Диаграммы Предельные изменения в процессе

Несоответствие расчетных и экспериментальных результатов объясняется несоответствием действительного процесса накопления усталостного повреждения принципу суперпозиции, на котором, по существу, основывается линейная гипотеза суммирования повреждения. Эту задачу наиболее удобно решать путем учета взаимовлияния основных повреждающих факторов и введением этого в расчетную схему. Это взаимовлияние проявляется в зависимости диаграмм предельных амплитуд напряжений в координатах Оа — Ор от характера изменения среднего напряжения цикла [12, 157], В случае низкочастотного циклического изменения в процессе испытания среднего напряжения цикла для расчетов с использованием формулы (1.98) должны применяться не диаграммы Оа — Ор, полученные при постоянных средних напряжениях цикла (рис. 60, кривая 7), а некоторые условные диаграммы I 0 макс, учитывающие взаимовлияние низкочастотного и высокочастотного нагружения. [c.78]

Результаты соответствующих расчетов иллюстрируются рис. 7.52, причем на рис. 7.52, а показано изменение диаграммы циклического деформирования (гз — 63) в процессе стабилизации цикла, характеризующее своеобразное упрочнение среды (точнее, компенсацию начального разупрочнения по сравнению с диаграммой пропорционального нагружения из-за влияния гх). Соответствующая траектория деформации дана на рис 7.52, 6. Одновременно с отмеченным уменьшением размахов деформации Сз происходит накопление деформации 61. Величина накопленной в процессе стабилизации цикла деформации е определяется значениями параметров г и г (рис. 7.52, в). Заштрихованная область на рисунке отвечает таким значениям этих параметров, при которых рост щ по числу циклов не ограничен. Внешняя граница области отвечает условию предельного равновесия элемента объема [c.225]

Результаты соответствующих расчетов иллюстрирует рис. 4.14, Здесь показано изменение диаграммы циклического деформирования 2 = 2 ( а) в процессе стабилизации цикла (рис. 4.14, а), которое характеризуется начальным разупрочнением , вызванным приложенным напряжением i. Влияние последнего постепенно исчезает, и кривая деформирования становится такой же, как при пропорциональном повторном нагружении. Одновременно с уменьшением размахов происходит накопление деформации в направлении постоянной составляющей напряжений Gj (рис. 4.14, б). Накопленная в процессе стабилизации цикла деформация определяется значениями параметров цикла г и rl (рис. 4.15). Заштрихованная область на рисунке отвечает таким значениям этих параметров, при которых рост El по числу циклов не ограничен, ее внешняя граница отвечает мгновенному разрушению (предельному равновесию) элемента объема [c.99]

Численное решение задачи в трехмерной постановке осуш,ествлялось на основе пакета программ Динамика-3 . В качестве граничных условий на концах стержней задается изменение продольных перемеш,ений во времени таким образом, чтобы инерционные силы были малы. Для оценки точности и выбора параметров дискретизации предварительно осуш,ествлялось решение задач на различных сетках. В итоге для рабочей части стержня квадратного сечения была выбрана сетка 10 х X 10 X 80 элементов, а для прямоугольного — 2 х 10 х 80. В процессе решения поставленной задачи установлено, что при деформациях, близких к предельным, решение весьма чувствительно к заданию входных параметров (диаграммы деформирования, разбиения на конечные элементы, типа конечного элемента). Поэтому при расчете необходимо использовать математическую модель и численный метод, достаточно точно описывающие процесс деформирования. [c.118]

Изложенная методика испьгганий, а также конкретные данные этих работ [ 147, 332] были использованы А.С.Куркиным для построения упомянутой выше зависимости предельной пластичности от объемности НДС, т.е. = /(oJ / о,). Для этого прежде всего по диаграмме деформирования гладкого образца (рис. 7.5,12, кривая Г) была установлена деформационная характеристика рассматриваемой стали = Ф(е ). Затем на основе этой характеристики и использования имитационной модели с помощью МКЭ для каждого из образцов с кольцевым концентратором вьшолнялся расчет изменения НДС в процессе нагружения до [c.231]

