Долговечность материала

Укажем, что если разрушение происходит не за один, а за многие акты нагружения, причем за каждый акт происходит микроразрушение, то это характеризует долговечность материала. [c.70]

Долговечность материала определяют испытанием на усталость, ползучесть, износ, коррозию п другими методами. [c.82]

Таким образом, детали машин должны быть изготовлены из прочного, надежного и долговечного материала. [c.364]

Из теории Новожилова принципиально следует возможность расчета долговечности материала при нестационарном нагружении. Но, к сожалению, при малоцикловом нагружении, когда при различной амплитуде пластической деформации максимальные напряжения меняются слабо, расчет по этой теории приводит к правилу линейного суммирования повреждений. [c.136]

Размах неупругой деформации при знакопеременном упругопластическом деформировании материала в условиях объемного напряженного состояния может быть различным при одном и том же размахе полной деформации. Поэтому долговечность материала в этом случае не описывается однозначно размахом полной деформации. [c.148]

Анализ долговечности сварных узлов на стадии образования усталостного разрушения может быть выполнен на основе из-вестных деформационных критериев разрушения [141, 144, 147] или при использовании разработанного деформационно-силового критерия (см. раздел 2.3). Процедура расчета при этом аналогична анализу долговечности материала у вершины усталостной трещины, так как по сути трещина является острым геометрическим концентратором напряжений и деформаций. Расчет кинетики НДС в концентраторах напряжений в настоящее время проводится с использованием коэффициентов концентрации упругопластических деформаций и напряжений, процедура получения которых достаточно полно представлена в работах [141, 147]. В случае необходимости уточненного анализа НДС в концентраторе можно воспользоваться решением упругопластических задач с помощью МКЭ. [c.268]

Механизм разрушения и долговечность материала определяются постепенным накоплением локальных дефектов -деформаций и трещин в материале. Локальные дефекты материала, создавая локальные перенапряжения, становятся центрами разрушения. [c.110]

Из формулы (3.1) видно, что при уменьшении температуры до нуля время разрушения увеличивается до бесконечности. Это означает, что разрушение при нагрузках ниже критической не может происходить в отсутствие теплового движения атомов. Механизм разрушения и долговечность материала определяются постепенным накоплением локальные дефектов - деформаций и трещин в материале. Локальные дефекты материала, создавая локальные перенапряжения, становятся центрами разрушения. Внешние факторы, воздействующие на материал, могут существенно повлиять на значение X и тем самым на время tp. [c.123]

Из уравнения (8) следует, что для определения долговечности материала в натурной (рабочей) среде необходимо знать отношение коэффициентов, значения которых можно установить с помощью следующих экспериментов. [c.122]

Таким образом, решая уравнение (10) методом матричного исчисления, находим значения отношений коэффициентов уравнения (8) и искомую долговечность материала в натурной среде для заданного уровня напряжений. [c.122]

Основные соотношения для построения пороховых характеристик параметрической диаграммы состояния приведены ниже. Их использование позволяет определять долговечность материала при ползучести методом экспрессной оценки на основе кратковременных данных статического растяжения. [c.321]

Это подтверждается экспериментальными данными и для других никелевых сплавов и показывает возможность прогнозирования экстремальных уровней долговечности материала при статических и циклических видах нагрузок. [c.324]

Однако, важность параметрических диаграмм для практического применения связана не только с возможностью экспресс-прогнозирования жаропрочности материалов при циклическом и статическом видах нагружения. Дело в том, что, как уже отмечалось, при этом решается и другая важная инженерная задача - прогнозирование остаточной долговечности материала после различ- [c.326]

Микротрещины в поверхностных слоях циклически деформируемого образца могут образовываться на значительно более ранних этапах нагружения, задолго до II периода появления магистральной трещины. Поэтому оценку долговечности материала наиболее целесообразно проводить по моменту образования макрОтрещины. Это наиболее правильно при жестких режимах нагружения, когда окончательное разрушение образца [c.91]

