Эффект ползучести

Можно пренебречь временными эффектами — ползучестью, релаксацией такие процессы и теории пластического деформирования называются склерономными. [c.264]

Можно так>ке, не задаваясь величиной т, определять допускаемую длину трещины, исходя из докритического роста трещины Z — 1о (при этом коэффициент т определяется величиной 1с и). Запас на докритический рост необходим при длительном статическом нагружении, в агрессивных средах, при эффектах ползучести и замедленного разрушения, коррозии под напряжением, повторном циклическом нагружении и др. В этих случаях расчет на однократное нагружение должен дополняться расчетом на долговечность. [c.293]

В работах [61] и [96] предложено связывать сокращение периода зарождения трещин с водородным охрупчиванием материала по следующему механизму. При выдержке t материала под нагрузкой происходит диффузия свободного Н2 в очаг разрушения и его скопление по полосам скольжения или по границам (а , + Р ,)-структуры, при этом крупные размеры зерен и а-пластин активизируют этот процесс. При высоком уровне напряжения водородное охрупчивание сопровождается эффектом ползучести, особенно при нагреве материала. [c.366]

Третий, наиболее общий, случай применения зависимости (1.2.9) соответствует высоким температурам, когда эффект ползучести преобладает и располагаемая пластичность зависит от времени (t). В первом приближении принимается, что располагаемая пластичность материала является только функцией времени деформирования и определяется для рассматриваемой температуры по испытаниям на статический разрыв с варьируемой длительностью или из испытаний на ползучесть — длительную прочность. [c.22]

При повышенных температурах, для которых еще не проявляются эффекты ползучести и накопления статического повреж- [c.5]

Для оценки несущей способности элементов конструкций при термоциклическом нагружении на стадии частичного разрушения от образования трещин длительного циклического разрушения необходим анализ закономерностей распространения этих трещин при повышенных температурах. Для температур, при которых еще не проявляются эффекты ползучести и длительного статического повреждения, скорость распространения трещины рассматривается [40] как и при нормальной температуре в степенной зависимости Пэриса от размаха интенсивности напряжений hK [c.31]

Длительность температурного воздействия обусловливает для ряда металлов возможность структурных изменений — повышение хрупкости и снижение прочности. Даже при небольшом времени, но при достаточно высокой температуре в материале проявляется эффект ползучести [c.71]

Расчетные кривые усталости для несущих элементов из низколегированных и аустенитных нержавеющих сталей при запасах Ид = 2 и = 10 приведены на рис. 2.5, 2.6 для температур, не вызывающих эффектов ползучести (пунктирные линии), и для [c.40]

В связи с активизацией развития температурно-временных эффектов (ползучесть, релаксация, структурные изменения и т. д.) существенное влияние начинает оказывать форма цикла нагружения. В результате в практике лабораторных исследований получили распространение методы испытаний с различными формами цикла нагружения, например такими, как показано на рис. 2.14. Проведение испытаний с указанными формами цикла позволяет получить данные о роли временных выдержек на экстремальных уровнях нагрузки, о влиянии знака нагрузки и длительности выдержки при сжатии, о ро.пи вибрационных воздействий на сопротивление малоцикловому деформированию и разрушению. Такого рода испытания могут проводиться в изотермических (см. гл. 4) и неизотермических (см. гл. 5) условиях нагружения. [c.37]

Тензоры деформации и скорости деформации представляют собой сумму мгновенной и временной составляющих. Мгновенная деформация, в свою очередь, состоит из упругой (обратимой) и пластической компонент. Приращения пластических компонент тензора деформаций являются следствием изменения нагрузки и температуры на данном этапе нагружения тела. Временная составляющая тензора деформаций описывает эффекты ползучести и зависит от временной истории изменения температуры и внешних нагрузок. [c.147]

Формулы (6.11), (6.12) справедливы для диапазона скоростей деформирования < Р ( )- При динамических скоростях деформирования Р Т), когда эффектами ползучести [c.151]

