Критерии энергетический статического разрушения

На основе представлений о разрушении как предельной работе микронапряжений на пути пластической и упругой деформации предложен энергетический критерий в деформационных терминах, единый как для малоцикловой, так и многоцикловой усталости, а также критерий длительного статического разрушения с экспериментальной проверкой их в условиях статического и циклического нагружений, в том числе программного (одночастотное и двухчастотное, нагружение с временными выдержками, многоступенчатое, с чередованием видов нагружения и т. д.) с привлечением теплофизического анализа и проведением термодинамического эксперимента. [c.271]

Таким образом, температурный критерий позволяет определить тип сопротивления статическому разрушению, на который следует рассчитывать элемент конструкции. Силовые, энергетические и деформационные критерии разрушения позволяют определить соответствующие критические величины напряжений и, сопоставив их с действующими, оценить запас прочности (см. 4). [c.47]

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ЦИКЛИЧЕСКОГО И ДЛИТЕЛЬНОГО СТАТИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ [c.82]

Таким образом, температурный критерий позволяет установить, какой тип сопротивления статическому разрушению должен быть принят при расчете, а силовые, энергетические и деформационные критерии разрушения позволяют определить соответствующие критические величины напряжений, с которыми следует сопоставить действующие напряжения, чтобы оценить запас прочности. [c.239]

Критерии сопротивления усталостному разрушению при симметричных и асимметричных циклах и сложном напряженном состоянии разрабатывались в свете аналогий с критериями пластичности и статической прочности, а также на основе статистических энергетических представлений. [c.406]

Испытания подтверждают го, что энергетический критерий определяет необходимые условия хрупкого. разрушения. Однако для возможности реализации хрупкого разрушения необходим еще общий силовой критерий. Это вытекает из того положения, что одна и та же энергия упругой деформации. может быть получена при различной величине внешних сил и различном протекании процесса разрушения материала путем отрыва. Силовой критерий в упрощенной трактовке совпадает с энергетическим критерием для нагружения отдельных деталей без учета локальных условий неустойчивости трещины с критической концентрацией напряжения у края. В этом случае условие достижения предельного значения силы, вызывающей разрушение материала путем отрыва, приводит к тем же соотношениям, что и энергетическое условие разрушения. Однако и в этих случаях элементарные соотношения, определяющие условия хрупкого разрушения, должны быть изменены при статической нагрузке с учетом фактического состояния материала, в частности его структуры. При этом заслуживают особого внимания следующие факторы [c.301]

Использование статической вязкости разрушения и энергетических критериев Ивановой В. С., приведенного напряжения усталости а и критического напряжения ак [4], позволило предложить экспресс-метод определения предела усталости по данным испытания ограниченного числа образцов. Метод основан на том положении, что вязкость разрушения К 1 при статическом нагружении (например, при растяжении) равна вязкости разрушения при циклическом нагружении (изгиб, растя- [c.84]

Возникающие в местах концентрации напряжений трещины, как правило, распространяются под действием циклических эксплуатационных нагрузок в пластически деформированных зонах. В зависимости от конструктивных форм и абсолютных размеров сечений, температуры, скорости и характера нагружения, механических свойств, уровня начальной дефектности и остаточной напряженности в конструкциях могут возникать хрупкие состояния, характеризуемые весьма низкими (до 0,1 сгт) разрушающими напряжениями. Условия образования и развития хрупких трещин при этом оказываются связанными со стадией развития трещин циклического нагружения. В вершине трещин длительного статического, циклического и хрупкого разрушения в зависимости от номинальной напряженности и размеров трещин возникают местные упругопластические деформации соответствующего уровня. Таким образом, оценка несущей способности и обоснование надежности элементов машин и конструкций должны осуществляться на основе анализа кинетики местных упругих и упругопластических деформаций, статистики эксплуатационной нагруженности, энергетических и силовых деформационных критериев разрушения. [c.78]

В методических указаниях РД 50-260-81 и ГОСТ 25.506-85 [3, 9], посвященных характеристикам трещиностойкости при статическом нагружении, рекомендуется определение силовых, деформационных и энергетических критериев разрушения. К силовым критериям разрушения относятся критические значения коэффициентов интенсивности напряжений К ,, К,(., К . , пределы трещиностойкости и критические напряжения а к деформационным — критическое раскрытие трещин 5 . и коэффициенты интенсивности деформаций К . к энергетическим — удельная энергия (работа) разрушения а ., удельная энергия продвижения трещины на единицу площади О и критическое значение З-интеграла 2с- В качестве основных рекомендуются К1(. и К(.. [c.16]

