Трещина длина критическая

Трещина длина критическая 72 [c.646]

Дифференциальные методы основаны на определении у вершимы трещины угла между начальным и последующим направлениями роста трещины. Считается, что каждое малое приращение нагрузки сопровождается малым приращением длины трещины, и при помощи локального критерия разрушения рассчитывается угол, определяющий линию, вдоль которой трещина увеличивает свою длину. Нагрузка, при которой трещина получает приращение длины (критическая нагрузка), также находится из критерия разрушения. Шаг трещины (приращение ее длины) должен находиться из дополнительного условия, в то время как известные локальные критерии, как правило, определяют только критическую нагрузку и угол распространения трещины. [c.192]

В момент времени t=0 длина трещины имеет критический размер 2/о и трешина начинает быстро распространяться при постоянном значении [c.326]

Поставим следующую задачу. Дана растягиваемая полоса конечной ширины с одной краевой трещиной длины L. Растягивающие напряжения приложены на бесконечности и равны критическим в момент времени t = 0. Следовательно, при t > О трешина будет расти в закритическом состоянии при постоянном напряжении, вплоть до момента времени t = ti, при котором трешина пересечет весь образец. При О < t < li соответственно имеем /о < / < в. [c.332]

Из анализа уравнений (19.3.7) и (19.3.9) видно, что трещина, достигнув критической длины /к при напряжении о , становится неустойчивой. Вследствие этого возникает хрупкое разрушение, которое характеризуется коэффициентом интенсивности напряжений [c.330]

Формулы (25.6), (25.7) определяют критическое напряжение, при котором происходит самопроизвольный, без дополнительной работы внешних сил, рост имеющейся в теле трещины длиной 21. Зависимость приложенного напряжения а от длины трещины приведена на рис. 631. [c.730]

При малых длинах трещин расчет критических нагрузок по обоим критериям приводит к значительному расхождению. Несмотря на это, с точки зрения оценки материала, характеристики Кс и бс формально по-прежнему равноценны в рамках рассмотренных теорий, так как по предположению они не зависят от критической длины трещины. [c.138]

Приведем сначала решение некоторых плоских задач об онре-делении длины трещины, соответствующей критическому значению нагрузки при известной линии распространения трещины, которая предполагается фиксированной [149, 156, 167, 172]. [c.143]

Следовательно, размер с есть длина пластической зоны в случае очень длинных трещин, когда критическое состояние наступает при напряжении, малом сравнительно с пределом текучести. [c.249]

Определим критические размеры трещины для двух вариантов сквозной трещины длиной 21 и поверхностной трещины полу-эллиптической в плане (2с — длина на поверхности полосы, I — глубина). [c.277]

Имея величину п и задаваясь определенным запасом т на трещину ), с помощью равенства 04.1) находим допускаемую длину трещины 21а. Критическую длину найдем, полагая т — как показано на рис. 35.1. [c.287]

После достижения этого максимума развитие трещины не требует подвода энергии извне и протекает за счет расхода потенциальной энергии упругой деформации пластины. Таким образом, трещина, достигнув критической длины 1к при напряжении Ок, становится неустойчивой и возникает хрупкое разрушение. Напряжение о и длина распространяющейся трещины /, исходя из условия (2.1), связаны зависимостью [c.24]

Начало распространения трещины является критической ситуацией для материала и тем более для элемента конструкции. Она отвечает точке неустойчивости, после которой снижается рассеивание в оценках усталостной прочности по критерию зарождения усталостной трещины. Они тем более достоверны, чем больший размер трещины использован в оценке долговечности. Однако степень неопределенности в оценках ресурса ВС остается, в том числе и потому, что после достижения критической длины трещины происходит быстрое. [c.47]

Необходимо отметить, что смена механизма разрушения в лопатке свидетельствует о достижении критического уровня коэффициента интенсивности напряжения материала. Поэтому переход к усталостному разрушению при длине статической трещины около 2,5 мм происходит в результате превышения пороговой величины Kff,. Следовательно, достижение начальной статической трещиной длины около 2,5 мм соответствует возможности материала реализовывать процесс длительного статического разрушения до момента достижения порогового уровня [c.621]

