Разрушение в зависимости от числа

Гис. 225. Изменение вязкости разрушения в зависимости от числа циклов нагружения и подрастание трещины за то же число циклов [c.324]

Разрушение в зависимости от числа циклов — Типы 596 [c.693]

Рис. I. Типы разрушений в зависимости от числа циклов

Для проведения стандартных испытании на усталость необходимо иметь не менее десятка одинаковых образцов с тем, чтобы можно было определить число циклов, которое выдержит образец до разрушения, в зависимости от заданного напряжения. [c.477]

Лопатки турбин в условиях эксплуатации, как правило, накапливают повреждения более устойчиво, чем лопатки компрессора. Это связано с тем, что они подвергаются постоянному нагреву при длительном статическом растяжении под действием динамической нагрузки от вращения ротора. В этом случае возможно возникновение такого явления, как ползучесть или термоциклическое разупрочнение материала в результате теплосмен по циклу ПЦН. Каждый механизм исчерпания долговечности лопатки имеет свою длительность действия, и поэтому разрушение лопатки на разных стадиях эксплуатации отвечает разным критериям прочности. В результате этого распределение долговечности лопаток может иметь не один, а несколько максимумов по числу случаев разрушения, в зависимости от того, какие виды механизмов разрушения могут последовательно доминировать при исчерпании ресурса лопатки. [c.567]

Повышение частоты УЗ-колебаний приводит к тому, что отмеченные стадии процесса разрушения наблюдаются при меньшем числе циклов нагружения. Тот же эффект дают другие изменения условий эксперимента, направленные на концентрацию УЗ-энер-гии в зоне максимальных деформаций, например фокусировка ультразвука, выполнение надреза, который огибает поверхностная волна. На рис. 9.24, б показаны кривые изменения амплитуды прошедшего сигнала поверхностной волны в зависимости от числа циклов нагружения образца с надрезом глубиной 1,025 мм. Вершина надреза имеет полукруглую форму радиусом 0,1 мм. В этом случае осцилляции возникают уже на стадии начального ослабления сигнала. [c.443]

Сопротивление неизотермическому малоцикловому деформированию практически пе изучено, хотя существует ряд предложений по уравнениям состояния, подлежащих экспериментальной проверке. Сопротивление разрушению в этом случае изучалось весьма подробно при испытаниях на термическую усталость. Основная особенность таких испытаний состоит в создании нагрузок на образец за счет температурного расширения его при циклическом нагреве (охлаждении) в заданном диапазоне температур. При этом не обеспечивается идентичность деформирования на разных уровнях деформаций и в зависимости от числа циклов и, самое главное, нагружение может быть осуществлено только по одной схеме, не выявляющей всех особенностей циклического деформирования и разрушения. [c.212]

Результаты для Оа и Пз в зависимости от числа циклов до разрушения Np показаны на рис. 4. [c.22]

Рис. 4. Изменение площадей DQ и О, в зависимости от числа циклов до разрушения,

По достижении определенного количества циклов у корня надрезов появляются трещины, которые начинают распространяться в направлении осевой линии образца. В процессе испытания было зарегистрировано число циклов при котором появилась первая трещина в определенных материалах измерялась длина распространяющейся трещины вплоть до наступления разрушения. На кривых длин трещин показанных в зависимости от числа термических [c.407]

Как показано выше, характер изменения электрохимических свойств сталей, циклически деформируемых в коррозионной среде, взаимосвязан с определенными этапами развития коррозионно-усталостных повреждений. Данные об изменении электрохимических свойств при усталости позволяют интерпретировать развитие разрушений в зависимости от амплитуды напряжении и количества циклов нагружения. Они позволяют также описать процесс разрушения с количественной стороны, так как на их основе можно установить, в какой области и после какого числа циклов происходит развитие сдвигообразований, микротрещин, магистральной трещины и как при этом повышается электрохимическая активность металлической поверхности, Данные об электрохимических свойствах металлов в условиях коррозионно-усталостного разрушения позволяют обоснованно выбрать для них параметры катодной защиты. [c.177]

В настояш,ей статье обобщаются результаты исследований, позволившие разработать методику записи кривых изменения прогиба консольного образца в зависимости от числа циклов знакопеременной нагрузки, т. е. кривых прогиб —число циклов , названных нами диаграммами усталости, на которых отмечаются все основные стадии циклического разрушения. [c.34]

Рассмотрим особенности действия излучения СО 2-лазера на тонкие металлические листы толщиной менее 1 мм. В настоящее время существуют две точки зрения на механизм их резки в присутствии струи кислорода. Согласно первой из них, основным процессом разрушения металла, в том числе в тонких слоях, является его горение в кислороде. Вторая точка зрения сводится к тому, что металл под действием излучения лишь расплавляется и в тонких слоях разрывается, а струя удаляет расплав из зоны реза. По-видимому, нельзя утверждать, что для всех металлов реализуется одинаковый механизм разрушения. В зависимости от теплофизических и оптических характеристик металлических слоев и их склонности к окислению и горению превалирует тот или иной механизм разрушения. Например, если для стали и титана вполне возможен механизм горения (из-за низкой температуры воспламенения), то для алюминия и меди более вероятен механизм проплавления листа [82). [c.117]

