Закон суммирования повреждени

Разрушение переходного характера в предположении линейного закона суммирования повреждений описывается соотношением [132] [c.16]

Предложения [101, 119, 263, 279, 283, 312], учитывающие усталостные повреждения и длительное во временной трактовке типа уравнения (1.2.13), как отмечалось выше, не дают линейного закона суммирования повреждений, в связи с чем приходится учитывать отклонения данных от зависимости (1.2.13.) путем введения нелинейной оценки накопления повреждений [68, 73, 100, [c.42]

К ним относится прежде всего допущение о характере усталостной кривой, о законе суммирования повреждений от отдельных циклов перемены напряжения, о систематизации не- [c.124]

С точки зрения структуры материала использование линейного закона суммирования повреждений является в общем случае недостаточно обоснованным, поскольку по существу постулируются неизменными свойства материала и равная эффективность действия накопленных повреждений для любого последующего периода независимо от предшествующих режимов нагружения. [c.39]

Из этого следует, что использовать для расчетов простой линейный закон суммирования повреждений в предположении близкого к нормальному закону распределения отклонений параметра [c.95]

Для характеристики закона суммирования повреждений существенна циклическая нагрузка [113]. На рис. 2.37 приведены данные исследований длительной (изотермической) малоцикловой усталости [ИЗ] для контрастных по свойствам материалов цикличе- [c.92]

Отметим аналогию между приведенным условием деформируемости и линейным законом суммирования повреждений [44] в условиях ползучести и при циклических нагружениях. [c.144]

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЗАКОНЫ СУММИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ [c.71]

Каждая модель накопления повреждений, кроме аналитических выражений для зависимости (q r) и закона распределения параметра г, характеризующего случайные свойства образца, детали или конструктивного элемента, должна включать формулировку закона суммирования повреждений. Если принять скалярную меру повреждений и линейное правило суммирования, то вид функции q r) и плотности вероятности (г) полностью задает основное уравнение [c.95]

По данным Научно-ис-следовательского автотракторного института (НАТИ), применительно к сварным, клепаным и литым деталям из низкоуглеродистых и низколегированных сталей расчетная долговечность (с использованием линейного закона суммирования повреждений) при данном методе систематизации удовлетворительно совпадает с фактической долговечностью для первой стадии разрущения, ограниченной появлением видимой трещины. [c.102]

Закон суммирования повреждений [c.366]

Условие (13.39) называют линейным законом суммирования повреждений. В случае непрерывного изменения напряжений и температуры (рис. 157, в) это условие принимает вид [c.367]

Н. Д. Соболевым и Е. Н. Пироговым (1967) исследовались закономерности накопления повреждений при нестационарных режимах с разделением процесса нагружения на две стадии, одна из которых связана со временем до образования макротрещины, а вторая — с развитием этой трещины. Было установлено, что при одной и той же вероятности разрушения на первой стадии переход с более высокого уровня нагрузок на меньший уровень дает большее повреждение, чем это следует из линейного закона суммирования повреждений, и, наоборот, меньшее — при обратном порядке нагружения. Накопление повреждений на второй стадии описывается линейным законом, и скорость развития трещины в данный момент не зависит от предыстории нагружения. Вопросы суммирования повреждений изучались В. М. Филатовым (1967), показавшим в условиях своих опытов применимость линейного суммирования по относительному числу циклов. [c.419]

Рис. 18. Графическая интерпретация линейного закона суммирования повреждений

Высокую точность обеспечивают расчеты на выносливость при стационарном циклическом нагружении, когда параметры всех циклов одинаковы. При нестационарном режиме нагружения (см. рис. 8, а), характерном для многих деталей ПТМ, при расчетах на выносливость используют линейный закон суммирования повреждений [56 ] [c.62]

Поэтому с использованием линейного закона суммирования повреждений связаны значительные погрешности в расчетах. [c.63]

Прн сложении влняния напряжения с различным уровнем необходимо также различать две упомянутых стадии разрушения тел. Для образования трещин не оправдывается линейный закон суммирования повреждений. Для нарастания трещины, постепенно проникающей в новые, прежде мало поврежденные, или неповрежденные объемы металла, такой закон, однако, применим. [c.268]

Кривые 1—4 имеют ярко выраженный экстремум при (=1,23. При оценке долговечности конструкции, проводимой по линейному закону суммирования усталостных повреждений, необходимо учитывать связь величины а со статистическим распределением нагру- [c.177]

Рис. 99. Линейный (а) и нелинейный (б) законы суммирования долей ста-, тического И циклического повреждений (а]<а2 Р1<Рг) ,

Запас ПО долговечности при нелинейном законе суммирования долей повреждений рассчитывают по зависимости [c.173]

Если в процессе эксплуатации машин и конструкций имеет место нестационарное нагружение при амплитудах местных упругопластических деформаций с,- с числом циклов N -г, то по кривой [е] — [У] могут быть определены накопленные малоцикловые повреждения как отношения N l[N]i (где [У] т —допускаемое число циклов для деформаций 61 = [е]). Для всех режимов по закону линейного суммирования повреждений определяется общее накопленное повреждение, которое не должно превосходить предельной величины (равной единице). [c.19]