Графический метод расчета предельно простой и универсальный, ибо методика его остается одной и той же во всех трех случаях. Простота этого метода состоит в том, что он фактически сводится к нахождению по гх-диаграмме значений параметров пара в его начальном и конечном состояниях и к решению несложных уравнений. На рис. 6.6— 6.8 в диаграммах pv, Тз и гх показаны изохорный, изобарный и изотермический, на рис. 6.9 в Тх и /х-диаграммах—адиабатный процессы изменения состояния водяного пара, соответствующие третьему, т. е. наиболее общему, случаю. На рис. 6.10 изображен процесс изменения состояния водяного пара при постоянной степени сухости х. Естественно, что этот процесс может протекать только в области насыщенного пара. [c.88]

Задавая различные значения г и выполняя указанные построения, получают некоторую кривую, которая и описывает изменение состояния газа при течении его по трубе (рис. 7-17). Построив ряд линий )/y = onst, отвечающих разным значениям секундного расхода G, получим картину, изображенную на рис. 7-18. Каждая из линий должна заканчиваться в точке, где касательная перпендикулярна оси абсцисс на i—s диаграмме эта точка обозначена буквой В. Продолжать линию за точку В лишено смысла, так как после точки В линия загибается влево, в сторону уменьшения энтропии, что в действительном процессе течения не может иметь места. Участок АВ этой линии описывает изменение состояния газа при течении его по трубе с сопротивлением от начального состояния А до состояния В, соответствующего состоянию газа в конце участка трубы, длина которого равна предельной длине трубы. Верхние кривые на рис, 7-18 отвечают сверхзвуковым скоростям на входе н трубу, а нижние —дозвуковым скоростям газа. В предельных точках В всех этих линий (на рис. 7-18 через предель- [c.292]

Часто разрушение отдельных слоев композита не вызывает существенных изменений в его макроскопическом поведении и с трудом обнаруживается экспериментально. Например, диаграмма при растяжении в направлении армирования слоистого композита с ортогональной укладкой армируюш,их волокон [0790°]s не имеет резких переломов. Разрушение же слоев, ориентированных перпендикулярно направлению нагружения, проявляется наиболее заметно в скачкообразном изменении коэффициента Пуассона. В этом случае анализ поведения слоистого композита на основе свойств составляю-ш,их его слоев помогает установить условия разрушения отдельных слоев. Интерес к поведению слоистых композитов при низких уровнях напряжений не случаен, так как для создания надежных при длительной эксплуатации конструкций понимание процессов частичного разрушения (разрушения отдельных слоев при низких уровнях напряжений) не менее важно, чем оценка предельных напряжений для материала в целом. [c.105]

Уравнения (2.1.6) отражают поцикловую трансформацию диаграммы деформирования. Предельные изменения обобщенной диаграммы в процессе циклического нагружения могут [c.70]

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]

Методику определения величин ав, Оо,2, < о,оо2 иллюстрирует рис. 114, б. Недостаток диаграммы рис. 114, б заключается в том, что напряжения в связи с измененнем поперечного сечения образца в процессе деформирования являются условными, а также в том, что в связи с неравномерным характером распределения деформации по длине образца величина энергии деформирования, определяемая формулой (11.76), будет усредненной и не может характеризовать предельную работу деформирования в месте разрушения. [c.151]

Уравнения (6) отражают поцикловую трансформацию диаграммы деформирования. Предельные изменения обобщенной диаграммы в процессе цикличе ского нагружения могут быть представлены в соответствии со схемой рис. 10. Материалы, упрочняющиеся при циклическом нагрун<ении, переходят в состояние, когда зависимость между напряжениями и деформациями становится близкой к линейной (прямая ОАВ), а диаграмма разупрочняю-щихся материалов приближается к диаграмме идеальной пластичности (линия ОАС). [c.87]

Следует отметить, что описанная теория деформируемости Г. А. Смирнова-Аляева справедлива для процесса осадки. Ее применение для других случаев обработки металлов давлением с иным законом изменения напряженно-деформированного состояния в процессе деформирования перед разрушением еще не доказано. На наш взгляд, теория разрушения должна учитывать историю деформирования металла. Действительно, опыты Г. А. Смирнова-Аляева по осадке необточенных цилиндров из калиброванного металла (поверхностный слой получил предварительно существенную степень деформации) показали пониженную пластичность [141, 143], т. е. разрушение происходило раньше, чем металл достиг предельного состояния (пунктирная кривая на рис. 3). Варьируя условия осадки таких необточенных цилиндров, можно было бы получить для них также диаграмму зависимости критической степени деформации от показателя напряженного состояния, которая будет отличаться от диаграммы на рис. 3. Для каждого сложного процесса, состоящего в одном случае из осадки, в другом калибровки и осадки и т. д., имеется своя диаграмма. Сложность накопления такого числа экспериментальных данных очевидна. Ниже, во П главе, будет показано, что для оценки возможности разрушения в различных процессах обработки металлов давлением можно обойтись одной диаграммой пластичности. На наш взгляд, преимущество теории Г. А. Смирнова-Аляева перед другими теориями деформируемости состоит в том, что она пользуется правильным определением меры пластичности — степенью деформации в формулировке А. А. Ильюшина. Выбран удачный показатель напряженного состояния, процесс разрушения рассматривается локально, т. е. эта теория связывает напряженное [c.27]

