Состояния предельные при однократном нагружении

Критерии разрушения также можно подразделить на критерии напряжений, деформации или упругой энергии. При использовании этих критериев предполагают, что условия, необходимые для текучести или разрушения конструкции, можно представить как некоторую функцию напряжений, деформации или энергии, накопленной в конструкции. Критерии этого типа обычно применяют только при однократной нагрузке, когда их сравнивают с каким-либо предельным состоянием материала при однократной нагрузке. В случае повторной нагрузки, когда разрушение происходит после определенного числа циклов нагружений, эти Критерии не применяют, хотя имеются методы, при которых их используют как косвенные параметры, дающие оценку сопротивления [c.315]

Предельные состояния, виды и критерии разрушения. Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении основаны, с одной стороны, на номинальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой стороны, на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении,, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов [16]. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (.механические свойства применяемых материалов, вид и режимы сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого 16]. Каждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформаций, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых, деформационных и энергетических. [c.9]

Параметры расчетных предельных состояний при однократном нагружении 1 при циклическом нагружении [c.64]

Для проверки теоретических представлений о разрушении дисков проведены исследования, обобщенные в работах [55, 58, 87], с целью выяснения влияния пластичности материала и концентрации напряжений на несущую способность дисков. Для пластичных материалов влияние концентрации напряжений при однократном приложении нагрузки на предельную нагрузку (обороты) невелико. Учет реальных геометрических параметров и напряженного состояния в расчете упругопластического поведения материала при нагружении вплоть до разрушения обеспечивает получение результатов, достаточно близких к экспериментальным. Для хрупких и неоднородных материалов влияние концентрации напряжений даже при однократном на- [c.132]

Из сказанного выше вытекает, что в области квазистатического разрушения критерием предельного состояния при однородном напряженном состоянии и циклическом нагружении является достижение накопленной в процессе циклического нагружения деформации, соответствующей разрушению при однократном статическом нагружении. [c.111]

Переменные нагрузки. В рассмотренных выше задачах пластического течения подразумевалось однократное нагружение. Однако машины и сооружения нередко испытывают воздействие переменных нагрузок и температур. Если тело деформируется упруго, то при переменных нагрузках прочность определяется усталостными характеристиками материала разрушение наступает после большого числа циклов. Если же тело испытывает упруго-пластическую деформацию, то при нагрузке, меньшей предельной, возможно достижение опасного состояния при сравнительно малом числе циклов. При этом следует различать два случая. [c.333]

Рассматриваемое явление в рамках упругопластической модели по-иному трактуется в [8]. Предполагается, что реакция образца на однократное ударно-волновое нагружение может быть смоделирована ансамблем большого числа N одномерных упругопластических материальных элементов, для каждого из которых сдвиговое напряжение имеет свое значение. Таким образом, после того как в материале при первичном сжатии достигается равновесное состоя-ниё, в нем устанавливается распределение сдвиговых напряжений. Их максимальная- величина ие превышает предельного значения Тшах- Поскольку В СОСТОЯНИИ первичного ударного сжатия не для всех материальных элементов сдвиговое напряжение т = Ттах и для каждого элемента т имеет свое значение, в волне разгрузки будут наблюдаться различные уровни продольных напряжений. Вследствие этого в волне разрежения не появляется резкого перехода из упругой области в пластическую область деформации. [c.181]

В. Серенсен, Н. А. Махутов и Р. М. Шнейдерович (1964—1966) предложили описание условий малоциклового разрушения на основе силовых и деформационных критериев разрушения. Анализ условий малоциклового разрушения получен ими на основе деформационных критериев. В качестве критерия квазистатического разрушения предложена величина предельной односторонне накопленной пластической деформации равной деформации при разрушении от однократной нагрузки для однородных и неоднородных напряженных состояний. Использование обобщенных кривых циклического деформирования и деформационных критериев позволило этим авторам (1966 и сл.) определить предельные состояния при усталостных малоцикловых процессах. Для случаев малоциклового нагружения, при которых интенсивности накопления квазистатических и усталостных повреждений сопоставимы, предельное число циклов устанавливается на основе гипотезы суммирования этих повреждений. [c.412]

Если деталь выдерживает при испытаниях однократное приложение нагрузки, соответствующей выполнению условия (233), или даже большей нагрузки, то это еще не означает, что при сходных условиях нагружения в эксплуатации не может произойти внезапное хрупкое разрушение детали. Всегда существует опасность достижения предельного состояния из-за случайных обстоятельств. Из этого положения приходится исходить при выборе допускаемого напряжения в практических случаях, так как всегда люжно предполагать наличие факторов, приводящих к возникновению трещины. В связи с этим условие (233) заслуживает более подробного исследования. Возможность расчета значения на основании положений механики разрушения материала рассмотрена выше. [c.351]

