Разрушение малоцикловое — Закономерности

Усталостные разрушения не имеют следов пластической деформации Б очагах зарождения трещин. При числе циклов нагружения N < 10 наблюдаются разрушения малоцикловой усталости. Закономерности малоциклового разрушения занимают промежуточное положение между статической и усталостной прочностью. В частности, локальный характер усталостной прочности, зависимость от состояния поверхности проявляются при малоцикловой усталости в меньшей степени. [c.460]

Для оценки несущей способности конструкций по критерию усталостного разрушения (малоциклового и многоциклового) типа (1) необходимы сведения о закономерностях изменения деформационных циклических свойств и пластичности материала. Надежная экстраполяция этих свойств на длительные времена (100 тыс. ч и более) может быть обоснована путем исследования закономерностей структурных изменений материала под действием температурного и силового воздействия при длительных сроках нагружения. [c.67]

Таким образом, проведенные исследования позволили отклонить предположения о разрушении металла коллектора в результате снижения малоцикловой прочности или коррозионного растрескивания. Необходимо подчеркнуть, что и по другим характеристикам, таким, как хрупкая прочность, сопротивление усталостным разрушениям на стадии зарождения и развития трещин на воздухе и в коррозионной среде, были подтверждены высокие показатели, при которых преждевременное разрушение коллектора не должно было бы произойти. Вместе с тем, эксперименты по замедленному деформированию (растяжение гладких образцов с малой скоростью деформирования) в коррозионной среде показали, что при составе среды, соответствующей отклонениям, имевшим место в процессе эксплуатации разрушившихся коллекторов (низкий водородный показатель pH, присутствие кислорода), может происходить значительное снижение пластичности стали, причем тем большее, чем ниже скорость деформирования. Такая закономерность соответствует зависимости критической деформации от скорости деформирования в условиях ползучести материала (см. гл. 3). Данное обстоятельство привело к необходимости изучения возможных временных процессов деформирования материала коллектора при стационарном нагружении. Выполненные эксперименты, ре-з льтаты которых будут представлены ниже, показали, что [c.328]

Расчеты элементов конструкций на малоцикловую усталость базируются на экспериментальных данных изучения закономерностей сопротивления деформированию и разрушению при циклическом упруго-пластическом деформировании, а также исследованиях кинетики неоднородного напряженно-деформированного состояния и [c.618]

Расчеты элементов конструкций на малоцикловую усталость базируются на экспериментальных данных изучения закономерностей сопротивления деформированию и разрушению при циклическом упруго-пластическом деформировании, а также исследованиях кинетики неоднородного напряженно-деформированного состояния и накопления повреждений в зонах концентрации — местах вероятного разрушения. Ниже приведены основные понятия и некоторые результаты изучения кинетики деформирования и разрушения материалов при циклическом упруго-пластическом деформировании. [c.683]

При выборе оптимальных режимов термической обработки полуфабрикатов из титановых сплавов были установлены некоторые общие закономерности влияния структурных факторов на характеристики вязкости разрушения и скорости роста трещин при малоцикловом нагружении [ 83]. [c.124]

В случае анализа развития разрушения в области малоцикловой усталости, когда трещины имеют небольшие размеры к моменту перехода к ускоренному разрушению, их называют малыми трещинами (см. рис. 3.1, 3.2). Речь идет о разрушении, которое аналогично последнему этапу развития разрушения больших трещин. Однако кинетика малых трещин рассматривается в условиях постоянства деформации. По вопросу кинетики коротких трещин можно получить подробную информацию в обзорах [10,11], а для малых трещин подробный анализ закономерностей дан, например, в обзоре [12]. [c.132]

Таким образом, представленные обобщения закономерностей роста усталостных трещин в дисках турбин и дефлекторах ГТД, изготавливаемых из жаропрочных сплавов свидетельствуют о следующем. Разрушение дисков турбин реализуется в области МЦУ, и процесс распространения трещин отражает закономерность формирования каждой усталостной бороздки за полный цикл нагружения диска за период с момента запуска двигателя, полета и полной его остановки после полета. Закономерность роста трещины отражает условие нагружения диска при постоянной деформации. Поэтому проводимые расчеты па прочность, долговечность и живучесть дисков в области малоцикловой усталости (см. главу 1) отражают реальное напряженное состояние дисков и их эксплуатационное нагружение. [c.564]

