникает знакопеременная пластическая деформация Б), приводящая к малоцикловому усталостному разрушению, и кривой 2, по достижении которой наступает одностороннее накопление пластической деформации от циклических напряжений (В), образованных механической нагрузкой, и термических, вызванных изменением температуры. Если механической нагрузки нет, а только циклически изменяется температура, то условие (24) с учетом (25) переходит в [c.28]

В условиях малоциклового нагружения старение протекает на фоне повторного деформирования за пределами упругости. Последнее обстоятельство определяет повышенную интенсивность процессов, сопровождаюш их остаривание, так что за времена порядка 5—10 мин в основном происходит снижение пластических свойств. В качестве примера в табл. 1 приведены данные о статической прочности и пластичности малоуглеродистой низколегированной стали при температуре 270° С, полученные при длительностях нагружения до разрушения в диапазоне 1,5— 105 мин. Можно отметить весьма слабую зависимость прочностных характеристик и особенно свойств пластичности от времени нагружения. Для подтверждения полученного результата проведены испытания той же стали при малоцикловом жестком нагружении при частотах нагружения порядка 1 и 0,1 цикла мин. [c.41]

На основе взаимной связи диаграмм деформирования и механического состояния (характеризующих сочетание касательной и нормальной напряженности в определенной точке детали) были качественно охарактеризованы условия перехода от вязкого разрушения к квазихруикому, а в зависимости от температуры — п к хрупкому. [c.41]

Если на протяжении первых трех десятилетий развития советской промышленности качество стали определялось значением предела прочности при +20° С и определенным уровнем пластичности или ударной вязкости, то в последние два десятилетия прочность испытывается еще и в зависимости от типа напряженного состояния скорости деформации, и при наличии различных концентраторов. Однократное доведение напряжений до разрушающей величины дополняется испытаниями при длительном нагружении циклической нагрузкой одного (статическая выносливость) или обоих знаков (усталость), в последнем случае — при самых различных частотах, вплоть до акустических. Диапазон температур при испытании конструкционных сталей расширяется от прежних пределов ( + 60°) — (—60°) до (—253°) — (+1200°). Разрушающее напряжение, зависящее от материала нагруженного тела, определяется не только величиной нагружения в момент, непосредственно предшествующий разрушению этого тела. При выборе его значений учитывается необходимость обеспечения величин деформаций в пределах, допустимых для безотказной работы конструкций при заданных температуре и продолжительности рабочего периода. Возникает необходимость в характеристике прочности для условий сложных программированных режимов нагрузки и нагрева, действия контактных напряжений, трения и износа, поражения метеорными частицами, действия космического и ядер-ного облучения и т. д. [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...