Изложены современные представления и оригинальные исследования по теории магистральных трещин, способных распространяться в твердых деформируемых телах, приводя к частичному или полному разрушению. Содержанием книги охватывается широкий круг вопросов поведения тел с трещинами — от критериев распространения трещины и до решения ряда сложных задач механики разрушения. Рассматриваются предельные п допредельные состояния равновесия при однократном, многократном, термическом и динамическом нагружениях в упругих, вязкоупругих, упругопластических и пьезоэлектрических телах с трещинами. Изложены методы экснерименталь-гюго определения характеристик трещиностойкости материалов. [c.2]

Прогресс в теории неупругого деформирования, отмечаемый в последние два-три десятилетия, в существенной мере связан с актуальностью проблемы малоциклового разрушения для многих теплонапряженных и высоконагруженных конструкций современной техники. Необходимость расчета полей напряжений и деформаций при изменяющихся нагрузках и температурах потребовала переоценки простейших классических теорий пластичности и ползучести с точки зрения возможности отражения ими множества деформационных эффектов, которые при однократном нагружении не проявляются или признаются малосущественными. Оказалось, что разработка теории неупругого деформирования, удовлетворяющей новым требованиям, связана с немалыми принципиальными трудностями значительные затруднения возникали также при реализации поцикловых расчетов кинетики деформирования в связи с исключительно большой их трудоемкостью. На определенном этапе это предопределило преимущества приближенного подхода к оценке несущей способности конструкций, опирающегося на представления и методы предельного упругопластического анализа. Развитие, которое получил этот подход за последние десятилетия [16, 20], обеспечило ему довольно высокую эффективность при решении прикладных задач. С другой стороны, полученные в рамках теории приспособляемости (и ее дальнейшего обобщения — теории стационарных циклических состояний) четкие представления о различных типах поведения конструкции способствовали более глубокому пониманию многих характерных особенностей повторно-переменного деформирования. [c.7]

Параметры предельных поверхностей макроскопического разрушения при однократной нагрузке определяются в статистической теории прочности [2] по данным испытаний материала для различных соотношений между главными напряжениями 1 рода. Аналогично можно найти параметры уравнений (10). Однако методика усталостных испытаний при сложном напряженном состоянии связана с большими трудностями, чем методика испытаний при однократном нагружении. Поэтому целесообразно по возможности сократить число параметров, определяемых по разультатам усталостных испытаний в условиях сложного макроскопического напряженного состояния (микроскопическое напряженное состояние является сложным во всех случаях, в том числе и в тех, где макроскопическое напряженное состояние представляет собой простое растяжение или сжатие). [c.56]

Для квазистатического разрушения в качестве критерия перехода в предельное состояние принимают величину накопленнной деформации при циклическом нагружении, соответствующую разрушению при однократном статическом нагружении. [c.623]

Характеристики разрушения при линейном однородном напряженном состоянии. При однократном статическом нагружении в условиях одноосного равномерного напряженного состояния (осевое растяжение-сжатие) в соответствии со схемами рис. 2 и 4 могут иметь место хрупкие (участок ОА), квазихрупкие (участок АС) и вязкие (СК) разрушения, Для оценки предельных состояняа в этом случае используют характеристики [c.46]

Расчет долговечности при циклическом упругопластическом деформировании основан на использовании циклических деформационных характеристик материалов,, изменяющихся с числом циклов нагружения, и величины предельной пластичности при однократном статическом разрыве. Вследствие структурной неоднородности поликристаллических материалов, к которым относятся конструх ционные стали и сплавы, при циклическом упругопластическом деформировании наблюдается неоднородность развития пластической деформации в отдельных зернах (или участках) рабочей базы образца, нагружаемого в условиях однородного напряженного состояния. В результате в участках с повышенными значениями пластической деформации (по сравнению со сред ней) возникают предельные по накопленному повреждению состояния с образованием микротрещин. На основе эксперименталЬ ного измбрения локальных деформаций на поверхности образцэ1 показана возможность описания рассредоточенного трещинообразования при малоцикловом нагружении (статья С. В. Серен-сена, А. Н. Романова и М. М. Гаденина). При этом показано так--же, что степень структурной неоднородности может быть описана через параметры нормального закона распределения микротвердости. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...