Представление о соотношении между периодом развития трещины и долговечностью материала в разных областях много- и малоцикловой усталости может быть получено при более детальном рассмотрении кривой усталостного разрушения материалов по стадиям накопления повреждений и роста трещин [27]. В ходе циклического нагружения при постоянном уровне переменного напряжения в материале протекает первоначально процесс накопления необратимой повреждаемости, и при достижении некоторого критического уровня плотности дефектов происходит возникновение начальной поверхности трещины или зоны очага [c.55]

Рассматриваемое разрушение лопаток является смешанным. Даже на начальном этапе развития трещины по границам зерен на нее оказывает влияние вибрационная нагрузка от набегающего газового потока. Особое значение имеет тот факт, что лопатка в этом потоке подвергается скручиванию, создающему сдвиговые напряжения. Они способствуют облегченному разрушению по границам зерен и более быстрому зарождению трещин при всех механизмах разрушения по сравнению с растяжением (изгибом) при одноосном напряженном состоянии материала. Поэтому данные по испытаниям материала на длительную прочность при растяжении не в полной мере отражают реальную долговечность материала при возникновении в нем начальных межзеренных трещин. [c.627]

Для создания совместимой системы упрочнитель — матрица необходимо найти компромиссное решение в отношении двух противоположных требований 1) желательности образования прочной связи на поверхности раздела для эффективной передачи нагрузки и поддержания оплошности при термических циклах и 2) необходимости предотвратить разрушение композита за счет взаимодействия упрочнителя и матрицы при высоких рабочих температурах. Таким образом, первое требование предполагает возбуждение химической реакции согласно второму, напротив, химической реакции следует препятствовать. Следовательно, в идеальном случае упрочнитель и матрица должны химически взаимодействовать лишь в такой степени, в какой это необходимо для образования связи при температурах, более высоких, чем тс, при которых предполагается использование материала. Химическое взаимодействие при рабочих температурах можно допустить только в том случае, если скорость реакции достаточно мала для обеспечения требуемой долговечности материала (требуемая долговечность определяется, главным образом, экономическими факторами). [c.387]

Количественная оценка влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению зависит от индивидуальных особенностей исследуемого материала. Следовательно, выражения критериев прочности по конструкции должны включать кроме характеристик напряженного состояния параметры, отражающие индивидуальные особенности материала в конкретных условиях испытания. Однако о долговечности материала при том или ином напряженном состоянии часто судят только по величине той или иной характеристики напряженного состояния без достаточного учета комплекса свойств материала. При этом, как правило, в качестве критерия длительной прочности используют одну из характеристик напряженного состояния. В одних исследованиях результатом анализа испытаний выявлена возможность использования в качестве критерия длительной прочности величины максимального нормального напряжения (ст ), в других хорошее соответствие результатов опыта с расчетом получено при использовании в качестве критерия интенсивности напряжений (о/). [c.131]

Уравнение (4.17) следует использовать для оценки долговечности материала отдельных элементов энергооборудования, так [c.150]

Отмеченное выше возможное влияние на долговечность материала типа и метода изготовления металла, способа вырезки образцов и наличия сварных швов указывает на необходимость при оценке прочности конструкций использовать данные, полученные с учетом указанных факторов. [c.158]

Заданный ресурс работы турбины 1000 ч, средняя продолжительность работы в каждом запуске 4 ч. Определим запас по долговечности, считая, что для сопловой лопатки термическая нагрузка является основной. При указанных сочетаниях размахов деформации и температуры каждая из указанных трех зон лопатки может явиться зоной начала разрущения, поэтому необходимо определить долговечность материала в каждой зоне. [c.178]

Таким образом, долговечность материала в точке Г оказывается наименьшей. Величина Мр, определенная в работе [71], составляла Л/ =4-10 циклов при этом для расчета были использованы кривые термической усталости. Несколько меньшее значение N объясняется тем, что уравнение (6.7) обеспечивает расчет с некоторым запасом. [c.184]

Последствия коррозионного воздействия среды на металл на поверхности его реализуются в самой различной форме. Основные типы поражения поверхности металла от коррозии представлены схематически на рис. 1. С точки зрения сохранения прочности и долговечности материала наиболее благоприятна равномерная [c.7]

