Амплитуда деформаций

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Сопротивление материалов циклическому упруго-пласти-ческому деформированию обычно изучают при однородном напряженном состоянии, используя два основных вида нагружения. При первом в процессе циклического деформирования постоянной сохраняется амплитуда напряжений, при втором — амплитуда деформации. Эти виды соответственно называют мягким и жестким нагружением. [c.618]

При постоянной амплитуде деформаций (жесткое нагружение) когда переменной величиной испытания является размах деформаций. [c.386]

Подавляющее большинство конструктивных элементов аппарата работают в условиях мягкого цикла нагружения, т.е. при постоянной амплитуде напряжений. Однако для расчета элементов конструкции на долговечность широко применяют зависимости, полученные для жестких условий нагружения при постоянной амплитуде деформаций. В зонах концентрации напряжений возникают условия жесткого нагружения даже тогда, когда номинальные напряжения вне [c.387]

Амплитуда деформаций определяется по известному значению Kg, номинальным деформациям s и напряжениям 0-. [c.393]

Следовательно, в среднем сечении стержня четные гармоники деформации должны отсутствовать. И действительно, в найденном нами распределении амплитуд деформаций (рис. 436, а) амплитуды четных гармоник в среднем сечении обращаются в нуль. Подобным же образом мы могли бы проследить связь между формой колебаний и амплитудой гармоник в других сечениях стержня. Мы обнаружили бы, что, например, в сечениях стержня, делящих его на три равные части, форма колебаний скорости такова, что амплитуды скорости третьей гармоники и всех кратных ей должны обращаться в нуль. [c.666]

При этом частоты всех нормальных колебаний, очевидно, останутся неизменными, но распределения амплитуды скоростей и деформаций для каждого из нормальных колебаний поменяются местами, т. е. для стержня с закрепленными концами рис. 436, б дает распределение амплитуд деформаций, а рис. 436, а — распределение амплитуд скоростей, рис. 434, б дает последовательность импульсов деформаций для среднего сечения стержня, и т. д. В частности, как и должно быть, на закрепленных концах стержня образуются узлы скоростей и пуч-]юсти деформаций. Все же остальное, сказанное выше о расположении узлов и пучностей, остается в силе. [c.668]

Распределение амплитуд скоростей для трех гармоник k — 1, 3, 5) приведено на рис. 439, б, амплитуд деформаций для тех же трех гармоник — на рис. 439, в. Как видно из этих рисунков, все то, что было выше сказано о взаимном расположении узлов и пучностей, справедливо и в этом случае. [c.670]

Таким образом, пучности деформаций совпадают с узлами ско-)остей и, очевидно, узлы деформаций — с пучностями скоростей, а рис. 448, б изображено распределение амплитуд деформаций для того же случая, для которого на рис. 448, а изображено распределение амплитуд смещений и амплитуд скоростей. Что касается сдвигов во времени между мгновенными значениями смещения, скорости и дефор- [c.685]

Распределение амплитуд смещений в одном из случаев, возможных для стержня со свободным концом, изображено на рис. 449, а (по-прежнему /, / — узлы, 2, 2 — пучности) распределение амплитуд деформаций для этого же случая приведено на рис. 449, б 2, 2 — узлы, 1,1 — пучности). [c.687]

Расчет сводится к определению запасов прочности по амплитудам местных упругопластических деформаций и по долговечности или к сопоставлению действующих амплитуд деформаций при заданном числе циклов с допускаемыми, установленными с введением определенных запасов прочности. [c.370]

При жестком нагружении циклическое накопление деформации приведет к разрушению (следуя линии с) в точке К на кривой усталости в амплитудах деформации и в точке К на кривой, выраженной в напряжениях. При меньшем нагружении и деформации, а следовательно, при большом числе циклов при мягком нагружении смешанное разрушение воз-6—214 81 [c.81]

Рис. 5.12. Схема определения запаса прочности по предельным нагрузкам, амплитудам деформации и долговечности

Для корпуса запас по долговечности принимается равным /ijv=10, а запас по амплитудам деформаций Пе=2. С введением в последнее уравнение указанных запасов допустимые амплитуды деформаций )[еа] и число циклов [ ] будут связаны уравнениями [c.100]