При температурах, когда отсутствуют эффекты ползучести, величина [c.237]

В [3] указывается на необходимость нового подхода к оценке долговечности с учетом взаимодействия эффектов ползучести и усталости. Исходя из предположения об усталостном происхождении рисок, были проведены многократные наблюдения температурного режима труб НРЧ на разных типах котлов. [c.11]

Ползучести в той или иной мере подвержены все твердые тела — как кристаллические, так и аморфные, подвергнутые любому виду нагружения. Ползучесть может реализоваться от криогенных температур до температур, близких к температурам плавления. Так, в металлах наиболее сильный эффект ползучести наблюдается при температуре, равной 0,4 Т . Поскольку деформация и ползучесть увеличиваются с возрастанием температуры, то их вредные последствия особенно проявляются при повышенных температурах. Механизм ползучести скольжение дислокаций и направленная диффузия. [c.118]

За характерный период эксплуатации в опасных зонах конструктивного элемента возникают различные виды повреждений малоцикловое усталостное (длительное малоцикловое усталостное) и квазистатическое (длительное статическое), причем длительное малоцикловое усталостное и длительное статическое повреждения обусловливаются проявлением временных эффектов — ползучестью, релаксацией напряжений, деформационным охрупчиванием материалов и т. п. Предельное состояние по условиям прочности и малоцикловое разрушение материала определяются взаимосвязью и преимущественным влиянием того или иного вида повреждения в зависимости от удельного веса соответствующих этапов в режиме эксплуатации. В основном при циклическом неизотермическом высокотемпературном нагружении реализуется смешанный характер разрушения, когда основные виды малоциклового повреждения (усталостное и квазистатическое) сопоставимы. [c.44]

При большей длительности испытания проявляется уже в полной мере эффект ползучести прослойки и большая вероятность преждевременного межзеренного разрушения в ней при повышении контрастности свойств мягкой прослойки и стали. Предел [c.185]

Иногда целесообразно уменьшение запаса прочности л. Так, для л=2 условие Яо=0,9л будет реализовано при т—5,2, а условие Ло=0,8л достигается при т=2,7>. Можно также, не задаваясь величиной т, определять допускаемую длину трещины, исходя из докритического роста трещины /с"/о (при этом коэффициент т определяется величиной 1с 1о)- Запас на до критический рост необходим при длительном статическом нагружении, в агрессивных средах, при эффектах ползучести и замедленного разрушения, коррозии под напряжением, циклическом нагружении. В этих случаях расчет на однократное нагружение должен дополняться расчетом на долговечность. [c.168]

Важными последствиями процесса ползучести являются не только недопустимо большие перемещения, но также и разрыв вследствие ползучести, термическая релаксация, динамическая ползучесть при циклических нагружениях и циклических температурных воздействиях, ползучесть и разрыв в условиях многоосного напряженного состояния, накопление эффектов ползучести и совместное проявление эффектов ползучести и усталости. Все эти вопросы заслуживают пристального внимания. [c.433]

Еще одним представляющим интерес явлением является потеря устойчивости при ползучести. Иногда в конструкции, спроектированной так, чтобы противостоять потере устойчивости, в некоторых эксплуатационных условиях начинают проявляться эффекты ползучести, которые приводят к значительным изменениям размеров и выпучиванию. Это явление называется потерей устойчивости при ползучести, а время, которое требуется для того, чтобы нагруженная конструкция приняла критическую конфигурацию и потеряла устойчивость, называется критическим временем. Хотя к настоящему времени получены решения нескольких задач о потере устойчивости при ползучести [81, вопрос этот очень сложен и общие решения пока неизвестны. Подробное обсуждение проблемы потери устойчивости при ползучести выходит за рамки этой книги. [c.568]

