Нагружение регулярное

Периодическое нагружение Регулярное нагружение [c.34]

На практике часто встречаются конструкции, имеющие регулярную конфигурацию (геометрию) в каком-либо направлении (рис. 1.2), нагруженные периодически изменяющейся системой возмущающих факторов (силы, температура, начальные деформации). Вполне очевидно, что для определения НДС таких конструкций нет необходимости рассматривать их полностью, поскольку НДС регулярных участков конструкции одно и то же. В связи с этим процедура определения НДС регулярной конструкции сводится к выделению из нее регулярного участка и наложения по его границам условия плоских сечений, которое для двумерных задач можно представить в виде и = [c.27]

Нестационарное нагружение можно в ряде случаев представить в виде регулярно чередующихся групп циклов (блоки напряжений). [c.307]

Совокупность последовательных значений напряжений за один период их изменения при регулярном нагружении называют циклом напряжений. [c.308]

В регулярных точках поверхности нагружения с единственной нормалью согласно ассоциированному закону направление приращения остаточных деформаций определено единственным образом. В угловых точках поверхности нагружения в согласии с принципом (3.8) или (3.9) направление вектора еу может меняться внутри некоторого угла (рис. 150, б). [c.437]

Обобщение ассоциированного закона на случай поверхности нагружения с угловой точкой предложено Койтером ) в 1953 г. В настоящее время эта теория является основой для всех работ, посвященных исследованию пластичности с поверхностями нагружения, имеющими угловые точки. Основные положения теории Койтера согласуются с принципом минимума работы истинных напряжений на пластических деформациях, выраженным неравенством (3.9). Рассмотрим особые точки 2р как точки пересечения некоторого количества регулярных поверхностей с уравнениями вида [c.437]

Если ю принимает несколько значений из совокупности индексов к, то во время бесконечно малого элемента пути нагружения компоненты тензора напряжений продолжают соответствовать особым точкам поверхности нагружения. Если со = /, где у — единственный фиксированный индекс, то во время бесконечно малого пути нагружения происходит переход из особой точки в регулярную точку поверхности 2р. Если индексы О принимают все значения из совокупности индексов к, то такой процесс нагружения называется полным. [c.438]

Характеристикой напряженности детали является цикл напряжений — совокупность последовательных значений напряжений о за время одного периода при регулярном нагружении. [c.10]

Прошло уже более 40 лет с того момента, когда была опубликована первая работа Форсайта и Ридера [5] по исследованию закономерности формирования усталостных бороздок на поверхности излома при регулярном блочном нагружении элемента авиационной конструкции. Последовавшие работы в области исследования усталостных разрушений привели к осознанию возможности использования шага усталостных бороздок в качестве характеристики подрастания трещины за [c.19]

При требуемых величинах ресурса в десятки тысяч полетов условия работы дисков ГТД отвечают области малоциклового нагружения и характеризуются, в основном, регулярно повторяющимся от полета к полету воздействием на диски нагрузок в виде полетного цикла нагружения (ПЦН). Каждый ПЦН представляет собой сложный блок сочетающихся, накладывающихся друг на друга и изменяющихся во время полета силовых, температурных и вибрационных нагрузок. Диски современных ГТД проектируются с запасами прочности, при которых в процессе эксплуатации в их наиболее напряженных местах может происходить повторное упругопластическое деформирование их материала, а в зонах максимальных напряжений материал дисков может работать за пределами упругости. В этих местах с ростом наработки идет накопление повреждений материала, отвечающих области малоцикловой усталости (МЦУ). [c.38]

Существование определенной иерархии процессов самоорганизации обусловлено усложнением способа затрат энергии на образование свободной поверхности при распространении трещины. При изменении условий нагружения, когда оно перестает быть регулярным, переходы через точки бифуркации могут быть результатом изменения количества компонент или самих параметров, управляющих процессом. Однако во всех случаях наблюдаемые структуры, представляющие собой ступени самоорганизации, возникают, а не накладываются извне. Указанный принцип синергетики означает, что иерархия процессов, присущих данной системе, может быть выявлена при любом виде внешнего воздействия — неизменном и нестационарном. [c.122]

Итак, одни и те же уравнения синергетики описывают поведение открытых систем между двумя соседними точками бифуркации при любом виде регулярного и нерегулярного нагружения элемента конструкции. При этом каждому отрезку времени будет соответствовать свой управляющий параметр, и эволюция системы в каждый момент времени будет, например, определяться по уравнению [c.126]

