Коэффициент циклического упрочнения

Коэффициент циклического упрочнения 1<Уац — отноше- [c.15]

Из результатов, приведенных на рис 126, следует такл е, что чувствительность к концентрации напряжений должна быть больше у металлов с малыми значениями коэффициента циклического упрочнения ку и коэффициента деформационного упрочнения а также, что металлы с большими значениями коэффициента деформационного упрочнения являются циклически упрочня-юш имися, а с малыми — циклически разупрочняющимися. [c.174]

В соотношениях (2.23) = а п) — масштабные коэффициенты (циклического упрочнения), определяемые из экспериментов. При этом для циклически упрочняющихся материалов следует принять ап > 2, для разупрочняющихся - Qn < 2, для циклически идеальных материалов - = 2 (последний случай соответствует принципу Мазинга). В приводимой ниже табл. 2.1, [c.97]

Так как для дюралюминия коэффициент циклического упрочнения 0 2 = 2,02 (см. табл. 2.1) и материал на втором полуцикле становится более жестким, то при изотермическом повторном нагружении максимальный прогиб пластины уменьшается. [c.341]

Также и коэффициенты функции Рх (к), характеризующие интенсивность процесса циклического упрочнения или разупрочнения, выражаются через степень исходного нагружения, определяемую в зависимости от условий соответственно мгновенной или изохронной диаграммой деформирования (рис. 2.3.11, б). [c.95]

Коэффициент асимметрии цикла напряжений наиболее сильно изменяется на первых 50 циклах термоциклического нагружения прежде всего вследствие циклического упрочнения сплава, проявляющегося при сжатии на режиме Въ в условиях умеренных ( < 600 °С) температур термо механического цикла. [c.239]

Величина модуля циклического упрочнения в последующих полуциклах, как было показано выше, также увеличивается при двухчастотном нагружении, что вызывает изменение величин коэффициентов концентрации местных упругопластических нап- [c.110]

Коэффициенты а, р функции Fi t), характеризующие интенсивность процесса циклического упрочнения или разупрочнения, также зависят от степени исходного нагружения, определяемой условиями деформирования соответственно по мгновенной или изохронной диаграмме (рис. 4.6). [c.180]

Таким образом, чувствительными к режиму нагружения оказались циклически разупрочняющиеся стали, в которых происходит повреждение материала в вершине трещины. Степень повреждения и размеры области, охваченной им, увеличиваются с продвижением фронта трещины и увеличением коэффициента интенсивности напряжения. Для материалов, у которых зоны пластичности очень малы (сталь 45 после закалки и низкого отпуска) или в которых происходит затухание пластических деформаций вследствие циклического упрочнения (армко-железо), отличия в характеристиках вязкости разрушения Кю, т/с iz) найденных при различных режимах нагружения, не наблюдаются. [c.328]

Коэффициенты а и Р определяют по полученным при мягком нагружении экспериментальным данным Ig б — igA (для случая циклического упрочнения) и Ig — k (для циклического разупрочнения). Значения а или Р для рассматриваемого образца вычисляют по формулам (рис. 38) [c.113]

Разделив ст /Ощ = 160/114=1,4, находим, во сколько раз надо повысить за счет ППД циклическую прочность вала, т.е. в 1,4 раза. Реально ли это Обратимся к номограмме (рис. 4.7). Из номограммы видно, что для ступенчатого вала с заданными конструктивными параметрами (а = 1,63) можно добиться за счет ППД повышения предела выносливости при А = 0,05.. .0,18 в 1,15-1,75 раза. Примем значение коэффициента деформационного упрочнения Ку = 1,45 > 1,4. По номограмме (рис. 4.7) находим для 1,63 и 1,45 значение относительной глубины поверхностно-упрочненного слоя А = 0,14 (убеждаемся в достоинствах номограммы в инженерных расчетах -наглядно, удобно, оперативно). [c.98]