Малоцикловое нагружение сопровождается развитием общей или местной (в вершине надреза, трещины) пластической деформации, величина и закономерности накопления которой определяют условия перехода к предельному состоянию и контролируют характер разрушения материала (квазистатический, усталостный). Переход к усталостному многоцикловому разрушению сопровождается резким падением интенсивности предельной пластической деформации. [c.237]

Основным направлением совершенствования расчета прочности изделий, работающих в условиях малоциклового нагружения, является (наряду с уточнением расчета статической прочности и корректировкой запасов) разработка метода оценки малоцикловой прочности на основе анализа напряженно-деформированного состояния (прежде всего в зонах концентрации) с учетом его по-цикловой кинетики. Такой расчет должен базироваться на изучении закономерностей малоциклового деформирования и критериев разрушения с учетом основных факторов. [c.3]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МАЛОЦИКЛОВОГО И ДЛИТЕЛЬНОГО ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ [c.5]

Далее рассмотрены закономерности малоциклового и длительного циклического разрушения. [c.5]

Указанные испытания позволяют установить основные закономерности циклического упругопластического деформирования и критерии малоциклового разрушения. [c.7]

В связи с разработкой критериев малоцикловой прочности рассмотрим закономерности разрушения при мягком и жестком нагружениях. [c.7]

Рассмотренные выше закономерности малоциклового разрушения при мягком и жестком симметричном и асимметричном нагру- [c.13]

Приведенные в настоящем параграфе данные по закономерностям накопления повреждений дают возможность заключить, что использование деформационно-кинетических критериев малоциклового разрушения в форме уравнения (1.1.12) является перспективным. [c.19]

Проблема длительной малоцикловой прочности элементов конструкций связана с исследованием закономерностей деформирования и условий разрушения материалов для случая циклического нагружения при высоких температурах. Исследования критериев малоциклового разрушения при высоких температурах ведутся в последнее десятилетие весьма интенсивно, однако достаточно однозначных результатов не получено, о чем также свидетельствует большое количество различных предложений, в ряде случаев противоречивых. Соответствующие обзоры по данному вопросу содержатся в работах [156, 178, 183, 184, 239, 243, 253, 256, 283, 291-293]. [c.19]

При практическом использовании обобщенной диаграммы циклического упругопластического деформирования следует иметь в виду, что наличие диаграммы экспериментально показано для диапазона деформаций, выбранного из соображений применимости в расчетах деталей (до пяти — десяти деформаций предела пропорциональности). Однако при разработке критериев малоциклового разрушения требуется располагать данными о сопротивлении малоцикловому деформированию и разрушению при уровнях нагрузки, существенно превышающих указанный диапазон, когда наблюдается ряд отклонений от описанных выше закономерностей. [c.76]

В ряде случаев при анализе закономерностей малоциклового деформирования и разрушения удобно пользоваться разделенными величинами пластической и упругой деформаций. Такое разделение в форме обобщенной диаграммы деформирования может быть осуществлено введением зависимости пластических составляющих циклической деформации от соответствующей компоненты деформации исходного нагружения [c.83]

На основании изложенного можно заключить, что при оценке прочности сварных труб большого диаметра магистральных трубопроводов следует считаться с явлениями малоцикловой усталости. Необходима постановка специальных исследований для выяснения основных закономерностей процесса разрушения сварных труб при малоцикловом нагружении с целью оценки несуш,ей способности трубопроводов по критерию сопротивления малоцикловому разрушению. [c.145]

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ [c.209]