Необходимо еще подчеркнуть, что условия (3.8) и (3.9) записаны без з ета взаимного влияния факторов друг на друга, когда возникает дополнительное усиление и ослабление эффекта влияния того или иного фактора на процесс распространения трещины. Проявление такого влияния требует введения в указанные соотношения дополнительного множителя или слагаемого, которое зачитывает указанный эффект. Далее будет показано, что в случае эксплуатационных разрушений кинетические процессы реализуются в той области нагружения при регулярном многофакторном воздействии, где указанными эффектами их взаимного влияния, нарушающего подобие закономерности роста трещин, можно пренебречь. [c.141]

Регулярное нагружение элементов конструк- [c.161]

Была исследована закономерность формирования усталостных бороздок в цикле нагружения в соответствии с закономерностью формирования сигналов АЭ с разделением процессов пластической деформации и разрушения материала [148]. Испытания осуществляли при регулярном нагружении образцов из алюминиевого сплава Д1Т и с однократными перегрузками. Регистрировали сигналы АЭ по интенсивности последовательно в полуцикле восходящей и нисходящей ветвей нагрузки. [c.166]

На поверхности излома было выявлено резкое изменение профиля сформированных усталостных бороздок в момент перехода в испытаниях от регулярного к нерегулярному нагружению с возрастающей амплитудой напряжения (рис. 3.32). Треугольный профиль усталостных бороздок соот- [c.174]

Рис. 3.32. Последовательность (а), 6) возрастания шага бороздок в каждом цикле нагружения и (в) схема геометрических особенностей этой последовательности шага на участке излома на границе перехода от регулярного к нерегулярному нагружению

Описанные закономерности формирования усталостных бороздок позволяют дать объяснение многим закономерностям процесса роста трещин при регулярном и нерегулярном нагружении. Рассмотрим два примера [158, 159]. [c.177]

Испытания алюминиевого сплава 2024-ТЗ были выполнены при простом переменном цикле нагружения [159]. Пять циклов большего уровня максимального напряжения с постоянной асимметрией цикла регулярно повторялись в нагружении через несколько сотен циклов меньшего уровня максимального напряжения. В изломе были сформированы пять бороздок большего шага для реализованных пяти перегрузочных циклов (рис. 3.35). Шаг первой усталостной бороздки был существенно больше остальных четырех. Объяснение этого факта следует из рассмотренной выше модели формирования усталостных бороздок [c.177]

Таким образом, процесс формирования усталостных бороздок при регулярном нагружении с постоянным уровнем максимального напряже- [c.178]

В уравнении (4.42) имеет место неопределенность в том, какой именно уровень или подуровень величины прироста трещины (или степень стеснения пластической деформации материала в вершине трещины) будет использован развивающейся трещиной как предпочтительный. В настоящее время наиболее тщательное изучение типичных величин шага усталостных бороздок, которые наиболее часто встречаются при развитии трещины, было осуществлено применительно к алюминиевым сплавам. Поэтому далее подробно рассмотрены соотношения между приростом трещины в цикле нагружения и величиной коэффициента интенсивности напряжения применительно ко второй стадии разрушения алюминиевых сплавов, где могут быть измерены регулярные параметры рельефа излома в виде усталостных бороздок. [c.206]

Развитие трещины может произойти в случае регулярного нагружения в условиях постоянства деформации и постоянства нагрузки. При постоянстве деформации сохраняется постоянство плотности энергии деформации и разрушения, когда выполняется условие первого уравнения синергетики. При постоянстве нагрузки сохраняется постоянным ускорение роста трещины в соответствии со вторым уравнением синергетики. Показатель степени при коэффициенте интенсивности напряжения в этом случае соответствует четырем. Итак, для условий нагружения с постоянной нагрузкой каскад скачков трещины при ее развитии на масштабном уровне мезо И характеризуется соотношением [c.222]

Одно из первых упоминаний о необходимости многофакторного учета свойств материала в описании роста трещин при регулярных условиях нагружения сделано Райсом [7]. Первоначально было рассмотрено уравнение, в котором управляющий параметр представляется функционалом [c.236]

В случае распространения сквозных усталостных трещин при регулярном циклическом нагружении в пластине толщиной реализуется соотношение [160] [c.262]

Экспериментального подтверждения эквивалентности замены случайного двухкомпонентного нагружения регулярным пока нет, нет также оснований ожидать в этих случаях существенного различия в закономерностях накопления усталостного повреждения. Поэтому можно полагать, что для основных типов испытательных программ варьирование задаваемых напряжений должно осуществляться либо дискретно (симметричное и асимметричное нагружение), либо сложением двух или нескольких гармоничеоких разночастотных процессов нагружения. [c.55]