Для оценки прочности при циклически изменяющихся напряжениях необходимы экспериментальные данные о характеристиках усталости материала в форме кривых усталости, функций статистического распределения их параметров, коэффициентов, описывающих изменение этих параметров в связи с неоднородностью напряженного состояния, абсолютными размерами элементов конструкций, их технологическим упрочнением и влиянием среды. Эти данные получают испытанием на усталость лабораторных образцов, моделей и элементов П 163 [c.163]

Как правило, эффективный коэффициент концентрации меньше теоретического. Это объясняется относительным уменьшением пика напряжений в зоне наибольшего влияния концентратора за счет пластических деформаций, которые развиваются в слоях металла, расположенных под основанием надреза. Определенную роль играет упрочнение материала в процессе циклического нагружения. [c.202]

Расчет допускаемых напряжений связан с учетом ряда факторов, влияющих на прочность деталей, которыми являются форма детали (фактор или PJ, качество обработки и состояние поверхности k . Состояние поверхности при статическом нагружении не оказывает существенного влияния на изменение прочности. Любое повреждение поверхности вызывает появление концентрации напряжений и при циклически изменяющемся напряжении существенно снижает предел выносливости. Повышение коэффициента k (kn 5> 1) достигается применением различного вида упрочнений. [c.250]

Hs — расстояние, на которое удалена траектория трещины от горизонтали на поверхности образца кр — коэффициент перегрузки внутренним давлением по отношению к рабочему циклическому давлению Ki — вязкость разрушения металла K s вязкость разрушения в коррозионной среде К[р — коэффициент интенсивности напряжения образца с разным радиусом в вершине концентратора напряжений Kj — коэффициент концентрации напряжений Шр — показатель степени в уравнении Париса п — показатель деформационного упрочнения материала Пс — количество скачков дискретного подрастания трещины N — число циклов [c.23]

Введение циклического предела текучести связано с тем, что при монотонном растяжении и упрочнении материала в повторяющихся циклах пластического деформирования у кончика трещины в разные моменты времени начинается накопление необратимых повреждений на восходящей и нисходящей ветви нагружения в единичном цикле. Поэтому циклический предел текучести точнее характеризует кинетику усталостных трещин. Однако следует отметить, что обе величины пределов текучести для многих материалов близки друг другу. Различие в коэффициентах пропорциональности в 10 раз в уравнениях (5.22) и (5.23) свидетельствует о том, что для разных материалов наблюдается подобный рост трещины с эквидистантным смещением кинетических кривых. Однако природа такого существенного расхождения в закономерностях роста трещины не выявлена. [c.239]

В табл. 3.3.4 приведены вычисленные на основе интерполяционного соотношения Нейбера а = КзК значения коэффициентов концентрации напряжений Кз и деформаций для сварных соединений исследованных труб. Для вычисления значения упругопластических коэффициентов Кз и К , кроме известных значений упругих коэффициентов концентрации ац, необходимо знать зависимость между напряжениями и деформациями для циклического упругопластического деформирования. Так как испытанные материалы оказались циклически стабилизирующимися, расчет производился согласно кривой стабильного состояния. При этом в связи с уменьшением сопротивления деформированию за пределом упругости металла (снижение упрочнения) значения коэффициентов концентрации напряжения Кз уменьшались по срав- [c.174]

Поэтому, вероятно, склонность конструкционных сплавов с трещинами к упрочнению или разупрочнению при циклическом нагружении в диапазоне значений коэффициента асимметрии цикла г —1-х 0,5 следует определять на гладких образцах при деформациях и напряжениях, соответствующих повторно-статическому и малоцикловому знакопеременному нагружению. [c.244]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

Оценку коэффициентов концентрации деформаций и напряжений / s (для координат — ё) можно выполнить с использованием уравнений (34) и (35) после замены показателя упрочнения т диаграммы статического деформирования на показатель упрочнения т (к) диаграммы циклического деформирования (последний определяется по уравнению (27)), а также номинального напряжения 5 на [c.113]

