Нагружение обратное (повторное)

Повреждаемость, накапливаемая в деталях авиационного двигателя от действия низкочастотного нагружения и нагрева (малоцикловое нагружение), зависит от условий работы деталей. В дисках турбин малоцикловое нагружение от повторных запусков, изменений режима, включения реверса проявляется в сочетании статических (от центробежных сил) и термических нагрузок. Как показано в работе [4], в момент запуска двигателя условия работы материала в ободе, на ступице и в полотне диска различны. В ободной части температурные напряжения и напряжения от центробежных сил имеют разный знак, однако при выключении двигателя и продувке холодного воздуха возможен обратный температурный градиент [2], и в этом случае механические и термические напряжения в ободной части суммируются. Максимальные значения нагрузки и температуры при этом не совпадают, т. е. происходит неизотермическое нагружение. В ступице и в полотне диска температурные напряжения суммируются с центробежными и их максимум совпадает в цикле нагружения с моментом достижения максимальной температуры. В остальной части цикла диск работает на стационарном режиме вибрационные напряжения в нем обычно невелики. [c.78]

Эти же значения приращений напряжений, деформаций и смещений, но взятые с обратным знаком, дадут упругие напряжения, деформации и перемещения при повторном нагружении до прежних значений внешних сил qi в момент начала разгрузки. Назовем эти напряжения фиктивными упругими напряжениями [c.272]

Для отыскания зависимости о (г) при повторном знакопеременном нагружении воспользуемся принципом Г. Мази н г а [133]. Г. Мазинг высказал предположение, что кривая повторного знакопеременного нагружения совпадает с соответствующей кривой при начальном нагружении, построенной в осях с удвоенным масштабом и обратным направлением (рис. 41). [c.164]

При повторном нагружении с обратным знаком предел текучести уменьшается (эффект Баушингера). [c.132]

Насколько постоянны показания динамометра при повторных нагружениях определяют по вычисленной вариации, которая не должна превышать 0,5% величины измеряемого усилия, начиная с 0,1 предельного значения силы, измеряемой динамометром при прямом и обратном ходах. У динамометров с отсчетным устройством в виде индикатора, находящихся в обращении, на ступени нагружения 0,1 предельного значения вариации допускается до 1% [c.51]

После каждого прямого и обратного хода проверяют, совпадает, ли указатель с нулевой отметкой (в пределах половины деления шкалы). Если не совпадает, то перед повторным нагружением его нужно совместить с нулевой отметкой. [c.52]

Постоянны ли показания динамометра после его многократного нагружения, определяют следующим путем. Динамометр нагружают не менее 500 раз его предельной нагрузкой, после чего повторно поверяют или градуируют сразу же, а также по истечении 48 ч. Насколько постоянны показания динамометров с условной шкалой, устанавливают по вычисленной вариации, которая не должна превышать 0,5% измеряемого усилия, начиная с 0,1 предельного значения силы, характеризующей динамометр при прямом и обратном ходах. [c.54]

Бабешко с соавторами [19, 20] на основе соотношений теории простых процессов нагружения рассмотрел неизотермические процессы повторного нагружения слоистых оболочек вращения нагрузками как того же знака, что и первоначальное, так и обратного знака с учетом вторичных пластических деформаций. Предполагалось, что при активных процесс 1х и разгрузке элементы оболочки деформируются по одним и тем же прямолинейным траекториям, материалы оболочки обладают идеальным эффектом Баушингера, а деформации ползучести пренебрежимо малы по сравнению с мгновенными упругопластическими деформациями. Исследование проводилось в рамках гипотез Кирхгофа Лява для геометрически линейной и квазистатической постановки. В качестве примера исследовано неупругое поведение сферической оболочки в процессе ее охлаждения и действия внутреннего давления. Зависимость параметров упругости от температуры не учитывалась. [c.10]

Следовательно, если при повторном нагружении деформация достигла величины е = —е, то соответствующее значение напряжения будет а" — — f, причем а и е связаны уравнением (2.1). Обратно, если вид кривой е не зависит от е и выполняется условие (2.2), то знакопеременное нагружение описывается диаграммами, тождественно совпадающими с кривыми Мазинга. [c.86]