Количественные соотношения основных параметров комбинированных режимов нагружения можно выразить в аналитической форме, удобной для практических расчетов. Как видно на рис. 37, в диапазоне статических нагрузок близких к рабочим, относительная долговечность достаточно хорошо описывается кривыми параболического типа. Это дает возможность определить график функции долговеч-сти N от т семейством парабол второго порядка (рис. 38), симметрично расположенных по обе стороны от прямой, для которой в частном случае реализуется закон простого линейного суммирования повреждений. [c.89]

Анализ кривых рис. 40, которые в наиболее общей форме отражают закономерности суммирования повреждений при комбинированном термоциклическом и длительном статическом нагружении, свидетельствует о том, что общий характер суммирования однотипен независимо от последовательности приложения комбинированных нагрузок. Можно выделить две области по отношению к простому линейному закону область разупрочнения в диапазоне низких напряжений и область упрочнения при высоких напряжениях ползучести. [c.94]

В соответствии с деформационно-кинетическими критериями малоцикловой прочности достижение предельного состояния определяется суммой усталостного и квазистатического повреждений, критическое значение которых принимается равным единице. Оценка накопленных квазистатических и усталостных повреждений производится на основе линейного закона суммирования. [c.4]

Повреждения при совместном воздействии усталости и ползучести, суммированные по линейному закону накопления повреждений [c.38]

Пример. Смоделируем плотность распределения ресурса полуоси, для которой кривая усталости определена в виде (2.16), нагрузочный режим аппроксимирован экспоненциальным распределением. Допустим, что случайные величины s i, т, h и соц подчиняются различным законам распределения (табл. 2.13). Расчет выполним по второму варианту гипотезы суммирования повреждений. Согласно табл. 2.11, расчетная формула запишется в виде [c.72]

Рассмотрим исследования по долговечности в условиях совместного действия малоцикловой усталости и ползучести перлитной стали при температуре 350° С [80] и аустенитной не-ржавеюш,ей стали при температуре 650° С [62]. Представленные в координатах относительной долговечности NJh результаты этих испытаний аппроксимируются резко выраженными вогнутыми предельными кривыми, что свидетельствует о значительном взаимном (фракциональном) разупрочняюш,ем влиянии ползучести и усталости, приводящем к существенным отклонениям от линейного закона суммирования повреждений (рис. 19). [c.48]

Для определения коэффициентов аир уравнения (2.34) в соответствии с методикой обработки экспериментальных данных достаточно испытать три-четыре серии образцов по общему режиму ие-изотермического малоциклового нагружения при варьировании основных параметров (например, /в), чтобы реализовать различные соотношения щ1ар Уравнение (к34), характеризующее нелинейный закон суммирования повреждений при вычислении их по соотношениям (2.30), является основой для определения разрушающего числа циклов Nf материала в опасной зоне конструктивного элемента с использованием характеристик длительной и малоцикловой прочности. В последнем случае необходимо выдержать определенное сочетание полуциклов нагрева и охлаждения. Приближенно характеристики малоцикловой прочности можно получить при испытаниях на термическую усталость, если в реальном объекте иолуцикл сжатия приходится на область высоких температур и выдержки осуществляются при 7 тах- [c.91]

Следует отметить, что характеристики спектров нагрузок в виде интегральной повторяемости перегрузок (рис. 4.2.3) не содержат информации о последовательности нахруже-ния. При этом появляется проблема определения циклов нагружения. Решается эта задача с учетом применяемых законов суммирования повреждений при оценках усталости и длительности роста трещин. При оценках долговечности до образования трещин применяется, как правило, закон линейного суммирования повреждений. Оценки длительности роста трещин осуществляются во многих случаях с использованием нелинейных моделей, учитывающих эффекты взаимодействия нагрузок различной амплитуды. [c.412]

Рис. АЗ. 18. К экспериментальной проверке линейного закона суммирования повреждений во временной трактовке (сплав ХН70ВМТЮ)

Допустим, что разрушение описывается формулой Коффина— Мэнсона при линейном законе суммирования повреждений Ap" A/y= с, или dasldN - Ар 1с. Интегрируя повреждение, получаем [c.253]

Первая попытка совместного рассмотрения инкубациоиной стадии и процесса развития макроскопических трещин была предпринята, по-видимому, автором (1959 г.), который предложил двухстадийную модель усталостного разрушения. Эта модель основана на введении двух мер повреждения, одна из которых характеризует разрыхление (степень подготовки материала к образованию усталостной трещины), вторая —размер магистральной усталостной трещины. Этот подход был предложен для объяснения и описания отклонений от линейного закона суммирования повреждений при изменении порядка приложения нагрузок различной интенсивности. В статьях [7, 14 ] концепция двух стадий разрушения получила дальнейшее развитие и доведена до соотношений, позволяющих прогнозировать показатели долговечности в условиях длительного и циклического нагружения. Основой для объединенной теории послужила модель зарождения макроскопических трещин, которая позволяет сформулировать начальные условия для второй стадии разрушения. Вторая стадия состоит в развитии макроскопической трещины либо до критического размера при котором трещина становится неустойчивой, -либо до предельно допустимого значения, после достижения которого данный элемент конструкции или деталь машины условно рассматриваются как разрушенные. Общее соотношение для размера I (длины краевой трещины, полудлины центральной трещины, радиуса дисковой трещины и т. п.) имеет вид [c.115]