Если задан размах одной пластической деформации, то i-+ с . Из формул (5.17) и (5.18) видно, что при расчете требуется предварительно назначить интервал, в который попадает искомое значение а ах- После этого нужно вычислить это значение и проверить по (5.17), попало ли оно действительно в указанный интервал. Учет циклической нестабильности через коэффициент а приводит к соответствующему упрочнению, когда коэффициенты жесткости возрастают, или к разупрочнению материала, если коэффициенты жесткости уменьшаются. Заметим также, что для построения петли пластического гистерезиса (см. рис. 5.10) достаточно вычислить напряжения прямого хода. После расчета напряжения о или а" (рис. 5.19) размах Да, т. е. высота петли гистерезиса, находится как сумма ст + Сг, после чего может быть найдена также и площадь а. [c.198]

С увеличением числа циклов N (полуциклов к) нагружения величины указанных коэффициентов концентрации изменяются в силу проявления материалом свойств циклического разупрочнения, что учитывается через показатель упрочнения диаграммы деформирования [12] [c.132]

Оценка влияния поверхностного пластического деформирования профиля резьбы витков, проведенная в связи с условиями нагружения, показала его большую эффективность при симметричном цикле нагрузки, когда достигалось увеличение долговечности в 5—6 раз. Изменение коэффициента асимметрии цикла нагрузки от —1 до 0,3 привело к уменьшению роли эффекта пластического деформирования, причем при Гцр > 0,3 циклическая прочность упрочненных и неупрочненных соединений практически одинакова. Это обстоятельство связано с проявлением свойств [c.210]

В связи с тем, что коэффициенты и являются сложными функциями, в которые входят параметр упрочнения т (к), температура I, время т, даже при стационарном нагружении Зп и — постоянные величины) местные напряжения и деформации для циклически нестабильных материалов согласно уравнению [c.239]

С переменным модулем вследствие изменения температуры. Процессы упрочнения и разупрочнения происходят с различной интемсивностью в верхней и нижней точках температурного цикла, вследствие чего наблюдается сдвиг петли гистерезиса ио оси напряжения и изменяется коэффициент асимметрии нагружения по числу циклов. Размах напряжений Ла может существенно изменяться по числу циклов ири этом в отличие от изотермического малоциклового нагружения ироцессы. циклического упрочнения и разупрочнения могут чередоваться. [c.55]

На рис. 6.3 приведены зависимости показателя деформационного упрочнения п и коэффициента деформационного упрочнения k нержавеющих сталей 304 и 316 при однонаправленном растяжении и циклической деформации при высокой температуре от диаметра субзерен d, определенного с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Видно, что зависимости параметров деформации, характеризующих соотношение напряжение—деформация ст = kг , от диаметра субзерен одинаковы. Выведенное по экспериментальным данным соотношение имеет вид [c.197]

Полученная после снятия анизотропии диаграмма начального деформирования стали 12Х18Н9, циклически упрочненной при стабилизации свойств, показана на рис. 1.11 (кривая ОЛ исходная диаграмма ОА ). Как видно, по отношению к кривой О А любая ветвь диаграммы циклического деформирования действительно близка к центрально подобной с коэффициентом, равным двум. Некоторое отклонение связано с частичным возвратом исходных изотропных свойств в процессе снятия анизотропии (эффект обратимости изотропного упрочнения рассматривается в гл. 5). Проверка показывает, что если при определении предела текучести по циклической диаграмме использовать (в соответствии с принципом Мазинга) [c.23]

А5.9.1. Быстрое изотермическое нагружение. Полученная после снятия деформационной анизотропии диаграмма начального деформирования стали Х18Н9, циклически упрочненной в процессе стабилизации свойств, показана на рис. А5.21 (кривая 0А Исходная диаграмма ОА ). Как видно, по отношению к кривой О А любая ветвь диаграммы циклического деформирования действительно близка к центрально подобной с коэффициентом, равным Двум. Некоторое отклонение связано, по-видимому, с частичным возвратом исходных изотропных свойств при снятии анизотропии. [c.191]