У циклически упрочняющихся материалов сопротивление упругопласти-ческому деформированию возрастает с ростом числа нагружений, а у циклически разупрочняющихся— уменьшается. Однако циклическая стабильность, упрочнение или разупрочнение скорее являются этапами деформирования, а не характеристиками материала в целом. На характер процесса цикличе Ь ского деформирования существенное влияние оказывают состояние материала, скорость деформирования, температура, форма цикла изменения напряжений и другие факторы. Для установления законов изменения напряжений и де( юрмаций при циклическом упругопластическом нагружении необходимо знать зависимость между напряжениями и деформациями (т. е. уравнения состояния материала после каждого цикла нагружения). Диаграммы циклического деформирования, приведенные в работах Мэнсона [262,263] и Орована [278], позволяют определить только предельные изменения напряженного состояния при циклическом упру-гопласгическом деформировании. Зависимости между напряжениями и деформациями, предложенные в работах Г. Мазинга [266], Р. Булли [290] и др., пока не могут быть распространены на все материалы и различные условия нагружения. [c.237]

В настоящее время можно считать, что в процессе реакционной диффузии происходят фазовые превращения, как правило, в изотермических условиях при изменении концентрации взаимодействующих элементов. В первом приближении о фазовом составе диффузионных слоев можно судить, как это впервые показал Д. А. Прокошкин [66], по равновесным диаграммам состояния бинарных систем, если рассматривается диффузионное взаимодействие двух элементов. Естественно, что невозможно полное соответствие между изотермическим сечением диаграммы состояния и структурой диффузионного слоя, полученного при этой же температуре. Первопричиной указанного несоответствия является то, что диаграммы состояния характеризуют стабильное состояние и фазовое равновесие в системе, а диффузионное насыщение — метастабильный процесс, который в зависимости от условий его осуществления может в той или иной степени приближаться к равновесному. Известно также, что движущей силой диффузионных процессов является перепад концентраций или химических потенциалов в растущих фазах. Этим объясняется отсутствие двухфазных зон при диффузионном взаимодействии двух элементов, хотя на соответствующих диаграммах имеются двухфазные области, представляющие собой смеси фаз предельных концентраций. [c.58]

Процесс усталости развивается во времени и сопровождается вполне определенными изменениями структуры и свойств металла [38—39]. В этой связи представляется целесообразным при исследовании влияния циклических нагрузок на критическую температуру хрупкости использование диаграммы усталости, предложенной В. С. Ивановой [40] и содержащей помимо кривой разрушения [АоАВСО] еще две кривые линию начала образования субмикроскопических трещин (Л1В1С1Й1) и линию (Л1С) начала образования микроскопических трещин, являющихся концентраторами напряжений (рис. 68). Впоследствии [41] положение линии микроскопических трещин было уточнено и показано, что она соответствует прямой, соединяющей точки В и С. Соответственно процесс усталости делится на три основных периода инкубационный, период разрыхления (образование субмикроскопических трещин) и пе-жод развития микроскопических трещин до критического размера. Червый период характеризуется накоплением искажений кристаллической решетки в результате постепенного увеличения плотности дислокаций. При достижении критической плотности дислокаций (насыщение локального объема металла предельной энергией) происходит образование субмикроскопических трещин (начало второго периода усталости). Дальнейшее увеличение числа циклов сопровождается ростом количества субмикроскопических трещин и их развитием до микротрещин (начало третьего периода усталости). Третий период характеризуется развитием микротрещин до критического размера. Таким образом, каждый период усталости характеризуется специфическими изменения- [c.102]