Таким образом, если известны все константы исследуемого материала (ро, 6о и <Тто), то из уравнения (38) можно получить искомую зависимость между длиной нераспространяющейся трещины и номинальным напряжением. Полученные в результате расчета кривые нераспространяющихся усталостных трещин у эллиптического отверстия, радиус вершины которого составляет р = 0,2 мм, а глубина =0,8 мм, приведены на рис. 29. Для расчета использованы константы материала, найденные ранее для мелкозернистой и крупнозернистой сталей. Пределы выносливости гладких образцов для этих сталей при растяже-нии-сжатии равны соответственно 228 и 201 МПа. Полученные кривые в отличие от кривых на рис. 27 имеют как минимум, так и максимум номинального переменного напряжения. В зоне существования нераспространяющейся усталостной трещины пределы выносливости по трещинообразованию и по разрушению различны. Если учесть, что справа от рассматриваемой кривой располагается зона распространения трещины, а слева зона, где трещина не распространяется, то получим, что максимум кривой нераспространяющейся трещины означает критическое максимальное переменное напряжение, при котором трещина еще может не развиваться, т. е. предел выносливости по распространению трещины, или более точно предел выносливости по разрушению. Следовательно, если известны константы материала (ро, бо, Ото), то расчетным путем можно определить пределы выносливости по трещинообразованию и разрушению. [c.63]

В, а ч W см. рис. 1. В образцах выращивают усталостную трещину длиной a/lF=0,5, затем нагружают до разрушения. К с рассчитывают, зная критическую нагрузку Pq, длину трещины, размеры образца и фактор, зависящий от геометрии образца y(a/W ) [c.14]

Сосуды под давлением в авиакосмической технике. Баки для криогенных жидкостей в ракетах и газовые баллоны космических кораблей рассчитывают, изготавливают и испытывают с учетом критериев и требований механики разрушения [57]. Одним из важных моментов является их испытание (рис. 7). Испытания проводятся при давлении, превышающем максимальное рабочее давление, поэтому критическая длина трещины apt, которая может возникнуть в этом случае под действием напряжения Opt меньше, чем при эксплуатационном режиме as (напряжение а ). Пусть трещина, которая появится при опрессовке, имеет длину apt (при большей длине разрушение произошло бы во время испытания). Тогда в процессе эксплуатации возможен стабильный рост трещины до критического размера, так что имеется определенный период безопасной эксплуатации. Его продолжительность определяют по эмпирическим зависимостям или используя уравнение (21), которые связывают длину трещины и время эксплуатации. [c.28]

Усталостное разрушение включает возникновение трещины, ее рост и, наконец, собственно разрушение. Разрушение наступает, когда трещина достигает критической длины. Критический размер зависит от вязкости разрушения материала и формы детали критический размер можно рассчитать, пользуясь законами механики разрушения. [c.36]

При достаточно высокой температуре конструкция разрушается при весьма высоких разрушающих напряжениях и остаточные напряжения не оказывают влияния на величину последних. Когда температура работы конструкции ниже критической температуры торможения процесса распространения хрупкой трещины (для основного металла конструкции), хрупкое разрушение может возникнуть при довольно низких напряжениях, однако при этом трещина остановится после распространения на некоторую длину. Полное разрушение конструкций происходит при высоком разрушающем напряжении. В этом случае остаточные напряжения оказывают влияние на работоспособность конструкции. При температуре испытания ниже температуры торможения трещины хрупкое разрушение будет происходить так а) если напряжение от внешней нагрузки, при котором возникла трещина, ниже критического напряжения, обусловливающего хрупкое разрушение при данной температуре, распространение трещины приостановится, а полное разрушение произойдет при высоких разрушающих напряжениях. В этом случае остаточные напряжения не влияют на величину разрушающей нагрузки б) если напряжение возникновения трещины выше критического напряжения, трещина распространится на все сечение образца, конструкция будет полностью разрушена при небольших значениях разрушающего напряжения. В этом случае остаточные напряжения оказывают существенное влияние на несущую спо собность конструкции. [c.221]