Для получения расчетных характеристик, соответствующих экспериментально установленной области существования нерас-пространяющихся усталостных трещин, были использованы опытные данные Н. Фроста (см. рис. 5). Характеристики исследуемого материала модуль упругости = 2-10 МПа, предел текучести От = 300 МПа, коэффициент упрочнения 1,2-10 МПа. Для упрощения построения петли циклического гистерезиса были приняты одинаковые характеристики материала при растяжении и сжатии. Были выбраны три уровня амплитуд внешнего нагружения, соответствующие трем характерным областям гЬ5,7 кН — для области, где усталостная трещина развивается по полного разрушения образца 3,5 кН — для области, где было обнаружено существование нераспространяющихся усталостных трещин, и 2,1 кН —для области, где вообще не наблюдали возникновения усталостных трещин. [c.67]

Интересная особенность была выявлена при испытаниях на усталость аналогичных образцов в коррозионной среде (3 %-ный водный раствор Na l), Качественно результаты этих испытаний аналогичны результатам испытаний на воздухе, однако влияние поверхностного наклепа на замедление роста трещины относительно более высокое в соленой воде, чем на воздухе. Это объясняется тем, что неупрочненные образцы с трещиной, испытанные в коррозионной среде, имеют более низкое пороговое значение амплитуды коэффициента интенсивности напряжений (Ai< o=2,15 МПа-м Я), чем на воздухе (А/Со = 2,7 МПа-м Л). После поверхностного упрочнения значение АКо для образцов, в коррозионной среде практически достигает значений АКо для образцов, испытанных на воздухе. Таким образом, можно заключить, что эффективность применения ППД для замедления роста трещины при циклическом деформировании возрастает при работе деталей в коррозионной среде. [c.153]

Периодический характер структурных изменений, впервые выявленный в работе [76], затем был зафиксирован в целом ряде работ для различных условий трения [26, 77, 78]. Большинство авторов связывают такой вид зависимости с периодическим разрушением поверхностного слоя и отмечают зависимость времени (числа циклов, пути трения), за которое материал проходит всю стадию от упрочнения до разрушения, от внешних условий трения. Проявление периодического характера процесса обнаружено но изменению микро- [76] и макронапряжений [77], электросопротивления [103], величины блоков [78], микротвердости [26, 122]. Соответственно и внешние характеристики трения, такие, как коэффициент трения и интенсивность износа, также могут периодически изменяться. Для тяжелых условий трения периодический характер изменения износа может быть выявлен обычным весовым методом [26, 136], для более легких режимов выявление периодического характера изменения силы трения стало возможным только путем прецизионных измерений [79]. Сказанное выше в равной степени относится как к основному материалу (большинство исследований выполнено на сталях), так и к пленкам вторичных структур, обра-зуюш ихся в процессе трения. При тяжелых режимах работы, связанных с повышением температуры на контакте (например, при нестационарном тепловом нагружении), наблюдается периодическое изменение структуры, обусловленное не только действием повторного циклического нагружения, но и циклическим изменением температуры трения, приводяш им к фазовым превращениям на контакте, которые также носят циклический характер. В результате наблюдается четко выраженная периодичность изменения износа от числа торможения [136]. [c.104]

Склонность конструкционных сплавов к упрочнению или разупрочнению, степень разупрочнения при циклическом нагружении зависят от уровня напряжений, коэффициента асимметрии цикла, величины циклических деформаций [18, 20, 30, 31). Материал, раз-упрочняющийся при симметричном цикле, может упрочняться или становиться стабильным при отиулевом цикле нагружения. [c.244]

Используя соотношение (2.128) при расчете коэффициентов концентрации для к-то полуцикла нагружения вводят обобщенную диаграмму (изоциклическую и изохронную) деформирования для к-то полуцикла, например, в степенной форме = = (k.t.jr) иди линейной 5( ) = 1 + G (k, т, 7)(ё( ) - 1), где т к, t, т) и (к, t, т) - характеристики упрочнения диаграммы циклического деформирования для f -ro полуцикла. Тогда для к-то полуцикла нагружения коэффициенты концентрации /Г и вычисляют по формулам (2.118) - (2.125), заменив в них показатель т и модуль Gj упрочнения соответственно характеристиками /я (/г, t, т) и к, t, т), а напряжения а и деформации величинами 5 [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...