Процесс деформирования материала сопровождается затратой определенного количества механической энергии, подводимой к деформируемому телу тем или иным способом. Изучение этого процесса, приводящего в конечном счете к разрушению материала, для различных условий нагружения (статическое и циклическое) связано с разработкой соответствующих энергетических критериев, в основу которых может быть положен баланс между затраченной, выделившейся и поглощенной материалом энергии. При этом, как известно [54—56], одна часть затраченной на процесс деформирования механической энергии поглощается материалом, вторая часть рассеивается в виде тепла, и уравнение баланса этих составляющих может быть записано в виде [c.64]

При исследовании кинетики трещин статического и малоциклового высокотемпературного разрушения используются, как показано в разд. 1.3, основные критерии и методы линейной и нелинейной механики однократного разрушения. К числу этих критериев относятся силовые (коэффициенты интенсивности напряжений К с), деформационные (критическое раскрытие трещин бс> размер пластической зоны г ) и энергетические (энергия продвижения трещины у , Ge и /с — интеграл). [c.218]

Эти методы могут основываться как на установлении корреляции, между пределом выносливости и напряжениями, соответствующими безопасному уровню неупругих деформаций [249], так и на более общих энергетических критериях подобия разрушения при статическом и циклическом нагружениях [187, 260]. [c.98]

К первой группе в соответствии с приведенной выше классификацией относятся методы, основанные на установлении корреляции величин пределов выносливости и характеристик прочности и пластичности металлов, найденных при монотонном увеличении нагрузки, а также методы, основанные на энергетических и других критериях разрушения металлов, позволяющие сформулировать условия подобия разрушения при статическом и циклическом нагружениях и на основе этого построить кривые усталости по результатам статических испытаний. [c.217]

Остановимся на уравнении типа (3.34), которое обобщается для сложного циклического напряженного состояния в виде, аналогичном (3.65). Приведенное напряжение д< можно положить равным наибольшему из максимальных за период цикла значений главных напряжений ащ, > О, или использовать какой либо другой критерий статического разрушения, принимая, например, = X< imax + (1 — Х) limax, где Oj ах максимальнзя за период цикла интенсивность, подсчитанная по величинам напряжений в 1/4 или 3/4 периода цикла. Эвристический подбор достаточно гибкого выражения для представляется затруднительным, однако мы рассмотрим аналогичное уравнение ниже — в рамках энергетической модели длительного разрушения. [c.91]

Энергетические критерии статического разрушения при наличии исходных трещин также описываются стспеппой зависимостью между разрушающим напряжением Оц и размером трещины I [c.59]

Гакпм образом при достаточно хрупком состоянии материала критерий наибольшего напряжения соответствует критерию энергетическому характеризующему условия развития трещины прн постоянном напряжении. И в том и в другом случае рассматривается только местное напряженное состояние у края одиночной трещины и не учитывается ни влияние абсолютных размеров и условий нагружения детали, ни влияние температуры. Получаемые на основании этих подходов выводы применимы при относительно высоком уровне предельного напряжения, необходимого для хрупкого разрушения, начинающегося от исходного дефекта, в статическом смысле. [c.456]

В упругой и упругопластической стадии деформирования в сочетании с энергетическими, силовыми и деформационными критериями позволяет построить диаграммы статического и циклического разрушения. Эти диаграммы являются основой для определения критических нагрузок и долговечности для заданной стадии развития трещины. Для конструкционных сталей при значениях /Стах, меньших 70—100 кгс1мм / , наблюдаются увеличение п и резкое уменьшение скорости развития трещины. Это объясняется влиянием структурной неоднородности мдтериал , [c.39]

Предложен метод определения долговечности прп случайной эксплуатационной нагрузке, основанный па энергетическом критерии усталостной долговечности. Сущность метода состоит в трансформации случайной нагрузки в фиктивное эквивалентное гармоническое нагружение, причем критерием трансформации является одинаковое усталостное повреждение за некоторое время г, выраженное через энергию гистерезиса. Вычисление учитывает наиболее важные характеристики материала (кривая циклической деформации), включает влияние параметров процесса пагруакп (статические характеристики) и позволяет определить долговечность для. заданной вероятности усталостного разрушения. [c.424]