К силовым характеристикам прочности относятся значения разрушающих напряжений в зависимости от числа циклов нагружения и степени развития разрушения, а к деформационным — диаграммы циклического упругопластического деформирования, закономерности накопления односторонних деформаций и предельные разрушающие деформации при заданной базе испытания. [c.175]

Эта формула применяется для определения коэффициента г при расчете составляющей амплитуды разрушающих условных упругих напряжений, соответствующей пластической деформации, в зависимости от числа циклов по критерию разрушения при жестком нагружении (усталостное разрушение). [c.228]

В расчете амплитуд разрушающих условных упругих напряжений в зависимости от числа циклов по критерию разрушения при мягком нагружении (квазистатическое разрушение) используется коэффициент асимметрии г. [c.229]

В то же время известны зависимости, имеющие экстремальный характер. К ним относятся изменение длительной пластичности е, в функции времени до разрушения Хр [59], напряжения сг [34], температуры Т при длительном разрыве с постоянной скоростью деформирования [32] изменение долговечности N по числу циклов до разрушения в зависимости от температуры Т [2 ] и по суммарному времени N% в зависимости от продолжительности цикла Тц [7 ] при длительной термической усталости (рис. 21). Наличие минимумов на приведенных кривых свидетельствует о существовании областей по параметрам длительного статического и термоциклического нагружения, в которых способность материала к накоплению пластических деформаций наиболее ограничена. [c.51]

Высокопластичные малоуглеродистые и низколегированные перлитные конструкционные стали при температуре до 400° С имеют высокое сопротивление термической усталости. Экспериментальные данные показывают, что вследствие незначительного влияния ползучести кривые долговечности (по числу циклов до разрушения в зависимости от амплитуды деформаций или условных напряжений в цикле) во всем интервале температур от комнатной до 400° С для всего класса углеродистых и низколегированных сталей с достаточным для практических целей приближением совпадают как при термической, так и при механической малоцикловой усталости. Поэтому для расчетов на термическую усталость при непрерывном чередовании теплосмен в данном случае можно использовать обобщенные расчетные кривые усталости, приведенные в нормах расчета на прочность [20]. [c.139]

Разброс числа разрушений в зависимости от календарного времени эксплуатации системы нефтепроводов показан на рис. 4.7.3. Зависимости верхней N, и нижней Л/j, границ числа разрушений системы нефтепроводов от календарного времени t ее эксплуатации описываются следующими соотношениями верхняя граница [c.532]

На рис. 12.16 показано, как изменяется коэффициент концентрации усталостных напряжений в зависимости от числа циклов до разрушения для материалов, усталостные характеристики которых соответствуют рис. 12.15. [c.419]

Рис. 3.3. Усталостные коэффициенты алюминиевых сплавов с различными пределами прочности в зависимости от числа циклов до разрушения. Кривые рассчитаны по уравнению (3.2)

При нулевом среднем напряжении усталостные характеристики определяются по уравнению (3.2). При подстановке в него типичных значений пределов прочности и числа циклов до разрушения получается такой характер протекания усталостных характеристик, какой показан на рис. 3.3. и 3.4. На первом из них представлен характер изменения усталостного коэффициента в зависимости от числа циклов до разрушения. Эти кривые показывают, что при заданном числе циклов до разрушения усталостный коэффициент уменьшается с увеличением предела прочности материала. Таким образом, имеется тенденция к тому, чтобы получать один и тот же ограниченный предел выносливости при всех значениях предела прочности. Одиако, как видно из рис. 3.4, наиболее прочные сплавы в действительности имеют наибольшую усталостную прочность. Усталостные характеристики алюминиевых сплавов с различными пределами прочности, рассчитанные по приведенным выше уравнениям для случая разрушения при 10 циклов, представлены кривыми на рис. 3.2. Они могут быть сопоставлены с экспериментально найденными усталостными характеристиками, приведенными на рис. 3.1, и такое сопоставление показывает, что достигнуто посредственное совпадение типичных характеристик. [c.66]

Рис. 27. Отношение числа циклов инициирования усталостной треи ины к числу циклов до разрушений в зависимости от уровня напряжений и их концентрации

Разделение процесса усталостного разрушения на две стадии (до начала образования первой макроскопической трещины усталости и от этого момента до окончательного разрушения) также может находить отражение в расчетах на усталость. Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных изучению закономерностей развития усталостных трещин, до настоящего времени нет общих методов оценки закономерностей распространения трещин в зависимости от числа циклов в деталях сложной конфигурации при случайном нагружении. [c.283]