I высвобождение энергии равны dA /dL = dA- jdL или kLпостоянном напряжении а трещины длиннее критического размера GE/no растут самопроизвольно (почти со звуковой скоростью). А 1ЛЯ трещины любого данного размера L существует критическое напря-кение а р = sjGE/nL, при котором начинается ее неограниченный рост, /добнее переписать а р = K / ML, где М взамен л/2 - фактор формы [юбой трещины (вычисляемый из теории упругости), а = -J2GE ритическая интенсивность напряжений или вязкость разрушения. Для [анного материала при данной температуре эта величина - константа. )на определяется из независимого эксперимента измеряют номиналь-юе (по исходному сечению) напряжение старта заранее созданной тре-цины известного размера L. [c.333]

Из опнсанного механизма р 1зрушения вытекает, что образование трещины и ее рост до критической величины (критическая трещина характеризуется тем, что в ее устье напряжение достигает значения теоретической прочности) происходит в результате движс[ ия дислокаций, тогда как распространение трещин (сверх критической длины) происходит без пластической деформации. [c.72]

При наличии трещины поля напряжений у ее края очень сильно локализованы и быстро затухают, так что если зона пластической деформации у края треищны по сравнению с ее длиной и размером образца мала, то при математический трактовке процесса размером этой зоны можно пренебречь и рассматривать поведение тела, как в упругой задаче. Это позволило моделировать различные виды разрушения материала путем растяжения специального образца с предварительно созданной трещиной в условиях, обеспечивающих автомодельность напряженно-деформированного состояния локальных объемов трещины, т.е. когда напряженно-деформированное состояние у края трещины определяется ИЛИ коэффициентом интенсивности нанряжений К, (нормальный отрыв), или Кц (поперечный сдвиг), или К,ц (антиплоская деформация). Когда напряжения и деформации на фронте трещины достигают критической величины, возникает нестабильность разрушения. Это критическое состояние по [c.290]

В неограниченной пластинке, подверженной действию одноосного растяжения напряжением о на бесконечности, распространяется трешина (у=(), 1 х < /) в закритическом состоянии. В критический момент напряжение а - Go длина трещины 21 = 2/. Требуется определить закон изменения напряжения, при котором конец трещины из критического положения х(0) = /о (в момент времени t = 0) перейдет в заданное положение x(ii) = h (в момент времени t = ti), где и остановится. В качестве управления принимаем искомое напряжение, симметрично о] раниченной в пределах 1 aj Оо Коней трещины считаем некоторой квазичастицей - креконом [171], масса Шо которого здесь принята постоянной. Примем также в этом примере, что сила, действующая на креком, пропорциональна напряжению, т.е. G = РоСТ Таким образом, записав для крекона первый закон движения Ньютона можно решать вопросы роста трещины. Закон движения крекона [c.329]

При проведении испытаний обычно предварительно в полосе механическим способом наносится тонкий пропил, имитирующий трещину длиной I. В процессе растяжения образца записывается диa paммa нагрузка — перемещение захватов машины. В некоторый момент трещина начнет расти. В этом случае следует говорить о критической нагрузке при которой трещина начинает расти. Этот рост легко зафиксировать по диаграмме. Подставляя значение в формулу (8), определим значение вязкости разрушения [c.76]

Условию dUjdl O соответствует лавинное (бурное, мгновенное) развитие трещины без дополнительного приращения энергии. Если рост трещины невозможен. Критическое напряжение роста трещины Ок.т длиной 21 определяется из условия dUldl=Q [c.422]

В правую часть этого уравнения входит коэффициент запаса по пределу трещиностойкости. При т = i длина трещины, входящая в выражение К, будет критической при рабочем уровне напряжений. Увеличение коэффициента т приводит к уменьшению длины трещины. Каждому m > 1 отвечает определенная длина трещины, меньшая критической (при Oi = onst). При некотором значенпи m > 1 полученную длину трещины можно считать допустимой. [c.283]