Пусть теперь, начиная с момента времени t = воздействие нейтронного потока прекращается ( = 0), осуществляется мгновенная разгрузка и последующее повторное нагружение усилиями обратного знака р", q", Интегральный уровень облучения тела остается постоянным и равным его значению перед разгрузкой /1 = (pt-[. Предел пластичности в слоях пластины в каждой частице определяется силовым и радиационным упрочнением. [c.342]

В опытах А. Надаи имело место неоднородное деформированное состояние, и поэтому его результат, несравним с результатами наших опытов на кручение, которые изложены выше. Отметим, что в работе [68] изучался эффект Баушингера меди при малых деформациях сдвига, причем для оценки этого эффекта использовался способ, принятый в настоящей работе. Во всех случаях при определении условного предела текучести для нагружения в обратном направлении мы используем наклон начального участка диаграммы повторного нагружения. Если принять, что закон разгрузки остается линейным и независящим ог характера и величины пластической деформации, то при определении условного предела текучести для обратного нагружения на основе этого линейного закона разгрузки эффект Баушингера оказывается выраженным несколько резче. Это объясняется тем, что наклон начального линейного участка диаграммы повторного нагружения (в, противоположном направлении) несколько меньше наклона прямолинейного участка линии разгрузки [c.55]

В других случаях, наоборот, целесообразно применять металлы с минимальной величиной модуля упругости, например, для увеличения работы упругой деформации, при нагружении повторными ударами, поскольку при равных напряжениях работа деформации обратно пропорциональна модулю упругости. С этой точки зрения магниевые сплавы ( 4500 кгс/мм ), алюминиевые сплавы Е 7500 кг /мм ) и мягкие серые чугуны ( [c.104]

При знакопеременном нагружении до появления пластических деформаций обратного знака нагружение происходит по прямой О1Л/, параллельной прямой упругого нагружения. Вследствие эффекта Баушингера при знакопеременном нагружении предел текучести материала имеет меньшее значение по сравнению с пределом текучести материала в исходном состоянии. При повторном нагружении материал упрочняется и предел текучести повышается. Таким образом, в зависимости от направления нагружения пределы текучести принимают различные значения, а следовательно, будут различными соотношения между напряжениями и деформациями. Принятые гипотезы сохраняются при любом цикле многократного нагружения. [c.265]

Приняв нагруженную мульду на хобот, крановщик поворачивает рабочую площадку на 180°, совмещает хобот с загрузочным окном мартеновской печи, вводит мульду в печь и, повернув хобот вокруг горизонтальной оси на 180°, высыпает содержимое мульды в печь. Затем обратным ходом хобот выводится из печи и поворотом колонны и хобота на 180° устанавливается пустая мульда на стол для повторной загрузки. [c.20]

Ползучесть при повторном нагружении. После сброса нагрузки материал испытывает обратную ползучесть. При повторном нагружении до прежнего уровня скорость ползучести сначала будет несколько выше [c.90]

Имеются результаты, свидетельствующие о возможности замедления ползучести вследствие повторного нагружения и о проявлении обратной ползучести при разгрузке или при переходе на меньший уровень напряжений. Так, например, при испытании стали 18-8 (0,03% N5) установлено, что при 595° С циклическое изменение температуры и нагрузки приводит к уменьшению скорости ползучести и увеличению времени до разрушения, в то время как при 815° С скорость ползучести возрастает, а время до разрушения уменьшается [7]. [c.45]

В настоящее время можно считать безусловно установленным, что усталостному разрушению, как и любому другому вйду разрушения, должна предшествовать пластическая деформация, проходящая в макро-или микрообъемах металла. Поэтому целесообразно рассмотреть изменение характера мйкронеоднородной деформации при переходе от статического к циклическому нагружению. Отличительной чертой циклических нагружений является повторность действия нагрузки или изменение ее знака. При изменении знака напряжения должно иметь место обратное движение дислокаций или выгибание дислокационных петель [ 19]. Рентгенографические исследования показали наличие обратимых изменений дислокационной Структуры. [c.29]