Путем многократных испытаний (если имеется достаточное количество образцов) можно определить число циклов, которое выдерживает образец до разрушения, в зависимости от величины цикла. Эта зависимость имеет вид кривой, показанной на рис. 461. В связи с тем, что число 1Гиклов с уменьшением возрастает [c.392]

Предельные размахи амплитуды пластической деформации в зависимости от числа циклов до разрушения описываются известным соотношением Мэнсона — Коффина [c.369]

Естественное развитие линейной механики разрушения состоит в приложении основных ее -концепций к задачам кинетики роста трещин во времени или в зависимости от числа циклов, если речь идет об усталостном разрушении. Важно при этом, что кинетика, линейная или нелинейная, предполагается чисто локальной, все процессы разрушения любой природы предполагаются происходящими в концевой области весьма малых размеров, вне этой области материал упруг. Тогда в любых кинетических уравнениях единственным представителем напряженного состояния будет коэффициент интенсивности. Разделы книг, носвященные усталостному разрушению, например, строятся именно таким способом. [c.12]

Скорость роста усталостных трещин. Методика усталостных испытаний, с помощью которой регистрируют только число циклов до разрушения, не дает картины зарождения усталостных повреждений в металле, эозникновения и распространения усталостных трещин. Анализ результатов усталостных испытаний должен проводиться с позиции двухстадийности процесса усталостного разрушения. В зависимости от ряда частных условий распространение уже образовавшейся усталостной трещины может происходить за п иод от 10 до 90% от общей долговечности образца или детали. Скорость роста усталостных трещин является основным критерием оценки чувствительности материалов к развитию усталостного разрушения. [c.33]

Ниже в качестве примера приведены некоторые результаты, полученные при использовании предложенных методик исследования усталостных разрушений. На рис. 9,24, и по.казаны кривы.е изменения амплитуды прошедшего сигнала поверхностной волны в зависимости от числа циклов нагружения гладкого образца. В начале наблюдается некоторое улучшение прохождения ультразвука, свя.эанное, по-видимому, с упрочнением материала. Далее прохождение ухудшается. Здесь четко проявляется аффект возврата прошедш.ий сигнал восстаиааливается пос. ге прекращения испытаний и выдержки в течение нескольки,х десятко е минут или часов. Этот эффект может быть объяснен. закреплением дислокаций. [c.442]

Н/мм . В процессе циклического нагружения концентрация напряжений уменьшается. Таким образом, для материала А не может наступить усталостное разрушение в виде распространения поперечной трещины. У материала В, начальная прочность которого такая же, как и у материала Л, при первом цикле нагружения поперечная трещина не образуется. Далее, поскольку Os fm с ростом числа циклов уменьшается, разрушение материала В от распространения поперечной трещины произойти тем более не может. Усталостное разрушение этого материала, а также разрушение при статическом нагружении произойдут от распространения осевой трещины. Величина остаточной прочности материалов А и В в зависимости от числа циклов нагружения показана на рис. 2.35. [c.93]

Авторами [61 показано для ряда материалов, что параметр аннигиляции в зависимости от числа циклов Р (Л с) А1с — изменяющееся число циклов до разрушения) дменяется немонотонно, чю выралшет сложный характер развития дефектов при циклической деформации. Это связано как с изменением конфигурации дефектов, так и с их концентрацией. При этом иоследний этап деформации (разрушение) может характеризоваться относительной величиной минимального и максимального значений параметра аннигиляции на данном этапе [c.143]

Следует отметить, что использование высоких отрицательных смещений приводит к сокращению эвольвентной части профиля (рис. 10.12, а), уменьшению коэффициента перекрытия в передаче и ее несущей способности из-за увеличения актах- Поэтому ириме-ненпе передач с х< — (0,3 0,6) в зависимости от числа зубьев не всегда оправдано. Применение высоких положительных смещений ограничено в связи с заострением головок зубьев (рис. 10.12, в), и как следствие, их усталостным разрушением от переменных контактных напряжений. [c.192]

При испытаниях образцов в электролитах покрытия двояко влияют на усталость наряду с защитным действием имеет место механокрекинг, снижающий число циклов до разрушения. В зависимости от превалирования того или иного фактора возможно снижение долговечности в 3 % Ном растворе Na I или ее повышение при испытании в растворе кислоты. [c.189]

Испытания стали 12Х18Н10Т при постоянной максимальной температуре термического цикла 650"С показали немонотонное изменение односторонне накопленной термоциклической деформации в зависимости от числа циклов до разрушения (рис. 70). Аналогичные данные были получены и для стали 12Х18Н12Т. С увеличением долговечности накопленная деформация в стали 12Х18Н10Т уменьшается до минимального значения около 6% в области 6000 циклов до разрушения и затем вновь повышается. [c.158]

