Течение материала под действием температурных напряжений

Длительное действие термических напряжений. Температурные напряжения, возникающие в деталях машин при высоких температурах, обычно действуют в каждом цикле в течение некоторого времени. Длительность и форма температурного цикла являются одним из основных факторов, определяющих сопротивление материала термической усталости, поскольку с увеличением длительности действия температурных напряжений изменяется процесс накопления повреждений [15]. [c.74]

Критерий начала распространения трещины (называемый иногда критерием разрушения), составляющий основу механики разрушения, не следует из уравнений равновесия и движения механики сплошной среды. Он является дополнительным условием при решении вопроса о предельном равновесии тела с трещиной. Предельное состояние равновесия считается достигнутым, если трещиноподобный разрез получил возможность распространяться. При этом разрез становится трещиной. Из последнего определения видно, что трещина — это тонкий разрез (щель), который способен распространяться (увеличивая свою поверхность) в объеме тела под действием внешних воздействий ). Роль внешних воздействий играют, например, механические усилия, температурные напряжения, коррозионное и поверхностно-активное воздействие окружающей среды, а также время, в течение которого происходит изменение параметров материала. [c.326]

При многочисленных повторных пусках турбин материал лопаток испытывает малоцикловую усталость. Чем сильнее охлаждение, тем больше становится неравномерность температуры по сечению и тем выше уровень возникающих при каждом нагружении температурных напряжений. Сопротивление жаропрочных сплавов мало-цикловой усталости при умеренных температурах может быть не больше, чем при высоких, и в центральной части сечення, где действуют большие растягивающие напряжения, возможно появление трещин от малоцикловой усталости. Это явление усугубляется наличием во внутренних полостях охлаждаемых лопаток значительной концентрации напряженнй в местах расположения отверстий, ребер, штырьков и других конструктивных элементов, обеспечивающих необходимое течение охлаждающего воздуха вну- [c.284]

В работе [114] рассмотрена плоская квазистатическая деформация упругопластического цилиндра, подвергающегося действию радиально распределенных источников тепла, осевого усилия и бокового давления. Полученное решение относится к случаю упрочняющегося материала Треска, подчиняющегося ассоциированному закону течения. Задача рассматривалась при помощи несвязанной термомеханической теории, согласно которой решения для температурной и механической задач раздельны и определяются последовательно. Изложим основные этапы анализа напряжений в сердечнике. [c.164]

В процессе течения расплава по литниковой системе и оформляющей полости под действием градиента давления в материале возникают пластические, упругие и эластические деформации. Поскольку течение расплава в форме сопровождается неравномерным распределением напряжений сдвига и большими температурными градиентами, степень ориентации полимера в различных слоях неравномерна (рис. П. 12). Наибольшую степень ориентации приобретают слои материала, в которых градиент скорости сдвига наибольший. Даже в изотермических условиях охлаждения в материале с неравномерной степенью ориентации по сечению изделия остаются не только пластические и эластические, но и упругие деформации. [c.97]

Д. Течение материала под действием температурных напряжений. Тепловая волна, возникающая в теле при мгновенном нагреве, может вызвать деформацию поверхностных слоев, выводящую материал за пределы упругости при двухосном нагружении равными напряжениями ао. Предполагая, что во время краткого периода выхода за пределы упругости предел текучести ао зависит от температуры 0 = Г — 273° — to (Т — абсолютная температура, to — начальная температура тела в градусах Цельсия), согласно кривой на рис. 13.20, и что Е, а, V — известные функции Г, можно построить кривые зависимости произведений Еа/ —V) и Еад1 —V) от температуры 0 в упругом диапазоне деформаций, как показано в верхней части рис. 13.20. Тогда ординаты этих кривых будут определять в интервале О<0<0о упругие напряжения а= а0/(1—V), а при 0>0о — напряжения текучести ао (соответственно по двум ветвям ОуО и ВН), [c.491]

Величины Qп, Сот И Сд В общем случае являются случайными функциями четырех аргументов х, у, г и т, причем последний из аргументов является также случайной величиной, так как время работы двигателя может изменяться в некоторых пределах, особенно для двигателей верхних ступеней ракет. Кроме того, Рп, Сот и Сд зависят и от других случайных аргументов. Так, например, Qu зависит от секундного расхода топлива, условий распыла и горения компонентов топлива, их соотношееия и ряда других величин. Величина Сот зависит от секундного расхода и теплофизических свойств охлаждающей жидкости, теплопроводности материала внутренней оболочки, характеристик пристеночного слоя и вида течения жидкости в пространстве между внешней и внутренней оболочками. Величина Сд зависит от механических свойств материала внутренней оболочки, изменения этих свойств при нагреве, а также от действующих нагрузок (перепада давлений, температурных напряжений, вибрационных и динамических воздействий), характеристик условий крепления внутренней оболочки в камере и др. [c.178]

При дальнейшем повышении температуры испытаний до 650 С сопротивление деформированию стали Х18Н10Т при малоцикловом нагружении существенно изменяется по сравнению с температурами 20 и 450° С. Это, в основном, связано с проявлением температурно-временных эффектов, к которым в первую очередь относятся процессы ползучести и деформационного старения, существенно интенсифицирующиеся в данных условиях. При мягком режиме нагружения с треугольной формой циклов относительное время деформирования, в течение которого происходит первоначальное упрочнение материала, увеличивается (рис. 4.9, а) по сравнению с нагружением при 450° С, а интенсивность этого упрочнения зависит от уровня действующих напряжений. При этом наибольшее упрочнение достигается на меньших амплитудах напряжений (Оа = 24 кгс/мм ). с увеличением последних (Од = = 30,5 ч- 34,4 кгс/мм ) стадия разупрочнения начинается сразу же после первых циклов нагружения. Характер накопления односторонней деформации в этих условиях показан на рис. 4.9, б, из которого видно, что она проявляет тенденцию к увеличению при значительных амплитудах напряжений (Од > 28 кгс/мм ) и сохраняется на уровне исходного накопления (в первом цикле) при их меньших значениях. [c.76]

Для инженера-практика карты деформационных механизмов по Эшби и множество температурно-временных параметров должны прояснить пределы экстраполирования, допускаемые каждой из имеющихся температурно-временных параметрических зависимостей. Следует иметь в виду, что большая часть данных, полученных путем испытания при повышенных температурах и напряжениях, соответствует условиям, выходящим за рамки рабочего диапазона, в котором по мысли инженера сконструированная им деталь должна работать в течение продолжительного времени. Такие данные характеризуют материал, испытывающий действие вовсе не того механизма ползучести, который действовал бы в реальном процессе службы детали. Полагать надежной экстраполяцию подобных данных небезопасно. Обращение к методу "минимальных доверительных интервалов" привело Менсона к уравнению (2.1). Его подход и подходы других авторов [9]- это попытки сделать уравнение достаточно универсальным, чтобы для д нной осхи на р, ен моменха времени [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...