Мера повреждений

Например, кинетическое уравнение Л. М. Качанова (меру поврежденности tj) мы уже обсуждали выше) принято в виде, позволяющем усмотреть аналогию между процессами ползучести и разрушения. [c.597]

Исследования усталости композитов охватывают очень широкую область. Современное состояние и проблемы, которые существуют в этой области, отрал<ены в работах [6.24— 6.29]. Представляется интересным сопоставить усталость композитов с усталостью металлов, принимая во внимание связь между числом циклов и усталостными повреждениями. Такое сопоставление приведено на рис. 6.32 [6.27]. Можно считать, что мерой повреждения для металлов является длина [c.175]

Мера повреждения, накопленного в течение определенного периода эксплуатации (не обязательно приводящего к разрушению), описывается выражением [c.8]

Во всех известных гипотезах исходят из существования некоторой предельной меры повреждения для рассчитываемого объекта. В одних гипотезах эта величина принимается как некоторая константа (равная, например, единице), в других —как случайный параметр, в третьих— как функция режима нагружения, учитывающая не только спектр амплитуд, но и последовательность чередования нагрузок. Указанные гипотезы проверяются по результатам программных испытаний, где долговечность при заданном режиме нагружения устанавливается эксперимента [c.13]

Облучение нейтронами природного и искусственных графитов вызывает заметное изменение сигнала электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Его интенсивность прямо пропорциональна, по крайней мере до 10 э нейтр./см2, флюенсу 204]. Большая часть возникших парамагнитных центров локализована на дефектах решетки [204] и может служить мерой повреждения материала. [c.122]

Комбинируя выражения для меры повреждений согласно (3.2), (3.8), (3.13) и (3.17), можно получить более сложные соотношения, например, [c.72]

После подстановки этой величины в (3.37) меру повреждений можно представить в виде [c.76]

Некоторые авторы предлагают описывать процессы повреждений совместно с деформационными процессами на основе общей системы уравнений 199, 721. При этом мера повреждений должна входить в качестве дополнительного параметра в уравнение механических состояний, используемое для описания деформирования, [c.95]

Как уже указывалось, параметры кинетических уравнений повреждений зависят от температуры. Исходя из того, что эти зависимости известны из опытов на длительное разрушение при различных постоянных температурах, укажем на общие принципы расчета меры повреждений при неизотермическом нагружении. Наиболее просто данный вопрос решается в случае силовых уравнений вида (3.2) и (3.22), а также (3.17) и (3.34), согласно которым скорость накопления повреждений зависит только от мгновенного состояния элемента материала. В этом случае указанная температурная зависимость отражается лишь на функции а (т) или, что относится к циклической усталости, на разрушающих числах циклов Л/р. Величина П вычисляется при этом так же, как при постоянной температуре. [c.96]

При линейном напряженном состоянии выражение приведенного напряжения 5 строится на основании кривой статической усталости согласно зависимости (3.20). При этом с учетом (3.16) получаем следующее выражение для меры повреждений [c.106]

Полученная расчетная зависимость для меры повреждений может быть использована наряду с (4.3), причем во всех случаях, указанных в табл. 4.1, теоретические значения П в момент фактического разрушения, определявшегося на опыте, оказывались не менее близкими к единице, чем помещенные в таблицу величины, полученные на основе расчета по формуле (4.5). Напомним, что рассматриваемое уравнение повреждений предсказывает снижение сопротивления быстрому разрушению согласно зависимости (3.19). Принципиально эта зависимость позволяет оценивать ресурс деталей, работающих в условиях ползучести, по снижению коэффициента запаса прочности на быструю перегрузку. Такой коэффициент запаса обычно устанавливается, например, при расчетах всякого рода подъемно-транспортных устройств. Положим, что этот коэффициент не должен быть меньше некоторой величины По, причем в начале процесса нагружения эксплуатационное напряжение меньше величины Ор (0)/Ло, где Ор (0) — сопротивление быстрому разрушению неповрежденного материала, Ор (0) = С. С течением времени выдержки под напряжением это сопротивление снижается согласно (3.19), т. е. оказывается, что ар (т) меньше, чем Ор (0), причем уменьшается и указанный коэффициент запаса. Ресурс детали исчерпывается с достижением его наименьшей допустимой величины. [c.107]

Рис. 4.4. Возможные графики изменения меры повреждений при нестационарных режимах нагружения

Наряду со скалярным представлением меры повреждений в виде формулы (4.12), к режимам нагружения 8—10 (табл. 4.3) применялся и тензор повреждений в виде [c.113]

Мера повреждений принималась в виде интенсивности тензора повреждений [c.114]