Относительно коэффициента запаса т следует заметить, что в общем случае он может оказаться функцией длины трещины. Отношение т = 1с(1)/К 1) не есть постоянная величина, и оно может слуяшть основой для назначения подходящих величин коэффициентов запаса т. Такой способ назначения коэффициента т позволит учесть и скомпенсировать различие в тарировках образца и детали ). Коэффициент тп уменьшает предел трещино-стойкости и длину трещины Сна критической диаграмме) при постоянном напряжении. При этом получают допустимый предел трещиностойкости и допустимую диаграмму разрушения. [c.285]

Так, например, в полете самолета "Цессна 404" произошло падение оборотов двигателя в результате разрушения лопаток турбины [12]. Оно было инициировано попаданием постороннего предмета в проточную часть двигателя, повреждением кромки лопатки и последующим распространением усталостной трещины до критических размеров. Перед этим полетом проводилось техническое обслуживание и осмотр кромок лопаток. На них не было выявлено даже повреждений. Вместе с тем, по данным последовавшего анализа кинетики усталостных трещин, на нескольких лопатках в момент контроля (перед последним полетом) имелись забоины, и от одной из них распространилась усталостная трещина почти критической длины. [c.595]

Гидрофильтры не всегда подвергаются строго упорядоченному числу единичных актов их нагружения в течение полета. Однако нагружение, реализуемое при работе агрегата в эксплуатации, может быть оценено на основе данных испытаний гидрофильтров на стенде. Для такого сравнения был использован один из изломов испытанных фильтров, в котором разрушение произошло по входному отверстию (длинная трещина). По характеру изменения шага усталостных бороздок распространение трещины на стенде и в эксплуатации было качественно весьма близким. Обнаруженная на стенде течь гидрожидкости соответствовала достижению трещиной длины около 25 мм, что совпало с критической длиной трещины, которая была выявлена в эксплуатации. Вместе с тем расчеты длительности роста трещины в испытаниях на стенде показали, что она составляет около 58000 циклов. Это в 2 раза меньше того числа циклов, что реализуются в эксплуатации по рассматриваемому месту распространения усталостной трещины. Из этого следует, что уровень напряженности гидрофильтра на стенде был несколько выше, чем при нагружении внутренним давлением в эксплуатации. Поэтому оцениваемый ресурс гидроагрегата по результатам стендовых испытаний с воспроизведением расчетного уровня внутреннего давления идет в запас располагаемой долговечности агрегата при его нагружении внутренним давлением в реальных условиях эксплуатации. Разница в длительности роста трещин в 2 раза отражает различие в средней скорости роста трещины почти в 2 раза. Поэтому можно считать, что при линейной связи шага бороздок с длиной трещины на большей части излома различие в длительности в 2 раза отражает различие в уровне эквивалентного напряжения в 1,4 раза, поскольку при линейной связи шага усталостных бороздок с длиной трещины реализуется квадратическая степенная зависи- [c.763]

В работе [49] исследованы стеклоэпоксидные сосуды со специальной намоткой для создания равнонапряженной конструкции [48]. Сосуды нагружались внутренним гидростатическим давлением, построена зависимость времени, прошедшего до момента разрыва сосуда, от напряжения, которому подвергалось стекло. Экспериментальные результаты показали в логарифмическом масштабе линейную связь между напряжением и временем до разрушения. Далее было принято, что существует начальная трещина длиной Сц в пучке волокон и что скорость роста трещины прямо пропорциональна и-й степени растягивающего напряжения в волокне. Затем была использована теория Гриффитса для определения критической глубины трещины, приводящей к разрушению волокон и сосуда. Численное значение показателя п определялось обработкой экспериментальных результатов с предложенных позиций. [c.315]