В процессе неупругого деформирования упрочняющегося материала указанная поверхность может смещаться и изменять свою форму исследованию ее эволюции было посвящено немало экспериментов, поставленных различными авторами [2, 81, 90]. Но даже из опытов при простых видах нагружения (растяжение, сдвиг) хорошо известно, что сравнительно резкий переход от упругого деформирования к иеупругому наблюдается лишь при повторном нагружении (после разгрузки), если оно происходит в том же направлении, что и начальное. При нагружениях обратного знака и близких к нему этот переход оказывается таким же, как при начальном нагружении, или еще более плавным. Поэтому при определении поверхности нагружения приходится вводить какой-либо критерий, характеризующий начало пластического деформирования, и конкретный числовой допуск на изменение этого критерия. В качестве критериев предлагались длина пути неупругого деформирования (опре- [c.122]

Заметим, что в этом случае в отличие от варианта Москвити-на одинаково корректно отражаются и повторное нагружение, и нагружение обратного знака, но при упрощенной диаграмме деформирования. [c.126]

На рис. 69 представлена гидравлическая схема установки, в которой можно осуществлять режимы ступенчатого нагружения с выдержками разной длительности, пульсирующего и асимметричного нагружения гидравлическим давлением, а также однократные испытания до разрушения. Рабочая жидкость от гидронасоса 2 подается через обратный клапан 3 на двухходовой ЭГР 4, который переключает линию подачи от насоса 2 к испытуемому изделию 1 или к линии сброса. Пределы изменения давления в системе задаются от электроконтакт-ного манометра 5, параллельно которому установлен для повышения точности задания уровня давлений образцовый манометр 6. Система управляется автоматическим электронным устройством 7. Для осуществления повторного нагружения с выдержками на разных уровнях нагрузки в систему включается дополнительный ЭГР 8. Система нагружения может быть доукомплектована тензостанцией, регистрирующей показания тензорезисто-ров, наклеиваемых при натурных испытаниях главным образом на участки концентраторов напряжений, т. е. в зонах наибольшей неравномерности деформированного состояния, а также в регулярных сечениях для измерения номинальных деформаций. [c.78]

Наличие остаточных внутренних напряжений в плоскости скольжения объясняет два важных явления — упрочнение и эффект Бау-шингера. Они заключаются в том, что после предварительной пластической деформации повышается предел текучести при повторном нагружении в том же направлении и понижается при нагружении в обратном направлении. Действительно, в первом случае источник дислокаций начнет работать при условии т Тцр + + т, а во втором — при X Хкр ——х . Таким образом, упрочнение материала в данном случае является анизотропным, предел текучести растет на величину т в направлении предварительного пластического деформирования и на столько же падает в обратном направлении. Можно сказать, что при этом проявляется память материала. Он как бы помнит свою историю нагружения, причем ячейками памяти являются плоскости скольжения, а носителями информации —дислокации в скоплениях, создающие внутренние напряжения. [c.94]

Первая попытка объяснить эффект Баушингера и наблюдающиеся при повторном нагружении петли гистерезиса была сделана Мазингом (G. Masing) [420]. Он высказал предположение о совпадении кривой повторного знакопеременного нагружения с соответствующей кривой при первом нагружении, но построенной в осях с удвоенным масштабом и обратным направлением. Если при первом нагружении напряжения и деформации связаны физическим уравнением [c.86]

Для материала, обладающего линейным упрочнением, при повторном нагружении в обратном направлении формулы Шойи [c.88]

Пусть, начинс1я с момента t = осуществляется мгновенная разгрузка и повторное нагружение усилиями обратного знака р , [c.338]