Исследования показали, что при случайном изменении нагружений имеет место более интенсивное накопление повреждений в материале, чем при циклическом нагружении. В результате усталостная долговечность материала при случайном нагружении в несколько раз меньше, чем при гармоническом (при равных дисперсиях рассеивания напряжений). При этом дисперсия усталостной долговечности при случайном нагружении также меньше, чем при циклическом. [c.41]

Усталостному разрушению, как известно, предшествует субкритический рост трещины, при этом основная долговечность материала определяется длительностью стабильного роста трещины. [c.195]

Другим довольно важным обстоятельством является способ нагрузки мягкий или жесткий. Хотя при воспроизведении действительной эксплуатационной нагрузки нет различия между этими способами, при теоретическом исследовании влияния параметров нагрузки на долговечность материала его циклические деформационные свойства могут значительно зависеть от способа управления машиной. При мягком нагружении, например па циклической кривой деформирования, появляется разрыв, который не наблюдается при жестком нагружении [2]. С практической точки зрения, однако, следует учесть, что процесс повреждения в наиболее критических местах конструкции, т. е. в корнях концентраторов, независимо от природы внешней нагрузки всегда больше соответствует жесткому, чем мягкому нагружению. [c.326]

Таким образом, принятые выше предпосылки для линейного суммирования повреждений не отражают физической сущности исследуемого процесса. По-видимому, следует ожидать большего совпадения расчетных и экспериментальных данных, если в качестве расчетных напряжений и температур принимать те, которые устанавливаются после нескольких первых циклов, когда процесс в координатах Т — о стабилизируется. Естественно, в результате процессов ползучести форма цикла будет изменяться и в дальнейшем, но в первом приближении этим можно пренебречь. Существенным моментом, влияющим на процесс накопления повреждений, как отмечалось выше, является неоднородность тепловых и напряженных состояний. Учет этого влияния в расчетах еще более усложняет задачу прогнозирования долговечности материала на основе данных о характеристиках длительной прочности и усталости материала. В связи с этим нам представляется, что испытания трехгранных образцов в условиях, моделирующих реальные, на созданной нами установке дают более достоверную и полную информацию о работоспособности материала. [c.344]

Де и, как следствие, о невлиянии Отах на долговечность материала. Вместе с тем в условиях ОНС Отах может значительно отличаться от величины, получаемой в эксперименте, и, следовательно, оказывать значительное влияние на долговечность. Как уже отмечалось, практически отсутствуют экспериментальные работы по специальному исследованию влияния максимальных напряжений в цикле на долговечность. В то же время существуют немногочисленные теоретические исследования, касающиеся затронутой проблемы. По нашему мнению, несомненный интерес здесь могут представлять работы В. В. Новожилова [164, 167]. Кратко изложим их суть. Предполагается, что решающая роль в накоплении необратимых повреждений принадлежит микронапряжениям. Последние возникают в силу неоднородности и анизотропности отдельных структурных составляющих поликристаллического материала. Постулируется, что скорость накопления повреждений D пропорциональна интенсивности микронапряжений р [c.133]

Один из наиболее трудных и наименее разработанных вопросов механики материалов — прогнозирование типа разрушения (внутризеренного или межзеренного) и условий перехода от внутризеренного, менее опасного разрушения, к межзерен-ному, приводящему к снижению критической деформации и долговечности материала. В настоящей главе предложен подход к анализу типа разрушения в зависимости от условий испытаний. Суть подхода заключается в параллельном анализе накоплений повреждений в теле зерна и по его границам тип разрушения будет определяться тем процессом, который дает меньшие значения параметров предельных состояний материала Nf и е/). Такой анализ может проводиться на основании физико-механических моделей кавитационного внутризеренного или усталостного разрушения, рассмотренных в гл. 2, и модели кавитационного межзеренного разрушения, представленной в данной главе. [c.187]