Анализ полученных зависимостей позволяет сделать следующие выводы. В отличие от гладких деталей и деталей с концентраторами напряжений меньше критического (с0<аакр или аг<аткр), для которых разрушающее напряжение определяется его способностью вызвать появление усталостной трещины, в деталях с концентратором напряжений больше критического асг>й(ткр или ат>аткр) и в деталях с поверхностным наклепом разрушение определяется уровнем напряжений, способным вырастить усталостную трещину размером больше критического. Таким образом, предел выносливости поверхностно-наклепанных стальных деталей практически с любым концентратором напряжений есть максимальное переменное напряжение, приложение которого не может вырастить усталостную трещину длиной, превышающей критическую. [c.158]

При достижении критического размера трещины С и К (коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины) получают критические значения Окр, Ккр или Ос, Кс, Для разрушения при отрыве или при плоской деформации — Ок.-, Кхс- Существуют различные методы для регистрации критических размеров трещины или скорости распространения трещины. Так, имеются методики с применением краски для получения данных о движении трещины. Предполагается, что трещина будет окрашена до точки перехода к лавинному росту, так как при увеличении скорости трещйны чернила (краски) не успевают двигаться за трещиной. Длина трещины определяется затем по тарировочным графикам, которые строятся с помощью тарировочных образцов со щелями различной длины. [c.29]

С использованием упругоиластическоп механики разрушения было получено обобщенное уравнение, описывающее закономерности распространения усталостных трещин, в котором скорость распространения трещины была выражена как функция размаха /-интеграла. С помощью упомянутого уравнения, пользуясь выражением для /-интеграла, в соответствии с краевыми условиями вычислили число циклов для распространения трещины от критической начальной длины до длины, соответствующей половине диаметра цилиндрического тела. Начальная критическая длина трещины вычислялась с использованием пороговой величины размаха /-интеграла. Вычисленные величины сопоставляли с усталостной долговечностью, полученной экспериментально. Это сравнение позволяет оценить продолжительность стадий зарождения и распространения усталостных трещин. [c.420]

Вязкость разрушения. Разрушение наступает, когда поле напряжения у вершины трещины достигает критической величины, т. е. К становится равным Кс — вязкости разрушения материала. Подобно пределу текучести величина Кс является механическим свойством материала, которое зависит от температуры, скорости нагружения и структуры. Однако Кс также зависит и от степени развития пластической деформации у вершины трещины. Если область пластической деформации мала по сравнению с размерами образца и длиной трещины, Кс имеет минимальное значение и рассматиравается как константа Kj — вязкость разрушения в условиях плоской деформации. [c.14]

За исключением стали 0Х13АГ19, сварные соединения имеют несколько более низкое критическое напряжение, составляющее 70—80 % предела текучести при комнатной температуре и - 50 % предела текучести при 76 К. Такая оценка несколько идеализирована, поскольку предполагается, что трещина длиной 50 мм полностью находится в зоне термического влияния (ситуация, которая реализуется не всегда, в зависимости от геометрии трещины) она полезна при сравнительных испытаниях. [c.58]

Определение вязкости разрушения методом 1-интеграла. Испытания проводили по методике, описанной Лэнд-сом и Бигли [14]. При каждой температуре испытывали не менее трех образцов, имевших равную среднюю длину трещины. Образцы нагружали до различной величины приращения длины стабильно растущей трещины и затем разрывали, после чего проводили анализ поверхностей трещины, которые предварительно подвергали окислению методом термического окрашивания. Каждое значение/, полученное путем замера площади под кривой нагрузка — смещение, наносили на график в виде функции замеренного приращения длины трещины Да. Критическое значение lie получали экстраполяцией зависимости / = /(Аа) при нулевом приращении, т. е. в момент страгивания трещины. [c.325]

Смотреть страницы где упоминается термин Трещина длина критическая : [c.137] [c.277] [c.279] [c.281] [c.332] [c.666] [c.371] [c.23] [c.56] [c.251] [c.62] [c.162] [c.262]

Металловедение (1978) -- [ c.72 ]

ПОИСК

Длина критическая

Напряжения Зависимость от критической длины трещины

Трещина Длина

Трещина критическая

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...