Если величину а можно считать постоянной, не зависящей от размеров развивающейся трещины, что бывает в случае, когда длина /кр согласно (4.38) мала по сравнению с толщиной листа или с другим характерным размером конструкционного элемента (в частности с диаметром цилиндрического стержня), то переменные в уравнении (4.37) разделяются и оно легко интегрируется. При этом целесообразно ввести безразмерную меру повреждений [c.131]

Мера повреждения П колеблется здесь в зависимости от уровня напряжения, как это имело место в уравнении (3.34). В итоге интегрирования уравнения (4.40) получается выражение для текущего числа циклов нагружения, отвечающего поврежден-ности П, [c.132]

Для расчетов текущих величин поврежденности и долговечности при нестационарных режимах циклического нагружения проще всего использовать результаты прямых опытов на длительное разрушение при циклических напряжениях, изменяющихся с определенным коэффициентом асимметрии цикла и определенной частотой. Для R = 0,5 некоторые экспериментальные данные представлены в табл. 4.5. Расчет меры повреждений [c.137]

В табл. 5.9 и 5.10 приведены расчетные и экспериментальные числа циклов до разрушения и значения меры повреждений для трубчатых образцов отожженной стали 45 (режим термообработки нагрев до 850 °С, выдержка 1,5 часа в печи, охлаждение на воздухе), испытывавшейся в условиях мягкого циклического растяжения—сжатия или синхронного растяжения—сжатия и кручения. Во всех случаях расчетные значения меры повреждений для момента фактического разрушения достаточно близки к единице. Экспериментальные числа циклов до разрушения находились в пределах 0,6Л р < Л экс < 1.4Л р, где Л р — расчетное число циклов. Определение N-p сводилось здесь к расчету продолжительности последней ступени нагружения, в то время как продолжительность предыдущих ступеней была заранее известна. [c.195]

Таблица 5.9. Расчетная мера повреждений в момент фактического разрушения (линейное напряженное состояние)

Результаты расчета меры повреждений по уравнениям (5.5а) и (5.20), вообще говоря, не совпадают, за исключением тривиального случая циклического линейного напряженного состояния, при котором On.., > 0. В литературе имеется весьма немного данных по малоцикловой усталости при сложном напряженном состоянии. Однако экспериментальные результаты, представленные на рис. 5.20, показывают, что при синхронном циклическом растяжении—сжатии и кручении трубчатых образцов из стали 45 расхождения в результатах расчета согласно (5.5а) и (5.20) невелики, причем те и другие достаточно близки к опытным данным. [c.200]

Режимы нагружения и расчетные значения меры повреждений, подсчитанные по выражению (5.23), приведены в табл. 5.11, из которой видно, что данная зависимость удовлетворительно описывает действительный процесс накопления повреждений, причем мгновенно-пластическая деформация оказывает существенное влияние на длительную прочность материала (степень влияния Таблица 5.11. Теоретические значения opi деформации зависит меры повреждений в момент фактического [c.204]

С помощью формулы (2.5) выражаем через меру повреждений также и коэффициент физического состояния конструкционного элемента [см. (1.23)1, который приобретает смысл относительного остаточного ресурса [c.215]

Так как во все формулы (2.1)—(2.16) вошла мера повреждений П для отдельных конструкционных элементов машины, то дальнейшие результаты расчета зависят от выбора выражения для П по теориям, описанным в главах 3—5. [c.217]

Для определения коэффициентов равнопрочности, рассмотренных в разделе 1, надо знать сроки службы отдельных конструкционных элементов и машины в целом. Срок службы (долговечность) конструкционного элемента Л р,- определяется, как и мера повреждений, методами расчета, изложенными в главах 3—5. Срок службы машины Т берется из нормативных документов. [c.217]

Показатели, определяющие конструктивно-технологическое совершенство конструкционных элементов и машин. Рассмотрим частный случай накопления усталостных повреждений. Пусть работа одностороннего накопления пластической деформации за один цикл равна нулю. Тогда выражение для меры повреждений принимает вид [c.233]

Процессы пластического деформирования определяют процессы поврежденности, характеризующиеся относительный мерой сор. Процессы ползучести определяют процессы поврежденности, характеризующиеся относительной мерой поврежденности сис. [c.373]

В качестве меры поврежденности в принципе должен быть введен тензор поврежденности соу, учитывающий анизотропию развития повреждений. Возможны различные пути введения этого тензора [1, И, 12]. [c.380]

Геометрическая интерпретация процесса суммирования усталостных повреждений представлена на рис. 4, а, где схематически показано изменение гипотетической меры повреждения D от числа циклов п для двух стационарных циклических испытаний при напряжениях Oj и Оз (кривые 1 и 2). Пусть материал проработал на первом уровне напряжения о, только щ число циклов, получив повреждение AZli, а затем был осуществлен переход на второй уровень напряжения (здесь < Oi), на котором ему осталось отработать до разрушения циклов. Условие разру- [c.127]