При нагружении в условиях проявления температурно-временных эффектов (ползучесть, релаксация, деформационное старение, полигонизация и другие структурные изменения) параметры, входящие в соответствующие уравнения для описания скорости развития трещин, становятся зависимыми от температуры, времени нагружения, структурного состояния материала и его изменений во времени, а в связи с этим скорость развития трещин также оказывается сильно зависящей от формы цикла и частоты нагружения. [c.25]

Таким образом, исследование накопления повреждения при программном нагружении свидетельствует о том, что условия проведения испытаний влияют на сопротивление деформированию, которое определяет разрушение согласно формуле (4.44). Следует ожидать, что и при более сложных программах нагружения (с эффектом ползучести в цикле в условиях высоких температур, двухчастотное нагружение, а также нагружение с выдержками под нагрузкой в цикле) долговечность в соответствии с критерием (4.44) будет зависеть от того, каким образом эти условия изменяют сопротивление деформированию материала. [c.107]

Ниже рассмотрены результаты исследования особенностей накопления повреждений при двухчастотном и программном режимах нагружения в условиях повышенных температур, когда в материале проявляются температурно-временные эффекты (ползучесть, деформационное старение, рекристаллизация и т. п.), а также проведен сравнительный анализ разработанных критериев с известными предложениями. [c.107]

Таким образом, в условиях проявления температурно-временных эффектов (ползучести, релаксации и т. д.) существенное влияние оказывает длительность действия в цикле растягиваю- [c.250]

Отсутствуют частотные, температурные, временные зф- фекты, а также эффект ползучести. [c.434]

С повышением температуры интенсифицируются термически активируемые процессы и даже при неизменных во времени условиях теплового и механического воздействий возникает приращение неупругой деформации материала вследствие эффекта ползучести. При этом скорость деформации ползучести [c.130]

Для высоконагруженных агрегатов и изделий, предназначенных для различных отраслей машиностроения — тепловой энергетики, химического и транспортного машиностроения, технологического оборудования и т. д.— в ус.товиях эксплуатации реализуются различные сочетания режимов теплового и механического нагружений (рис. 1, А—Е). При этом уровень нагрузок и температур достигает величин, вызывающих в опасных зонах выход материалов за пределы упругости, а их циклическое изменение определяет малоцикловый характер процесса циклического упругоиластического деформирования, сопровождающийся эффектами ползучести и релаксации напряжений, приводящих к разрушению малоциклового характера. [c.36]

На рис. 5 показана кинетика ширины петли гистерезиса в четных (фаза сжатия) и нечетных полуциклах нагружения в связи с варьированием времени нагрева и выдернжи. Умеренное уменьшение ширины петли по числу циклов, характерное для небольших времен нагрева и выдержек, с увеличением времени выдержек сменяется процессом ее стабилизации или даже увеличения. При этом существенно возрастает величина необратимо накопленной деформации за цикл Дб = бс > — что определяется в основном полнотой завершения эффекта выравнивания температурного поля и частично эффектом ползучести, если учитывать большие длительности пребывания образца при высокой температуре в нагруя енном состоянии. [c.90]

Это деление в определенной мере является условным, так как в ряде случаев установки ОНД позволяют реализовывать трехосное нагружение, установки ОНД или ОН К могут быть переделаны в установки ОНКД и т. д. Классифицируют установки также по способу создания усилия непосредственный (путем подвески калиброванных грузов), механический (с ручным и электрическим приводом), электромагнитный, гидравлический и электро-гидравлический. Непосредственный и электромагнитный способы в основном применяют при изучении явлений, связанных с временными эффектами (ползучестью, релаксацией и т. п.) механический и гидравлический — при изучении статического и циклического стационарного нагружения электро-гидравлический — при нестационарном нагружении. В ряде случаев применяют и другие способы создания нагрузок, например термоциклирова-ние (создание напряжений за счет нагрева и охлаждения стесненного образца), но они ограничены специальными областями исследований. [c.13]

