Прочность длительная малоцикловая

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]

В последнее время в работах ряда авторов по длительной малоцикловой прочности получены результаты, также подтверждающие справедливость уравнений (1.2.8), (1.2.9). [c.29]

Рассмотренные экспериментальные результаты по длительной малоцикловой прочности получены на материалах, у которых [c.35]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ И ДЛИТЕЛЬНОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ [c.135]

ПРОЧНОСТЬ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ И ДЛИТЕЛЬНОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ СИЛЬФОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ [c.178]

В соответствии с критерием длительной малоцикловой прочности предельные числа циклов на стадии образования трещины определяются линейным суммированием квазистатических и усталостных повреждений с учетом изменения циклически и односторонне накопленных деформаций по числу циклов и времени, а также изменения во времени располагаемой пластичности материала. [c.199]

Испытывалось в среднем 5—10 образцов на заданный уровень деформаций. По результатам испытаний получена кривая длительной малоцикловой прочности материала в том же диапазоне чисел циклов и времени испытаний, что и для сильфонных компенсаторов (рис. 4.3.4, точки 1). [c.206]

В случае справедливости деформационно-кинетического критерия, а также метода расчетного определения напряженно-деформированного состояния при длительном циклическом нагружении гофрированной оболочки кривая длительной малоцикловой прочности компенсаторов при стационарном режиме нагружения, выраженная через величины циклических деформаций в наиболее нагруженной зоне изделия, должна совпадать [c.207]

Методические подходы к постановке испытаний на длительную малоцикловую прочность, отвечая перечисленным выше требованиям, имеют ряд существенных особенностей, обусловливаемых эффектом времени (скорость деформирования и нагружения — частота, наличие выдержек и т. п.) на механические характеристики материалов. [c.211]

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]

Используются несколько типов установок как собственной, так и промышленной разработки для получения данных, необходимых при оценке длительной малоцикловой прочности [c.233]

Установки для изотермических малоцикловых испытаний и установки на ползучесть не позволяют проводить исследования длительной малоцикловой прочности в связи с влиянием формы цикла нагружения и нагрева. Наиболее полно требованиям, предъявляемым к испытаниям в связи с формой цикла нагружения и нагрева, соответствуют программные установки со следящими системами нагружения и нагрева. [c.234]

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]

Аналогичные схемы испытательных машин применяются при исследовании длительной малоцикловой прочности. [c.29]

Таким образом, в результате обработки данных определяют основные особенности и параметры расчетного режима термомеханического нагружения характер сочетания циклов повторно-статической нагрузки и температуры, значения предельных нагрузок (деформаций) и температур шах > min > Диапазон их изменения, частоту v цикла нагружения в переменной части цикла, время выдержки нагрузки и температуры, число циклов и т. д. Эти данные используют в дальнейшем для выбора режимов и проведения испытаний на малоцикловую усталость с целью получения базовых характеристик и для оценки прочности конструкции при длительном малоцикловом нагружении. [c.18]

Исследование полей деформаций и напряжений. При оценке прочности элементов конструкций при длительном малоцикловом и неизотермическом нагружении необходимо определять поля деформаций и напряжений с учетом работы материала в опасных зонах за пределами упругости в условиях повторного нагружения и проявления температурно-временных эффектов. Исходными расчетными параметрами являются нагрузка, перемещение и температура. [c.18]

Характер и интенсивность деформирования зависят от геометрии конструктивного элемента, времени вьщержки под постоянной нагрузкой, рабочих температур и номинальной нагрузки. В мембранной зоне происходит накопление деформаций при циклической ползучести, в зоне концентрации — знакопеременное циклическое деформирование. При этом достигается соответственно предельное состояние по условиям квазистатической (длительной статической) прочности или по условиям малоцикловой (длительной малоцикловой) прочности. Характерно, что в мембранной зоне длительное статическое разрушение в условиях повторного нагружения может происходить при различных значениях односторонне накопленных деформаций в зависимости от деформационной способности материала и процессов высокотемпературного старения и охрупчивания. [c.123]

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ и РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ МАЛОЦИКЛОВОМ МЕХАНИЧЕСКОМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.133]

При малоцикловом нагружении используется деформационно-кинетический критерий длительной малоцикловой прочности [17, 18], подтвержденный достаточно большим количеством экспериментальных данных по ряду конструкционных материалов [c.161]