В процессе испытаний при длительном малоцикловом нагружении осуществляется сочетание процессов ползучести (релаксации) и накопления длительных статических повреждений, с одной стороны, и процессов циклического пластического деформирования и накопления усталостных повреждений, с другой, причем эти процессы могут влиять друг на друга. Поэтому изучение сопротивления длительному малоцикловому деформированию и разрушению (длительной малоцикловой прочности) должно основываться на закономерностях ползучести и длительной статической прочности и на закономерностях малоцикловой усталости и сводится к установлению закономерностей этого взаимного влияния. [c.211]

Испытательные установки для исследования закономерностей деформирования и разрушения при малоцикловом нагружении [c.222]

Рассмотренные выше типы испытательных систем должны комплектоваться в зависимости от характера и объема задач, решаемых в исследованиях. В Институте машиноведения в течение ряда лет разрабатываются методы и средства исследования закономерностей деформирования и разрушения при малоцикловом нагружении в широком температурном диапазоне. Создан комплекс предназначенных для указанных целей испытательных машин и систем. [c.233]

Для проведения испытаний с целью изучения закономерностей неизотермической малоцикловой прочности, а также неизотермического деформирования используются установки растяжения — сжатия, снабженные системами программного регулирования. В этих установках основные решения вопросов управления режимами неизотермического нагружения, измерения процесса деформирования и нагрева, регистрации параметров соответствуют использованным в исследованиях сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового нагружения, а также в описанной выше крутильной установке. Применены системы слежения с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам, отличающиеся непрерывным измерением и регистрацией основных характеристик процесса (напряжение, деформация, температура) в форме диаграмм циклического деформирования, развертки изменения параметров во времени, а также кривых ползучести и релаксации при однократном и циклическом нагружении. [c.253]

Даны формулировка, феноменологическое описание и экспериментальное обоснование фундаментальных закономерностей циклической пластичности конструкционных металлов при нормальных, повышенных и высоких температурах, необходимые для решения соответствующих краевых задач, анализа условий разрушения при неоднородном деформируемом состоянии в проблеме механики деформируемого тела и приложения в расчетах элементов конструкций при малоцикловом нагружении.. [c.273]

Основные механические закономерности сопротивления материалов малоцикловому и длительному циклическому нагружению, а также деформационно-кинетический критерий малоциклового и длительного циклического разрушения необходимы для решения соответствующих задач определения кинетики деформированных состояний в зонах концентрации и оценки долговечности на стадии образования трещины. Полученные данные о сопротивлении циклическому деформированию и разрушению использованы для расчета малоцикловой усталости циклически нагружаемых конструкций. Применительно к сварным трубам большого диаметра магистральных газо- и нефтепроводов, волнистым компенсаторам и металлорукавам на основе их испытаний разработаны и экспериментально обоснованы методы расчета малоцикловой усталости при нормальных и высоких температурах. [c.275]

Рассмотренные закономерности малоциклового и длительного циклического деформирования и разрушения относятся к стадии до момента образования усталостной трещины. Вместе с тем в ряде случаев важным при обеспечении требуемой долговечности является эксплуатация конструкции на стадии распространения малоцикловой трещины. Названные вопросы в настоящее время интенсивно развиваются на основе подходов механики упругопластического разрушения. Переход к расчетам на стадии распространения трещин, внедрение в практику методов оценки выработки ресурса позволят выполнять контроль прочности ответственных конструкций по состоянию в эксплуатации. [c.277]

Учет деформации ползучести в цикле при изотермическом малоцикловом нагружении, как одного из факторов, определяющих разрушение, предложен также в работах [13, 85] и др. Для расчета деформаций циклической ползучести приходится преодолевать значительные трудности даже для деталей простых форм и простых условий циклического нагружения. Установление закономерностей циклической релаксации экспериментальным путем является пока еще необходимым условием для оценки долговечности. Однако эти закономерности, установленные в опытах, в дальнейшем можно использовать в расчетах. [c.112]