В уравнениях (4.12) и (4.13) для циклически разупрочыяюще-гося материала с возрастающей шириной петли вследствие проявления циклических свойств и эффекта ползучести кинетическая функция F (к) имеет вид [c.82]

В работе [16] отмечается, что низкий непродолжительный отжиг полностью устраняет возникающий после предварительного растяжения эффект Баушингера, в то время как упрочнение еще сохраняется. Более глубокий отжиг приводит к тому, что уже совпадающие между собой кривые растяжения и сжатия приближаются к исходной кривой деформирования. Вследствие того, что ориентированные дефекты в большей степени неравновесны, чем дефекты дезориентированные, процесс, протекающий при большей температуре и меньшей скорости, должен приводить к меньшему значению эффекта Баушингера по сравнению с процессом, протекающим при меньшей температуре или большей скорости нагружения. Вообще исследования закономерностей процесса упругопластического деформирования материала в условиях неизотермического нагружения необходимо связывать со скоростью протекания процесса деформирования. Диапазон скоростей деформирования, определяемый современными инженерными задачами, простирается от 10 до 10 с . Верхняя граница этого интервала скоростей определяется технологическими задачами взрывной сварки, ковки, штамповки, а нижняя — относится к случаю ползучести и релаксации напряжений. Ясно, что в столь широком диапазоне изменения скоростей деформирования не может быть единой зависимости, связывающей сопротивление деформированию со скоростью. Анализ экспериментальных данных показывает, что следует различать по крайней мере две зоны влияния скорости деформирования — статическую и зону высоких скоростей, динамическую (между этими зонами может лежать зона относительно слабого влияния скорости деформирования на процесс деформирования материала). Причем влияние малых скоростей деформирования на указанный процесс (порядка 10 —10 с ) с физической точки зрения объясняется наличием реологических эффектов (ползучестью), а больших скоростей (порядка 10 —10 с ) — наличием динамических эффектов. Анализируя результаты экспериментальных работ по растяжению образцов при различных скоростях и температурах, можно сформулировать два общих свойства простейшего уравнения состояния материала [17] о = f (е , Т, Р), где Т (Т ти тах)> Р (Рт1п> Ртах) Ртах <7 10 С [c.133]

Анализ экспериментальных результатов по влиянию основных параметров на процесс позволил с определенной долей условности, зависящей от соответствующих допусков, на плоскости р — Т (Р — либо е, либо а) выделить три основные зоны малых скоростей деформирования 10 % Р < Р (Т), средних скоростей Р (Т) < Р 10 и больших скоростей р 10 с . Влияние скорости деформирования в первой зоне объясняется реологическими эффектами (ползучестью). Вторая зона характеризуется относительно слабым влиянием скорости деформирования. Влияние скорости деформирования в третьей зоне объясняется наличием динамических эффектов. Наиболее детальные исследования характеристик процесса при лучевых путях нагружения (для траекторий малой кривизны) проведены в средней зоне. Большое количество экспериментальных работ посвящено исследованию процесса ползучести при постоянных и меняющихся (в том числе и знакопеременных) нагрузках в случае одномерного напряженного состояния (растяжение — сжатие стержней). Влияние скорости деформации на зависимость между напряжениями и деформациями в третьей зоне при динамических скоростях нагружения также привлекло серьезное внимание. Однако большие трудности измерения соответствующих величин в динамических процессах и необходимость прив.лечепия различных модельных представлений для расшифровки результатов эксперимента привели к тому, что в настоящее время, несмотря на большое количество экспериментальных результатов, отсутствует достаточно надежная методика построения динамической диаграммы а — е. Таким образом, перспектива последующих экспериментальных исследований заключается в следующих основных направлениях [c.140]

Уравнения (6.15) — (6.19) могут описать как неустановившие-ся, так и установившиеся участки кривой ползучести при разных уровнях напряжений и основные эффекты ползучести при знакопеременном нагружении. [c.152]