Ползучесть при комбинированном статиковибрационном нагружении. Регулярная последовательность нагружения статическими и переменными напряжениями при повышенной температуре влияет на процессы статической и динамической ползучести изменяет скорость и уровень деформации к моменту разрушения. В табл. 2.14 приведены основные характеристики программ, а также результаты испытаний сплава ХН70ВМТЮ в виде значений at и на статических и динамических режимах, а также = где [c.81]

Из гипотезы локальной определенности следует, что деформирование по всем траекториям, получающимся из данной путем вращения вокруг вектора напряжений, приведет к одинаковым изменениям модуля вектора напряжений и углов его ориентации относительно траектории. Отсюда получаем, что вектор напряжений направлен по нормали к мгновенной предельной поверхности Р Э), если последняя регулярна в точке нагружения, т. е. La=D gr dF, где L — функционал параметров внутренней геометрии траектории деформаций. Совместным следствием гипотезы локальной определенности и исправленного принципа градиентальности (11.29) является равенство [c.266]

Эта весьма приблизительная оценка дает (Тщах больше реальных значений на 2...3 порядка, т. е. в 100...] ООО раз. Такое расхождение между теоретическими и экспериментальными данными объясняется тем, что в реальных телах существует большое количество нарушений регулярности структуры, порождающих различного рода дефекты, которые при нагружении способствуют образованию микротрещин, их слиянию и росту. [c.131]

НИИ образца. Для исследования упрочненноц основы и различных покрытий на контактную выносливость при пульсирующем контакте нами рекомендуется методика и специальная установка, моделирующая условия работы материала при регулярных законах нагружения [77]. [c.45]

Решающую роль в расчете на усталостную долговечность играет информация о нагруженно-сти тех или иных зон конструкции, которые, как было показано выше, могут иметь широкий спектр видов напряженного состояния. Реально действующие на ВС нагрузки используют в расчете долговечности элементов конструкций после соответствующей модификации их спектра путем представления его как регулярного. Экспериментальные исследования нагруженности предполагают представление изучаемых случайных процессов нагружения схематично в результате различной систематизации внешних нагрузок. Обработка случайных процессов может быть выполнена различными способами схематизации последовательно действующих нагрузок во времени [29-35]. Схематизация нагрузок подразумевает введение некоторого алгоритма, позволяющего заменить исходный процесс нагружения таким процессом, который должен быть ему эквивалентен по величине повреждающего воздействия. Процессы считаются эквивалентными, если функции распределения усталостной долговечности конструктивного элемента при воздействии этими процессами совпадают. Выделение полных циклов из фикси- [c.37]

Переходы в новое регулярное состояние осуществляются после наступления неустойчивости предыдущего состояния, которое сохраняет свою устойчивость до достижения критического уровня вносимых возмущений в кристаллическую решетку. Уровень энергии вносимого возмущения и скорость ее поступления могут вызывать переходы через имеющие место устойчивые структурные состояния (некоторые из них могут быть пропущены). После снятия нагрузки наблюдаемая дефектная тpyктJфa того или иного типа может не отражать достигнутого в момент нагружения уровня повреждений в результате аккомодации энергии при снятии нафузки с металла. [c.143]

Выявленная последовательность сигналов АЭ отражает известную последовательность процессов деформации и разрушения материала, которые реализуются в вершине распространяющейся усталостной трещины [91, 143, 144]. Они связаны с формированием скосов от пластической деформации у поверхности образца и созданием мезотун-нелей вдоль фронта трещины с последующим разрушением перемычек между ними (см. рис. 3.19). Развитие скосов от пластической деформации происходит преимущественно путем сдвиговой деформации, и раскрытие части фронта трещины в области у поверхности образца определяется модами III + I. Это наиболее простой способ поглощения и релаксации энергии деформации и разрушения. Этот процесс наиболее активен в момент раскрытия и закрытия берегов трещины, поэтому на этих этапах восходящей и нисходящей ветвей нагрузки сигналы от ротаций объемом материала незаметны. Разрушение перемычек между мезотуннелями при регулярном одноосном нагружении также связано р модами III+I, что, в свою рчередь, соответствует локализованным процессам деформации ц разрушения, р которых ротационные эффекты едва заметны. [c.173]