Для использования данного критерия при оценке прочности оболочечных конструкций требуется информация о кинетике циклических и односторонне накопленных деформаций в максимально нагруженных зонах конструкции, а также данные о сопротивлении разрушению конструкционных материалов, полученные с учетом высоких температур эксплуатации, формы цикла нагружения, времени выдержки и частоты. Для проверки правильности метода оценки длительной малоцикловой прочности необходимы [c.161]

Численное исследование напряженно-деформированного состояния и прочности при длительном малоцикловом нагружении было проведено применительно к гофрированной оболочке про- [c.163]

Испытания проведены при температуре 600° С, частота нагружения 10 и 56 циклов в минуту. Испытывалось в среднем 5—10 образцов на заданный уровень деформаций. По результатам испытаний получена кривая длительной малоцикловой прочности материала в том же диапазоне чисел циклов и времен испытаний, что и для сильфонных компенсаторов (рис. 8.4, б). [c.165]

Располагая данными о величинах расчетных циклических деформаций в максимально нагруженных зонах гофрированной оболочки компенсаторов и кривыми усталости конструкционного материала в заданных по частоте и выдержке условиях нагружения, определили длительную малоцикловую прочность компенсаторов Ду-40 при температуре 600° С. Для проверки правильности [c.168]

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]

Как показывают экспериментальные данные (см. рис. 1.2.4), при наличии в цикле выдержек наблюдается весьма существенное изменение напряжений и деформаций, причем накопленная деформация может превышать заданный размах в 2—3 раза и более. Расчет длительной малоцикловой прочности в соответствии с кинетическими деформационными критериями в форме уравнений (1.2.8), (1.2.9) дает для рассматриваемого случая нагружения хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных (таблица 1.2.1). На рис. 1.2.2, б показаны величины накопленного повреждения для режимов нагружения с выдержками при растяжении и сжатии, а также только при сжатии (точки 4). Характерно, что новые данные укладываются в поле рассеяния точек, соответствующих испытаниям, проведенным в условиях мягкого и жесткого нагружений без выдержек и с выдержками при постоянном напряжении (точки 2). Для расчета величины повреждения использована зависимость распо.пагаемой пластичности от времени, где ( ) — пластическая деформация при статическом разры- [c.27]

Кроме изложенных выше данных, полученных на аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при 650° С, в Институте машиноведения выполнена экспериментальная программа в широком диапазоне температур (500—700° С) на стали Х18Н9 того же класса, но с лучшими технологическими свойствами. Проведены испытания на ползучесть, длительную прочность и пластичность, длительное малоцикловое нагружение при жестком и мягком режимах с выдержками (1, 5, 50 и 500 мин). Обработка полученных данных в форме критериальных зависимостей (1.2.8), (1.2.9) подтвердила возможность деформационно-кинетического подхода к оценке [c.28]

Большая экспериментальная программа исследований длительной малоцикловой прочности материала Х18Н9Т в интервале температур выполнена в Каунасском политехническом институте [21 — 24, 214]. Испытания проведены при температурах 500, 600, 650 и 700° С, время выдержек 0,5 5 и 50 мин, суммарные базы испытаний достигали 500—700 ч. [c.29]

Рассмотрим на основе полученных в настоящей работе экспе-р иментальных данных некоторые известные из литературы подходы к оценке длительной малоцикловой прочности. [c.41]

Таким образом, рассматриваемая концепция деформационнокинетических подходов оценки длительной малоцикловой прочности находит, как это следует из приведенных выше данных, экспериментальное подтверждение для весьма различных режимов нагружения, уровней температур и сталей, обладающих контрастными свойствами при высоких температурах (деформационно стареющих и нестареющих циклически разупрочняющихся, а также упрочняющихся и стабилизирующихся). [c.43]

Расчет суммарного повреждения для режимов неизотермического нагружения типов, показанных на рис. 1.3.1, а — а, в форме деформационно-кинетического критерия (уравнение 1.3.1) показывает вполне удовлетворительное соответствие данных деформационно-кинетическому кр итерию длительной малоцикловой неизотермической прочности (рис. 1.3.3). Величина суммарного повреждения укладывается в полосе разброса от 0,5 до 1,5, что свидетельствует о возможности использования для расчета прочности при неизотермическом нагружении предлагаемого критерия. [c.47]

В работе [123] предлагается метод расчета длительной малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов с учетом влияния высоких температур и времени нахождения под нагрузкой. Расчет основан на использовании разработанных в Институте машиноведения деформационно-кинетических критериев длительной малоцикловой прочности [232, 241] и метода решения задачи о напряженно-деформированном состоянии сильфонного компенсатора при длительном циклическом нагружении [140], а также данных о механических свойствах материалов в указанных условиях. Осущест- [c.198]