Термин ударный износ используется для обозначения повторного упругого деформирования при ударах изнашиваемых поверхностей, приводящего к образованию сетки трещин, которые растут, как и при усталости поверхности. В некоторых случаях ударный износ может наблюдаться при чисто нормальных соударениях. В других же случаях при ударе могут также иметь место качение и(или) скольжение. Степень опасности удара обычно измеряется величиной кинетической энергии ударяющей массы или выражается через нее. При оценке опасности повреждения вследствие ударного износа основное значение имеют геометрия соударяемых поверхностей и свойства контактирующих материалов. Целью расчетов при исследовании ударного износа в качестве возможного вида разрушения является определение размера борозды износа или ее глубины в зависимости от числа циклов нагружения. Хотя для таких оценок в некоторых случаях и разработаны эмпирические методы [51, [16, стр. 401 , их подробное изложение выходит за рамки книги. [c.584]

Влияние режимов нагружения и механических свойств сталей на сопротивление малоцикловому разрушению иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 7.8. На рис. 7.8 показаны разрушающие деформации нулевого полуцикла в зависимости от числа циклов до разрушения и предела прочности для двух предельных режимов нагружения — жесткого (е = onst) и мягкого (Од = = onst) при заданной исходной пластичности. В связи со склонностью сталей к циклическому разупрочнению и одностороннему накоплению пластических деформаций (зависит от отношения равномерной деформации к предельной) по мере повышения статической прочности при малом числе циклов разрушения минимальные деформации соответствующие одинаковым дол- [c.260]

Величины Де измеряли в ходе эксперимента на каждой ступени нагружения режимов А, Б н В вплоть до разрушения образца. Различные периоды процесса неупругого деформирования (разупрочнение, упрочнение), имеющие место при нагружении с постоянными амплитудами напряжения (см. рис. 39), проявляются и при программном нагружении. Поэтому значения неупругой деформации, соответствующие одним и тем же напряжениям в различных блоках, изменяются в зависимости от числа блоков. При этом будут меняться и соответствующие значения N , огфеделяемые по уравнению (11.25), а следовательно, и значения относительного повреждения, вносимые различными блоками. Последнее означает, что в процессе нагружения непрерывно изменяется положение кривой усталости в координатах — N. Описанные выше изменения значения в процессе программного нагружения имеют место в каждом образце, но в различных образцах они происходят по-разному. Поэтому используемый подход позволяет одновременно учитывать и историю нагружения и рассеяния характеристик усталостной прочности отдельных образцов. [c.75]

Предельное состояние по накоплению усталостного повреждения в смысле образования трещины или полного усталостного разрушения характеризуется достижением величины й некоторого предельного значения а А, которое вообще зависит йот типа материала и от протекания изменения переменных напряжений, характеризуемого соответствующим спектром. Для характеристики сопротивления металла накоплению повреледения не только по числу циклов, но также в напряжениях используются вторичные кривые усталости. На эти кривые наносятся суммарные числа циклов, накопленные на всех уровнях напряжений, необходимые для образования трещины или разрушения, в зависимости от величины одного из напряжений спектра (например, минимального), характеризующего его уровень. При переходе от спектра с одним уровнем к спектру с другим все напряжения спектра пропорционально изменяются. На рис. 5 приведены исходная и вторичная кривые усталости для чугуна. Из вторичной кривой усталости вытекает значение вторичного предела усталости. При соблюдении линейного накопления повреждения, одинакового на всех уровнях, левые ветви исходной и вторичной кривых параллельны. [c.385]

Поля деформаций при квазистатиче-ском(Л/=23циклам) и статическом разрушениях идентичны, а также одинаковы и разрушающие деформации. На рис. 35 приведены величины интенсивностей накопленных деформаций, обуславливающих образование трещины, в зависимости от числа циклов (или исходного уровня нагрузок) для однородного напряженного состояния при различных асимметриях циклов напряжений и для полосы с отверстием в зоне концентрации при пульсирующем цикле нагрузки, соответствующем асимметрии цикла напряжений г = —0,6 (линия AB ). Здесь же даны кривые [c.114]

Рис. 35. Предельные амплитуды перемещения в зависимости от числа ци слов до разрушения для сильфонного компенсатора при температуре 250 С (криаая 1 — с учетом кинетики деформаций, кривая 2 — без учета кинетики, кривая 3 — расчет по AS ME)

Сз, % — постоянные материала), то по формуле (1.6) можно найти число циклов до разрушения в- зависимости от максимального напряжения за цикл (кривая Велера). Получающаяся зависимость действительно наблюдается для металлов в том случае, когда величина отах больше предела усталости. При меньшей нагрузке, по-видимому, вследствие эффекта микроприспособляемости становится неприемлемым допущение [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...