Итак, анализ сигналов акустической эмиссии в процессе раскрытия и закрытия берегов усталостной трещины свидетельствует о реализации ротационных эффектов в зоне пластической деформации и разрушения материала при формировании усталостных бороздок в каждом цикле приложения нагрузки. Остается теперь продемонстрировать в прямом эксперименте факт формирования усталостных бороздок именно на нисходящей ветви нагрузки. Это оказалось возможным сделать на основе представления об упругом и пластическом раскрытии берегов усталостной трещины в мезотуннелях в случае регулярного и нерегулярного нагружения соответственно. [c.174]

Рис. 3.31. Схема нагружения образца для фиксации геометрии профиля усталостных бороздок за счет эффекта пластического затупления вершины мезотунне-ля и последовательность испытательных циклов регулярного (reg) и нерегулярного (irreg) нагружения образца, реализованная в эксперименте

Сопоставим эту ситуацию с ситуацией у границы перехода от регулярного к нерегулярному нагружению. Начало нерегулярного нагружения сопровождается формированием первоначально зоны вытягивания (пластическое затупление вершины трещины в мезотуннелях), и только затем имеет место формирование треугольного профиля усталостной бороздки. Пластическое затупление в вершине трещины может быть реализовано до прекращения действия монотонно возрастающей нагрузки цикла. Пластическое затупление снимает (снижает) концентрацию напряжений в вершине трещины (в вершине мезотуннеля). Поэтому завершить течение материала формированием треугольного профиля усталостной бороздки невозможно, пока не прекратится процесс пластического притупления вершины трещины и не будет достигнута (локально) вязкость разрушения материала. Но в этот момент, как это следует из ситуации непосредственно при переходе к статическому проскальзыванию трещины, происходит срыв процесса деформации и переход к процессу разрушения с формированием ориентированных ямок. Из этого следует, что, во-первых, треугольный профиль усталостной бороздки формируется на нисходящей ветви нагрузки. Второе, в режиме регулярного нагружения раскрытие вершины трещины происходит квазиупруго, поскольку процесс пластического затупления вершины трещины в виде зоны вытяжки отсутствует. [c.177]

Как уже было подчеркнуто выше, существуют два вида регулярного циклического нагружения — постоянство деформации и постоянство нагрузки. Реализованный кинетически процесс, описываемый соотношением (4.20) по параметрам рельефа излома или по результатам слежения за развитием трещины по поверхности образца или детали, не может быть отнесен к одному из указанных видов нагружения, если предварительно не были известны условия нагружения. Вместе с тем по параметрам рельефа излома, которые отражают тот или иной механизм роста трещины, реализуемый на определенном масштабном уровне, можно проводить оценку эквивалентности реализованного процесса роста трещины. Поэтому далее, рассматривая кинетические процессы роста трещин и их описание с помощью уравнений синергетики и механики разрушения, мы будем считать подобными те процессы роста трещины, которые реализуются при одинаковых механизмах разрушения, определяемых эквивалентными (качественно) параметрами рельефа излома. [c.201]

Устойчивость указанного соотношения проверялась путем набора статистики по нескольким зонам изломов образцов из алюминиевых сплавов АК6, Д16Т, Д1Т и АВТ, которые наиболее широко применяются для изготовления элементов конструкций воздушных судов гражданской авиации. Все образцы были подвержены регулярному нагружению при разном уровне максимального напряжения цикла путем растяжения и изгиба прямоугольных образцов и изгиба с вращением круглых образцов. Некоторые образцы подвергали нагружению с постоянной деформацией. [c.209]

Формирование рельефа излома кронштейна в эксплуатации произошло в течение длительного периода времени в результате регулярного нагружения кронштейна блоком циклических нагрузок, повторявшихся от полета к полету в момент выпуска и уборки системы механизации крыла. В результате этого излом имел четкую последовательность усталостных мезолиний, отражающих повторяющийся цикл нагружения кронштейна от полета к полету. Между регулярно расположенными в изломе мезолиниями сформированы нерегулярные линии, отражающие колебания уровня нагрузки на кронштейн в пределах каждого полета воздушного судна (рис. 5.7). Представленный фрагмент излома и его спектрально-фрактальные характеристики свидетельствуют о том, что даже в пределах небольшого участка излома имеет место их существенное рассеяние во взаимно перпендикулярных направлениях. Средняя величина фрактальной размерности указывает на необходимость в оценках КИН увеличивать измеряемый размер трещины на 20-30 %, поскольку затраты энергии на рост трещины выше, чем по оценке ее проекции на условную горизонтальную плоскость. [c.265]

НА СТА/ЩЙНОСГЬ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ при РЕГУЛЯРНОМ и НЕРЕГУЛЯРНОМ ОДНООСНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.286]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...