Для обоснования метода расчета длительной малоцикловой прочности компенсаторов выполнена программа исследований, включающая экспериментальное получение данных по долговечности сильфонных компенсаторов Z) -40 из нержавеющей аустенитной стали Х18Н10Т со следующими параметрами (рис. 4.3.1) dg = А см = 5,4 см = 0,129 R2 = 0,121 см Iq = 6,1 см п =11. Испытания выполнены с использованием специально спроектированной установки, позволяющей осуществлять требуемый режим циклического деформирования компенсаторов в условиях осевого растяжения — сжатия с заданными размаха-ми перемещений. Нагрев компенсаторов — печной, частота нагружений 10—56 циклов в минуту при постоянной температуре 600 С. Компенсаторы находились под давлением 1 атм, причем момент разрушения от циклического нагружения автоматически фиксировался по падению давления в результате утечки воздуха через образовавшуюся сквозную трепщну. Малый уровень давления практически не влиял на деформированное состояние конструкции и ее долговечность. [c.203]

Расчет кривой длительной малоцикловой прочности материала Х18Н10Т при использовании указанных выше характеристик дает долговечности, меньшие экспериментально полученных примерно в два раза. Данные обстоятельства могут быть связаны с ограниченной точностью корреляционных зависимостей, прежде всего с характерным отклонением расчетных и экспериментальных данных на основе характеристик, определяемых статической пластичностью материала ф. Для приведения соответствия расчетной зависимости и экспериментальных данных формула (4.3.7) была использована при [c.207]

Перспективными в дальнейших исследованиях представляются разработки на стыках вопросов малоцикловой и многоцикловой усталости, длите.льного малоциклового деформирования и разрушения, а также ползучести и длительной прочности. Актуальной при этом задачей является выработка единых подходов и методов расчетов при длительном малоцикловом нагружении и ползучести, в малоцикловой и высокоцикловой области усталости, а также использование достижений, полученных в каждой из указанных областей, для решения вопросов прочности при напряжениях, переменных во времени. [c.277]

Для расчета на прочность элементов конструкций при длительном малоцикловом и неизотермическом нагружении весьма эффективны численные методы. Высокая трудоемкость решения подобных задач, обусловленная разнообразием конструктивных форм и сложностью вьиислений (даже при использовании мощных ЭВМ), не позволяет достаточно подробно проанализировать кинетику процесса повторного нагружения (обычно расчет проводят для пяти первых циклов нагружения). [c.22]

Суммирование повреждений, расчет долговечност и назначение коэффициентов запасов. На основании данных о режимах термомеханического нагружения определяют циклические и односторонне накопленные деформации в максимально нагруженных зонах элементов конструкций, характеризующие сопротивление длительному малоцикловому и неизотермическому нагружению. Деформации устанавливают экспериментально или в результате решения соответствующей задачи применительно к эксплуатационным условиям рассчитываемой на прочность конструкции. [c.23]

Для указанных условий деформирования и разрушения долговечность определяют на основании деформационно-кинетических критериев прочности. При расчете учитьшают кинетику циклических и односторонне накопленных деформаций в различных зонах конструктивных элементов, а также изменение механических свойств материала при высокотемпературном малоцикловом нагружении. Определим долговечность элементов конструкций с зонами концентрации напряжений и мембранными зонами при различных режимах длительного малоциклового нагружения, приводящих к усталостным и квазиста-тическим повреждениям. В качестве модельного элемента выберем оболочечную конструкцию с фланцами, работающую при повторном нагружении внутренним давлением при высоких температурах. Предположим, что конструктивный элемент изготовлен из аустенитной стали ее характеристики при статическом и длительном нагружении [c.122]

Другой расчетной характеристикой прочности при длительном малоцикловом нагружении является предельная пластическая деформация материала. Эту характеристику, используемую для расчета ква-зистатических повреждений на основании деформационно-кинетического критерия прочности при малоцикловом неизотермическом нагружении, изучали при длительных статических испьтганиях образцов из сплава ХНбОВ 1. Для этого высоко пластичного 50%) сплава харак- [c.246]

Информация о циклических деформациях, необходимая при расчете длительной малоцикловой прочности компенсаторов, была получена на основе численного метода решения задачи [15] о напряженно-деформированном состоянии сильфонного компенсатора при длительном малоцикповом нагружении, алгоритм и программа которого обсуждались выше. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...