В монографии систематически изложены вопросы сопротивления деформированию и разрушению при малоцикловом высокотемпературном нагружении. Разработаны способы интерпретации связи циклических напряжений и деформаций на основе изоциклических и изохронных диаграмм циклической ползучести и свойств подобия. Для определения предельных состояний по моменту образования разрушения используется деформационно-кинетический критерий длительной малоцикловой прочности. Закономерности деформирования и разрушения использованы для разработки основ методов оценки малоцикловой прочности элементов конструкций при нормальной и высоких температурах. [c.2]

А1, 1,2 Ti, Ni — ост.) от частоты нагружения при комнатной температуре в воде. В области высоких частот нагружения (>1 Гц) наблюдается зависимость скорости dlldN от числа циклов нагружения, она такая же, как и на воздухе. В отличие от этого в области низких частот нагружения проявляется зависимость только от времени нагружения наблюдается полностью интеркристал-литное разрушение, т. е. закономерности распространения трещины аналогичны приведенным на рис. 6.27—6.29. Однако рассматриваемый случай — это случай коррозионной усталости, ползучесть не оказывает влияния на кинетику процесса. Ниже описаны результаты исследования на основе нелинейной механики разрушения, приведенного с целью объяснения характерных особенностей распространения трещины при зависящей от времени высокотемпературной малоцикловой усталости с учетом циклического изменения деформации ползучести. [c.215]

Циклическое упругопластическое деформирование приводит к накоплению пластических деформаций, зависящему от количества циклов нагружения и амплитуды деформации в каждом цикле. Это накопление может быть односторонним, монотонно нарастающим по мере увеличения количества циклов или не приводящим к однонаправленному росту деформаций. Характер протекания пластических деформаций зависит от условий передачи нагрузки на деформируемый элемент, жесткости сопрягаемых деталей, а также от свойств материала. Накопление деформации при упругопластиЧеском деформировании металлов с низкой частотой приводит к появлению трещин и, в конечном счете, к разрушению конструкций при малоцикловом (несколько сотен или тысяч циклов] и при многоцикловом (10 — 10 циклов) нагружении. Закономерности деформирования и разрушения металлов при малоцикловых и многоцикловых испытаниях имеют ряд различий. [c.86]

Разрушение рычагов имело место от боковой поверхности по одному из оснований двутаврового сечения и указывало, что на рычаг действуют из-гибная и боковая нагрузки. Размер собственно усталостной трещины достаточно мал и составляет 5-7 мм на этапе ее стабильного роста. Выполненный анализ закономерности роста трещин показал, что в изломе детали разрушение связано с формированием типичного рельефа для области малоцикловой усталости материала ЗОХГСНА с пределом прочности около 1400 МПа (рис. 15.2). В качестве примера представлен рельеф излома и закономерность изменения шага усталостных бороздок в рычаге при наработке стойки на момент ее разрушения около 30700 посадок (рис. 15.3). [c.775]

Сформулированные выше основные закономерности малоциклового деформирования и разрушения необходимы в связи с разработкой методов оценки прочности элементов конструкций. Для обоснования расчетной процедуры и уточнения запасов прочности в инженерной практике проводятся мснытанвя моделей и натурных элементов. Основными задачами, которые решаются в таких испытаниях, являются сопоставление расчетного и экспериментального распределения деформаций и напряжений (особенно в зонах концентрации с учетом поциклового перераспределения), а также изучение условий достижения предельного состояния по разрушению (образованию трещины). При этом для оценки прочности в условиях циклического упругопластического деформирования необходимы данные о кинетике деформированного состояния конструкции, а также кривые малоцикловой усталости материала при однородном напряженном состоянии. [c.135]

Казанцев А. Г., Гусенков А. И. Метод исследования закономерностей деформирования и критериев разрушения при малоцикловом неизб-термическом нагружении.— Заводская лаборатория, 1977, № И. [c.282]

Трощенко В. Т., Шемеган Ю. М., Синявский Л. П. Исследование закономерностей разрушения сплавов при термоусталости и при совместном действии циклических, механических и термических напряжений.— Матер. Всесоюз. симп. по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск, ЧПИ, 1974, вып. 2. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...