Максимум активности АЭ в зоне зуба и площадки текучести объясняется массовым образованием и перемещением дефектов (дислокаций) кристаллической решетки при переходе к пластической деформации и накоплении необратимых изменений структуры. Затем активность снижается из-за того, что движение вновь образующихся дислокаций ограничивается уже существующими. При повторном нахружении проявляется эффект необратимости , называемый эффектом Кайзера. Он заключается в том, что при повторном нагружении через малый промежуток времени на фиксированном уровне чувствительности аппаратуры АЭ не регистрируется до тех пор, пока не будет превышен достигнутый перед этим уровень нафузки. На самом деле сигналы АЭ возникают е самого начала нагружения, но их величина настолько мала, что находится ниже уровня чувствительности аппаратуры. Вместе с тем при повторном нагружении спустя длительное время АЭ регистрируется на уровне нагрузки, меньшем, чем предварительно достигнутый. Этот эффект, называемый эф е/с-том Феличиты, объясняется обратным движением дислокаций при снятии нагрузки. [c.165]

Одним из известных проявлений неполной упругости металлов является эффект Баушингера. Он заключается в том, что при повторном нагружении пластически сла-бодеформированного образца в обратном направлении его сопротивление малым пластическим деформациям снижается. Допустим мы растянули образец на 1—2% (до точки а на рис. 9). Теперь снимем нагрузку и будем подвергать его сжатию. Кривая напряжение — деформация (о ес) будет лежать ниже соответствующей кривой (о Ь), которую мы получили бы при повторном растяжении. Если точка Ь соответствует здесь началу пластической деформации, то отрезок Ьс=8б представляет так называемую баушингеровскую деформацию, которая [c.33]

Первая попытка сравнения кривой повторного знакопеременного деформирования с соответствуюш ей кривой при первом нагружении была предпринята Мазипгом в 1926 г. Он предположил, что эти кривые совпадают, если / построить в осях с удвоенным масштабом и обратным направлением, т. е. [c.192]

На рис. 8.1 символом обозначена восстановленная упругая деформация, соответствующая точке В. При повторной нагрузке точка, изображающая состояние, движется из С обратно к по пути, очень близкому к ВС, но не попадает точно в ), и из-за потери энергии в цикле зазгрузка — нагрузка образуется небольшая петля гистерезиса. После возвращения к точке В требуется увеличение нагрузки, чтобы вызвать дальнейшую де рмацию. Это явление связано с так называемым свойством упрочнения материала. Итак, ясно, что в пластической области напряжение зависит от всей истории нагружения или деформирования среды. [c.250]

На этой диаграмме (см. рис. 76, а) точка а соответствует пределу пропорциональности, так что при сг < сг р выполняется обобщенный закон Гука (2,147), и при растяжении стержня согласно (2.153) имеем <7 = Ее. Недалеко от точки а лежит точка соответствующая пределу упругости <Туцр и определяющая область нелинейной упругости (участок а6), когда нарушается закон (2.14 7) и имеет место более общая зависимость (2.145). Участок диаграммы а < сГу р характерен тем, что после снятия нагрузки остаточных деформаций не остается, т. е. разгрузка идет по той же линии ОаЬ, что и нагрузка, только в обратном направлении. При полной разгрузке (сг = 0) деформация обращается в нуль. Однако в области СТ процесс деформации становится неустойчивым (участок с ) и только при и = ((7 к — предел текучести) удлинение образца заметно увеличивается материал, говорят, начинает течь , т. е. образец без изменения нагрузки значительно увеличивает свою длину. Поскольку деформация идет почти без изменения объема , то при течении на образце образуется характерное сужение — шейка . Участок (площадка текучести) соответствует пластическому состоянию материала, и если она строго горизонтальна, то материал называют идеально пластическим. После точки Л наступает упрочение материала, т. е. монотонное возрастание напряжения, а затем (точка в ) — разрушение (предел прочности). Участок диаграммы от Ь до е характерен тем, что если в какой-то момент (точка М) снять нагрузку, то уменьшение деформации пойдет по линии ММ, приводя к остаточной деформации ОМ , при повторном нагружении образец будет следовать новой кривой М М . [c.389]

На рис. 4.2.3 иллюстрированы два случая. В жестких режимах нагружения (при больших 0о), когда резины разрушаются за несколько циклов, более выносливой (выше М) при одной и той же амплитуде напряжения 0о оказывается резина 1 в мягких режимах нагружения (при малых 0о) получается обратная зависимость в течение многих циклов утомления N резина 1, обладая плохой сопротивляемостью повторности нагружения (малым Р), теряет исходную прочность и становится хуже резины 2. Такое соотношение усталостно-прочностных характеристик наблюдалось [569] при симметричном знакопеременном изгибе для резин на основе НК и БСК (юропрена), а именно [c.233]