Развитие представлений об условиях образования хрупких состояшгй привело к понятиям о температурном запасе вязкости, о первой и второй критической температурах как характеризующих соответственно квази-хрункое и хрупкое состояние. Энергетическая трактовка в упруго-нласти-ческой постановке условий распространения инициированной трещины дала возможность охарактеризовать критический размер трещин или дефектов, способствующих возникновению хрупких разрушений, а путем применения статических представлений о вероятности существования опасных дефектов в напрягаемых объемах — оценить роль абсолютных размеров на прочность при хрупких состояниях. Результаты исследований критерием хрупкого разрушения обосновали методы испытания, позволяющие определять критические температуры и размеры трещин, а также разрушающие напряжения при квазихрупком и хрупком состоянии, необходимые для выбора материалов, производственных и эксплуатационных условий, исключающих воз-мон ность хрупких разрушений. [c.41]

Основными направлениями экспериментальных и теоретических разработок в области прочности материалов и конструкций, выполненных в исследовательских центрах и заводских лабораториях, являются линейная и нелинейная механика разрушения де-формациогн1ые и энергетические критерии разрушения модели деформируемых сред с учетом сосредоточенного и рассредоточенного повреждения процессы длительного циклического деформирования и разрушения сопротивление деформациям и разрушению - при программном изотермическом и неизотермическом нагружениях микромеханика процессов статического и циклического разрушений. [c.18]

Наиболее важные результаты былн получены в области исследования со- противления однократному статическому н динамическому разрушению с учетом начальных макродефектов на базе линейной и нелинейной механики разрушения. Это в первую очередь относится к разработке теории и критериев хрупкого и квазихруикого разрушений упругих и упругопластических тел с трещинами. К числу силовых, энергетических и деформационных критериев относятся критические значения коэффициентов интенсивности напряжений Ки и Кс, пределов трещиностойкости энергии разрушения Gi , G , Уь J , раскрытия трещин или бе, а также критические деформации в вершине трещин е . Для определения указанных характеристик известны многочисленные методики испытаний — на статическое растяжение плоских и цилиндрических образцов с трещинами, на статический изгиб и внецентренное растяжение плоских образцов, на внутреннее давление сосудов, на растяжение центробежными силами при разгонных испытаниях дисков. [c.21]

Экспериментально полученная информация о иагруженности элементов энергетических установок (как показано на рис. 3.8—3.12) позволяет оценить характеристики циклов напряжений (приведенных или местных), амплитуды условных упругих напряжений и коэффициент асимметрии напряжений. Эти параметры циклов напряжений входят в качестве исходных в упомянутые выше расчетные зависимости для определения прочности и ресурса. Эти зависимости могут быть представлены в форме уравнений типа (2.2), (2.3), (2.5) и (2.6) гл. 2 или в расчетных зависимостях 2 и 3 гл. И. На базе деформационных критериев разрушения — малоциклового и длительного статического, указанных в гл. 2 и 11, применительно к элементам паровых стационарных турбин допускаемое число циклов N за расчетный срок службы по заданным в эксплуатации амплитудам напряжений at производится по формуле [13] [c.71]

Обоснованность такого критерия прочности подтверждена анализом характера разрушения полимерного связующего, согласно которому разрушение имеет место по площадкам действия главных растягивающих напряжений. При одноосном нагружении условие (5.1.89) вырождается в энергетический 1фитерий, что подтверждается экспериментально для полимерного связующего ПН-1 при статическом и равномерно возрастающем во времени одноосном растяжении [21]. Поверхность д-лительной прочности при комбинированном нагружении (а и т ) показана на рис. 5.1.18. [c.302]

Энергетические критерии (у, G, J) механики разрушения для описания скорости роста трещин в упругой и неунругой постановке при статическом и циклическом нагружениях в условия х комнатных температур использованы в работе [1111 и др. [c.218]

Даны характеристики эксплуатационной нагруженности машня и конструкций расчеты на прочность по критериям сопротивления однократному, длительному статическому, малоцикловому и многоцикловому разрушениям параметры, необходимые для расчетов долговечности машин. Изложены методы расчетов конструкций энергетического, транспортного, сельскохозяйственного, металлургического и других отраслей машиностроения. [c.4]

Характеристики разрушения при наличии трещин. Для количественного описания закономерностей распространения макротревдш статического нагружения используются силовые, деформационные и энергетические критерии. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...