При термоциклическом нагружении предельное состояние характеризуется кривой 2. Сопротивление термической усталости материала оказывается различным в зависимости от режима эксплуатации или и-спытания (Xi или Х2), характеризуемого отношением atjaN. Необходимо отметить, что по линейному закону суммирования повреждений запас по долговечности n = OLlOLy = Ok Ok ) не зависит от режима нагружения. Экспериментальные данные свидетельствуют, однако о существенном влиянии режима нагружения на запас по долговечности, поэтому применение линейного закона суммирования неоправдано.. [c.182]

Для Проверки работоспособности разработанного метода проводили коррозионно-усталостные испытания образцов 280 X 20 X 10 мм на долговечность при циклическом отнуле-вом консольном изгибе с частотой 4,36 герца в водном растворе хлорида натрия (5 %), уксусной кислоты (0,5 %) и се )оводорода (3,4 г/л) при 20- 5 °С. Испытывая материал при стационарных уровнях нагрузки, заведомо превышавших пороговый, оценивали адекватность закона (Ю) опытным данным (табл. 3). Сопоставление дисперсий неадекватности и воспроизводимости свидетельствуют об адекватности модели (10) опытным данным при уровне значимости 0,05. О соблюдении линейного закона суммирования повреждений свидетельствует близкое совпадение результатов испытаний с возрастающей нагрузкой с графиком функции, построенным по расчетным точкам с учетом параметров модели (Ю) (рис. 14), а также независимость разрушающих нагрузок при Испытании от напряжений более низких, чем пороговые (в табл. 3 стали 20, 17Г20Ф, ЗОХМА). Окончательным подтверждением работоспособности предлагаемого метода является совпадение результатов оценки пороговых напряжений, полу- [c.67]

Продолжая эти исследования, Р. Д. Вагапов (1964) в связи с явлениями ползучести и релаксации (повторное нагружение) рассмотрел вопрос о петле гистерезиса с переменными по числу циклов параметрами, описывающими зависимость меры повреждения от числа циклов, отклонение от линейного закона суммирования повреждений и зависимость долговечности от типа нагружений. [c.407]

В заключение данного параграфа отметим следующее. Увеличение остроты цикла приводит к повышению долговечности материала. В условиях циклического нагружения при увеличении длительности опыта происходит охрупчивание материала. Показано, что форма изохронных предельных кривых зависит от длительности опыта. Установлено, что механизм разрушения ПЭВП изменяется в зависимости от длительности нагружения. Накопление повреждений при средней и большой длительностях опыта развивается с большей скоростью, чем это предполагается линейным законом суммирования повреждений. [c.307]

В тех случаях, когда характер термонагружения обусловливает одновременное накопление циклического и статического повреждения, необходимо учитывать оба вида повреждений, суммируя их определенным образом. С. В. Серенсен и Д. Вуд впервые указали на нецелесообразность применения линейного закона суммирования относительных долей повреждения во временном выражении для случая изотермического нагружения. Для неизотермического термоциклического нагружения оказывается справедливым степенной закон суммирования относительных долей повреждения в виде а - -а = I, при этом коэффициенты а и р не зависят от уровня нагрузки. Кривые предельного состояния в координатах а,—имеют вид гипербол, показывающих весьма существенное взаимное влияние одного вида нагружения на другой. Расчетные уравнения, построенные на основе степенного суммирования относительных долей повреждения, позволяют определить долговечность при нагружении детали термическими циклами произвольной формы. Приведенные в гл. 7 примеры расчета иллюстрируют это обстоятельство. [c.192]

В области разупрочнения при определенных значениях напряжения ползучести имеются экстремумы, соответствующие наиболее интенсивному суммированию повреждений (минимальным относительным долговечностям). Положение минимума и его величина почти не зависят от последовательности действия нагрузок, т. е. выполняется закон коммутативности. При испытаниях стали 12Х18Н10Т с предварительной ползучестью при низком уровне напряжений и определенной амплитуде деформации термического цикла также имеет место минимум суммарной относительной долговечности. [c.94]

Как следует из анализа закономерностей процесса суммирования повреждений при термической усталости и ползучести для элементов теплоэнергетических установок с весьма длительным сроком службы в области температур, вызывающих заметную ползучеть, наиболее типичным является снижение суммарной относительной долговечности по отношению к долговечности, полученной по простому линейному закону. [c.167]

Из выражения (11.12.24) следует, что если вид зависимости для скорости роста энтропии остается неизменным, то в допустимой области режимов нахружения сохраняется вид зависимости распределения времени безотказной работы, который подчиняется экспоненциальному закону, и Б этом случае выполняется принцип линейного суммирования повреждений. Для п режимов нагружения [c.359]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...