Уг = —, 1200 кгс/см , т. е. также сжимающие. При отложении нагара толщиной 1,5—2 мм температура головки повышается до 600° С, а величина термических радиальных напряжений в кармане до Ог = — 3800 кгс/см. При температуре наружных поверхностей головки 600° С температура в ее кармане будет около 500° С, а предел текучести стали 2X13 составляет 3600 кгс/см, т. е. ниже суммарных рабочих напряжений. Под действием таких сжимающих напряжений в кармане головки происходят пластические деформации. На номинальном режиме работы дизеля в условиях повышения температуры края головки до 500—600° С напряжения в поршне уменьшаются от точки 2 до точки 3, т. е. происходит релаксация их. После перехода на холостой ход (или остановки дизеля) под воздействием окружающих участков головки в кармане , как в зоне с пластическими деформациями, возникают внутренние (остаточные) напряжения, но с обратным знаком — растяжение (точка 4). При следующем выходе на номинальный режим (точки 4 и 5) происходят повторно пластические деформации и релаксация напряжений (точки 5 и 6), а при сбросе нагрузки — возрастание уровня остаточных напряжений (точка 7). Таким образом в поршне происходит накопление остаточных напряжений. В кармане головки напряжения изменяются от сжатия (при нагружении дизеля) на растяжение при снятии нагрузки или остановке двигателя. Совместное действие термических, остаточных и знакопеременных напряжений от сил давления газов вызывает образование сетки мелких трещин (см. рис. 18, д), из которой выделяется одна, которая в процессе развития может стать сквозной. На масле М14В уровень остаточных напряжений достиг = + 4000 кгс/см (см. табл. 25). [c.170]

Различное поведение сталей после старения при прямом и обратном нагружениях связывают с эффектом Баушингера в виду аналогичного характера зависимостей свойств при повторном нагружении от нагрева. Отсутствие упрочнения после деформационного старения в случае равнонаправленной деформации объясняется тем, что плоскости движения дислокации определяются направлением максимальных касательных напряжений. После деформационного старения распределение примесных атомов в основном следует дислокационной структуре, созданной деформацией. При изменении направления максимальных касательных напряжений вступают в действие новые источники дислокаций, движение которых происходит по новым плоскостям, где отсутствуют нарущения в структуре, вносимые деформационным старением. По мнению авторов работы [2], упрочняющий эффект деформационного старения может определяться не только ограниченной подвижностью дислокаций, окруженных примесными атомами, но и тем, что старые , заблокированные, дислокации становятся препятствием для новых дислокаций, движущихся по тем же плоскостям. Новые же дислокации, движущиеся при изменении схемы нагружения по новым плоскостям, таких препятствий не имеют. [c.71]

Применительно к коленчатому валу, колебания его элементов возникают вследствие воздействия давления газов при вспышке и прекращения этого воздействия после окончания рабочего хода. Под действием вспышки происходит закручивание вала в пределах упругих деформаций, а затем возвращение его в исходное положение после прекращения действия вспышки. Обычно возвращение закрученной части вала в исходное положение под действием упругих сил настолько интенсивно, что вал закручивается (после перехода через нейтралььюе положение) в обратную сторону, но на несколько меньший угол. Явления последующей попеременной закрутки (колебания) от единичного действия силы повторится несколько раз до полного затухания. Если одно из таких закручиваний вала упругими силами, в сторону действия силы, совпадает с новым нагружением вала от действия вспышки, то деформация закручивания увеличится и может перейти за пределы упругих деформаций. Вал при этом разрушится. Такие колебания вала называют крутильными. Они весьма опасны в случаях, когда частота собственных колебаний вала совпадет с частотой действия газовых сил. Разрушения вала могут произойти и от усталости материала в случаях, когда повторные действия сил будут вызывать повторные закручивания вала в течение длительного времени в пределах даже упругих деформаций. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...