На рис. 6.19 приведена кинетика деформирования и повреждения материала холодного коллектора в точках 1 я 2, которые характеризуются соответственно наибольшей и наименьшей долговечностью материала зоны недовальцовки. В точке 2 условие D = 1 достигается при т = 4000 ч, в точке 1 — при 8000 ч. Следовательно, в данном случае разрушение начинается из корня щели и развивается к поверхности, охватывая всю перемычку между трубками в районе недовальцовки. В дальнейшем происходит достаточно быстрое развитие трещины на всю толщину коллектора. Пренебрегая временем, идущим на это развитие трещины, и тем самым производя консервативную оценку, долговечность холодного коллектора, изготовленного по штатной технологии, можно принять равной 8000 ч. Реальный ресурс холодных коллекторов согласно имеющимся данным экспертизы составляет от 6000 до 50 ООО ч. Следовательно, результаты выполненного расчетного анализа достаточно хорошо согласуются с реальным ресурсом коллекторов. [c.356]

На рис. 6.25 приведена кинетика деформирования и повреждения материала холодного коллектора. Видно, что точки с наибольшей (точка /) и с наименьшей (точка 2) долговечностью материала зоны недовальцовки совпадают со случаем [c.360]

Поведение металлических материалов в условиях, когда низкочастотная составляющая нагружения, как правило, является расчетной и носит статический или повторно-статический характер, а дополнительные высокочастотные нагрузки и вибрация имеют несущественную но сравнению с расчетной нагрузкой амплитуду, изучено достаточно широко, особенно влияние поли-частотного (в частности, двухчастотного) на1ружения на усталостные характеристики. Показано, что и на стадии зарождения, и на стадии развития усталостных трещин наложение высокочастотной составляющей значительно со-крагцает циклическую долговечность материала. Причем результат воздействия такого нагружения превышает результат простого сложения амплитуд низкочастотной и высокочастотной нагрузок. [c.98]

В качестве звукопоглощающего материала, пригодного для применения в вентиляционных системах, употребляются мягкие древесно-волокнистые плиты, асбоцементные плиты и перфорированные конструкции с различными поглотителями. Широкое распространение получила акустическая штукатурка АЦП в плитах, отливаемых на строительной площадке. Этот несгораемый, биостойкий и долговечный материал обладает хорошими звукопоглощающими свойствами. [c.188]

Сочетание приведенных выше свойств и особенностей деформирования при термоусталостных испытаниях сплава ЭП-693ВД обусловливает появление трещин циклического разрушения в зонах шейки , что говорит о выраженном влиянии процесса накопления односторонних деформаций и, следовательно, квази-статических повреждений на достижение предельного состояния по условию циклического разрушения. Однако при испытаниях на больших уровнях долговечности с жесткостью нагружения с <" 95 тс/см, когда эффект накопления односторонних деформаций практически отсутствует (см. рис. 1.3.6), можно ожидать возникновения термоусталостной трещины в зоне перехода от рабочей длины к конической части образца, где температура цикла соответствует минимальной пластичности и, следовательно, долговечности материала. [c.51]

В процессе формования гибкого элемента материал гофра подвергается сложному пластическому деформированию, а величина наклепа достигает 15—20%. Чтобы оценить влияние наклепа на прочностные характеристики стали Х18Н10Т, проведены испытания на образцах, подвергнутых растяжению на 9, 11 и 18% (рис. 4.2.4, точки 3—5). Экспериментальные данные, полученные при жестком нагружении, показали, что наклеп в указанных пределах не изменяет долговечности материала Х18Н10Т. Результаты испытаний характеризуются кривой усталости материала в исходном состоянии (рис. 4.2.4, б). [c.193]

Для сравнения усталостных свойств материала и металлорукавов по результатам усталостных испытаний вычислены критерии равенства двух выборочных дисперсий и критерий равенства двух выборочных средних. Вычисления подтвердили равенство генеральных дисперсий и средних долговечностей материала Х18Н10Т и металлорукавов. [c.195]

Рассмотренная теория прочности, исходящая из уравнения (1.48), описывает по существу конечную стадию разрушения, на которой в теле уже возникли трещины, способные привести к хрупкому разрушению. Не менее важными являются, однако, и начальные стадии развития процесса разрушения, на которых происходит зарождение и рост трещин до критических размеров Этот процесс протекает более или менее постепенно и для своего завершения требует определенного времени т. Это время, необходимое для развития процесса разрушения от момента нагрунГения тела до момента его разрыва, называется временной прочностью или долговечностью материала. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...