В таблице даны значения предельных нагрузок, вычисленных по изложенному способу для моделей валов гидротурбин, а также экспериментальные значения нагрузок, соответствовавших появленик> в этих моделях заметных остаточных деформаций. В процессе нагружения образца велось измерение продольных деформаций и углов закручивания на двух базах, из которых одна охватывала сопряженные фланцы моделей вала турбины и вала генератора (см. фиг. 1), а другая располагалась целиком в цилиндрической части вала турбины. Углы закручивания определялись по углам поворота зеркал, укрепленных в трех поперечных сечениях образца. Продольные де( юрмации измерялись с помощью специальных оптико-механических приборов 7 ], исключавших влияние на их показания деформаций закручивания вала. Так как нагружение велось небольшими ступенями с возрастанием то крутящего момента, то продольной силы, отношение этих усилий несколько колебалось вокруг заданного значения в 13 т/тм. Отчетливым признаком развития пластических деформаций служило появление на диаграммах деформирования горизонтальных участков, отвечающих росту продольных деформаций при изменении только крутящего момента или росту углов закручивания при изменении только растягивающей силы [c.386]

В одних случаях экономически целесообразным решением может оказаться технология, рассчитанная на практическое отсутствие за время изготовления партии износа и затупления инструмента. Тогда можно, например, за счёт применения высокостойкого инструмента требовать процесса без смещения центра группирования и без изменения рассеивания, т. е. осуществления точностной диаграммы по типу № 1 на фиг. 5. При этом допуск на изготовление может приниматься равным или несколько большим суммы величин практически предельного поля рассеивания погрешностей изготовления и зоны погрешностей настройки. Сумма должна быть простая арифметическая или двойная по правилам теории вероятностей (алгебраическая и квадратичная), смотря по тому, какие характеристики погрешностей настройки установлены (величина зоны или среднее значение и среднее квадратическое отклонение). Расположение зоны norpenj-ностей настройки может быть в центре поля допуска. [c.606]

В случае пластичного материала, опять-таки игнорируя объемность напряженного состояния и связанное с ним изменение пластических свойств, можно представлять себе процесс деформирования следующей условной схемой когда при упругой деформации Ом достигнет величины ат, то в соответствующей части стержня (волокне) при дальнейщем возрастании нагрузки напряжения либо не будут увеличиваться (при наличии на диаграмме растяжения площадки текучести), либо будут изменяться очень мало основную роль будет играть оставшаяся в упругой области часть стержня. Здесь напряжения будут расти, вследствие чего пластическая деформация постепенно станет распространяться на все сечение. Предельным будет такое состояние стержня, когда во всем сечении нетто напряжения будут иметь величину, равную о-г или мало от него отличающуюся. Тогда [c.70]

Диаграммы отработки могут служить основой не только для поверочных или проектных расчетов по разности предельных отклонений, но и для выбора схемы обработки с обеспечением направления изменения размеров во времени. В них отражен непрерывный во времени ход процесса обработки. На практике часто весь процесс разбивают на несколько этапов, каждый из которых начинается с подналадки, цель которой вернуть инструмент в положение первоначальной настройки или же приблизить его к нижней (верхней) допустимой границе отклонений. Подна-ладка приводит к тому, что вместо диаграммы, соответствующей непрерывному процессу обработки с определенными параметрами в течение времени, допустимого размерным износом инстру-5 67 [c.67]

Механизм диссипации механической энергии и поглощения звука легко себе уяснить, рассматривая цикл в газе на диаграмме р, V. На рис. 8.2 проведено два семейства адиабат, одно из которых (I) отвечает равновесным изменениям состояния, а другое II) — замороженной части теплоемкости. Адиабаты проведены вблизи невозмущенного состояния газа, обозначенного точкой О. При очень медленных звуковых колебаниях точка, описывающая состояние газа р, V, колеблется около центра О вдоль одной (равновесной) адиабаты, обозначенной на рис. 8.2 как Г. В предельном случае очень высокой частоты точка колеблется около центра вдоль одной замороженной адиабаты, обозначенной через II. И- в том и в другом случаях неравновесные процессы не протекают, энтропия газа не меняется и поглощения звука нет. Работа, aj совершенная над газом за цикл, численно равная площади фигуры, описываемой точкой на диаграмме р, V, равна нулю, что и свидетельствует об отсутствии по-глощения. В том, что во втором случае энтропия газа, как и в первом, термоди- S) намически равновесном, не меняется, легко убедиться на примере колебательной ре- То,р лаксации. Как видно из формулы (8.12), скорость изменения энтропии в неравновесном процессе пропорциональна скорости изменения энергии колебаний. Но при строго замороженных колебаниях их энергия вообще не меняется, бк = onst и dSldt = 0. [c.430]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...