Интересным, также учитывающим в мере поврежденности микро-структурную картину разрушения, является предложение С. К. Ка-науна и А. И. Чудновского. Схема поврежденного поликристал-лического тела представлена ими в виде изотропного тела со сферическими анизотропными включениями, имеющими различную ориентацию осей анизотропности. В качестве меры поврежденности (имеются в виду межкристаллические трещины) характерного объема, относящегося к некоторой точке тела, принимается функция р = р(Ф, чЭ, f), представляющая собой объемную концентрацию включений различной ориентации. Здесь ф, и г з —эйлеровы углы, определяющие ориентацию включения относительно некоторой системы осей анизотропия подразумевается полная. [c.596]

Режимы нагружения и расчетные значения мер повреждений, найденные по форцуяан (4), (8), приведены в табл. 1. Они показывают, что применение кинетического уравнения повреждений (4), (8) дает удовяетворатедьные резужьтаты. [c.20]

Здесь, как и раньше, б = / (а) — непрерывная и возрастающая функция напряжения, удовлетворяющая условию / (0) = 0. При высокой скорости нагружения время t исчезающе мало, причем вторым слагаемым в правой части (3.17) можно пренебречь, и условие разрушения сводится к равенству ар = С. Отсюда видно, что С представляет собой гипотетическое сопротивление мгно-венномр разрушению. Мера повреждений П имеет согласно (3.16) обратимую часть, исчезающую вместе с напряжением а, и необратимую часть, представленную интегральным членом. Таким образом. модель процесса разрушения, описываемого уравнением [c.71]

Отличительной особенностью конструкционных термопластичных полимеров является частичная обратимость повреждений во время отдыха материала при разгрузке. Поэтому для описания процесса повреждений в таких материалах должны применяться уравнения повреждений наследственного типа (3.8), (3.64). На рис. 4.3 показаны теоретические графики изменения меры повреждений П при сг = onst согласно (3.2) и (3.8), или (3.11). В первом случае график линейный П = / (о) т (кривая 1 на рис. 4.3). Во втором случае график криволинейный П = о/ (т) (кривая 2). Здесь / (т) — функция влияния уравнения (3.11), связанная с функцией влияния М (т) уравнения (3.8) интегральной зависимостью [c.110]

В табл. 4.3 показаны результаты экспериментальной проверки по данным испытаний упомянутых трубчатых образцов ПЭВП и ПТФЭ при различных нестационарных режимах нагружения осевой растягивающей силой и внутренним давлением. Так как в данном случае вместо кривой статической усталости для линейного напряженного состояния имелись соответствующие кривые в координатах Oi — Ig I при данных [ij, то ординаты этих кривых и вносились непосредственно в формулу (4.16). Наряду с расчетной величиной П, найденной для момента фактического разрушения с использованием данных табл. 4.2, в последней колонке таблицы приведены значения меры повреждений согласно формуле Бейли (3.2). Эта величина обозначена через Пб- Как видно из таблицы, величина П всегда близка к единице, в то время, как величина Пб существенно отклоняется от единицы в сторону больших или меньших значений. Отметим, что в трех последних опытах нагружение было непропорциональным и, тем не менее, уравнение (4.15) оказалось вполне достаточным для прогнозирования процесса повреждений. [c.113]

Таблица 5.10. Расчетная мера повреждений в момент фактического разрушения (сложное и линеЯное напряженные состояния)

Прочность системы, как правило, оценивают величиной вибронапряжений, возникающих в ее элементах. Условие качества требует, чтобы максимальные напряжения (в случае сложного нанряжениого состояния — некоторые максимальные эквивалентные напряжения) не превышали допускаемых значений. Включение в число параметров качества усилий и моментов, возникающих в элементах системы, позволяет вести расчет по несущей способности элементов. Поскольку вибрационное нагружение, которое в конечном счете приводит к отказу элемента системы, обычно сопровождается накоплением повреждений, то более правильный подход к оценке вибрационной надежности основан на рассмотрении процесса накопления повреждений. В число параметров качества системы при этом включаются меры повреждения и остаточных деформаций, размеры трещин и других дефектов и т. п. Условие качества сводится к требованию, чтобы характеристики повреждаемости не превышали предельно допустимых значений. Одно из преимуществ подхода к вибрационным расчетам на основе методов теории надежности состоит в возможности комплексного учета всего разнообразия факторов, влияющих на надежность и долговечность [12]. [c.322]

Мера повреждения v (/) есть неубывающая функция, О sg yjg 1. В уравнении (30) S (/) — некоторое характерное значение для процесса нагружения / (/), нанрнмер, амплитудное. Условие качества выбирают в виде = 1, s < s ( ),где s (t)) — [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...