Реактопласты в результате медленно протекающей реакции поликонденсацин остатков непрореагировавших функциональных групп часто подвергаются усадке, чем сводят на нет эффект ползучести и даже иногда с течением времени проявляют так называемую обратную ползучесть . В случае сжатия усадка и ползучесть суммируются. [c.28]

Предельное состояние материала при неизотермическом малоцикловом нагружении раньше всего достигается в зонах, где в силу специфики геометрии конструктивного элемента, расиределения температур, градиента напряжений и деформаций реализуется сложное напряженное состояние. Сложное напряженное состояние, как правило, сочетается с такими факторами, как малоцикловьш характер процесса упругопластического деформирования и В(ремен-ные эффекты ползучести и релаксации напряжений. [c.113]

Уравнения (4.1.41J - (4.1.46) описьшают как установившиеся, так и неустановившиеся участки кривой ползучести при различных уровнях напряжений и температуры (за ис-кгаочением третьего участка, предшествующего разрушению) и основные эффекты ползучести знакопеременного непропорционального нагружения. [c.377]

До сих пор ни явление ползучести, ни явление усталости как следует не изучены, поэтому не удивительно, что процесс, при котором одновременно происходят и ползучесть, и усталость, тоже до конца не изучен, так что оценка возможности разрушения в таких условиях встречается с определенными трудностями. Тем не менее в ряде практически важных случаев условия таковы, что одновременно проявляются эффекты ползучести и усталости. Например, это характерно для газовых турбин авиационных двигателей и ядерных реакторов. Обстоятельства осложняются тем, что во время эксплуатации эти конструкции подвергаются действию переменных напряжений при постоянной температуре, переменных температур при постоянном напряжении, а иногда и напряжение и температура меняются одновременно. Кроме того, факты свидетельствуют о том, что взаимодействие процессов усталости и ползучести синергично. [c.449]

Учитывая приведенные сведения и другие аналогичные результаты, можно сделать вывод, что пока не существует общей теории, которая позволяла бы точно описывать ползучесть и предсказывать разрыв при циклическом изменении температуры в условиях действия постоянного напряжения или при циклическом изменении напряжения в условиях действия постоянной температуры. Тем не менее в последнее время достигнуты некоторые успехи в разработке методов оценки долговечности с учетом одновременного проявления эффектов ползучести и усталости. Например, при прогнозировании возможности разрушения в условиях совместного действия ползучести и усталости при изотермическом циклическом нагружении иногда предполагается, что процесс ползучести определяется величиной среднего напряжения цикла а , а процесс усталости — амплитудой напряжения цикла о , причем эффекты обоих процессов суммируются линейно. Такой подход сходен с построением описанной в гл. 7 диаграммы Смита, за исключением того, что вместо отрезка Стц на оси Ощ (рис. 7.59) используется показанный на рис. 13.15 отрезок (Т,,,, соответствующий значению предельного статического напряокения ползучести. Предельное статическое напряжение ползучести представляет собой либо напряжение при предельной деформации ползучести, либо напряжение при разрыве в процессе ползучести в зависимости от того, какой вид разрушения более опасен. [c.454]

В тех случаях, когда циклы нагружения включают в себя временные выдержки и при этом проявляются эффекты ползучести, А. Фрейденталем было предложено линейное правило суммирования повреждений в виде (1.31), где Ту/ — время разрушения только от циклического нагружения с частотой /, Тр — время до разрушения при длительном статическом нагружении на уровне максимальной нагрузки в цикле, х — время нагружения с выдержками. В зависимости (1.31) первый член определяет усталостное, а второй — длительное статическое повреждение. [c.12]

При высоких температурах, когда проявляются температурно-временные эффекты (ползучесть, релаксация, структурные изменения), параметры, входящие в уравнения для описания скоростей развития трещины, становятся зависимыми от времени и условий нагружения, и справедливость имеющихся зависимостей требует дальнейшего эксцериментального подтверждения. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...