Технологические режимы включают обычно холодную обработку, с возвратом, циклическую обработку, крип или горячую обработку с динамическим и статическим возвратом [262, 275]. С увеличением сте-. пени деформации в каждом из них, исключая возврат, наблюдаются. повышение плотности дислокаций и перестройка дислокационной структуры, приводящая, в конечном итоге, к образованию ячеистой структуры, изменение размеров которой имеет тенденцию к насыщению [9].. Напряжение течения обычно пропорционально р независимо от степени развития ячеистой структуры Более того, дислокационные ячейки (субзерна) увеличиваются, плотность дислокаций в них уменьшается,, границы ячеек (субзерен) становятся более узкими и упорядоченными,, когда изменяется любой из следующих факторов — температура и время деформации увеличиваются, а напряжение, скорость и амплитуда деформации уменьшаются [9, 275]. [c.127]

При циклических испытаниях вид нагружения может быть жестким и мягким. Под жестким понимают такое нагружение, при котором в процессе испытаний амплитуда полной деформации сохраняется постоянной, а уровень напряжений — величина переменная, которая может изменяться от цикла к циклу. Под мягким нагружением понимают такой режим испытаний, при котором постоянной является амплитуда напряжений, а амплитуда деформаций может изменяться. [c.87]

Накопление деформаций при том или ином виде нагружения зависит от степени жесткости нагружения. При жестком цикле нагружения накопление регистрируемых пластических деформаций ограничено самими условиями проведения испытаний. Различные виды нагружения определяют и отличающиеся типы разрушений, возникающие при знакопеременном упругопластическом деформировании. При мягком нагружении с высоким уровнем напряжений возникает квазистатическое разрушение, близкое по характеру к статическому. При жестком нагружении независимо от уровня амплитуды, деформаций разрушение начинается с образования поверхностных трещин при последующем их подрастании до критической длины. В реальных условиях накопление деформаций и изменение напряжений могут занимать промежуточное положение между мягким и жестким видами нагружений, а разрушение может носить смешанный характер. Анализ условий эксплуатации и случаев разрушения различных конструкций показывает, что основной причиной, вызывающей возникновение трещины, является циклическое изменение напряже- [c.88]

В исследованиях армко-железа была показана зависимость стадийности роста трещины от уровня полной амплитуды деформации [ИЗ]. Скорость деформации 5-10 с была реализована на круглых образцах диаметром 8 мм с концентратором глубиной 0,4 мм. Были исследованы два уровня полной деформации (а) — 6-10 и (б) — 10 . Общая закономерность [c.246]

Жесткая схема нагружения обусловливает, как правило, более раннее наступление в образце периода разрыхления (появления в структуре субмикроскопических нарушений сплошности) и появление микроскопических трещин. При испытании по схеме с постоянной амплитудой деформации образец с трещиной выдерживает значительно большее число нагружений. Предел выносливости при испытании по обеим схемам нагружения имеет близкие значения, так же как и значения величин ограниченной долговечности при весьма больших перегрузках. [c.18]

Наиболее распространены и более соответствуют массовым условиям службы деталей конструкций в эксплуатации испытания с заданным размахом нагрузки. Однако имеются практически важные случаи, когда процесс усталостного разрушения определяется условиями постоянства амплитуды деформаций (шатунно-кривошипные механизмы, подкладки рельсовых скреплений, деформация которых ограничена высотой пазухи в железобетонной шпале, термические напряжения в защемленных деталях тепловых агрегатов и др.). Также возможен промежуточный тип нагружения, когда ограничение деформации наступает после более или менее длительной работы при заданном размахе нагрузки, например после появления трещины, или же при непостоянном циклическом режиме, когда имеются ограничители деформаций (например, ограничители деформаций в автомобильных рессорах и др.). [c.18]

Для стабилизации амплитуды деформации используют задающие генераторы, а также создают автоколебательные системы с электромагнитными или электромеханическими датчиками обратной связи. [c.197]

Рассмотрим эйлерово периодическое течение, и пусть е — амплитуда деформации (например, в периодическом плоском сдвиговом течении, подобном обсуждавшемуся в разд. 5-4, е = VIhai). Соответствующее амплитудное значение скорости деформации связано с е уравнением [c.229]

Рис. 2.28. Типичная кривая усталости иизколегироваииой стали, представленная в координатах амплитуда напряжений <Тд— долговечность Nf (а) и амплитуда деформаций бо — долговечность Nf (б)

ЗОНЫ концентрации дают мягкий цикл. Метод расчета по амплитудам деформаций может быть применен для конкретных натурных деталей любой сложности, так как расчет ведут по амплитудам деформации Абпл, измеренным непосредственно в опасном месте конструктивного элемента, основанным на использовании электрических датчиков и других тензометров, нанесений сеток, муаровых полос и др. [c.388]

Долговечность в обласчи малоцикловой усталости при нагружении с постоянной общей амплитудой деформации за цикл зависит от упругой и пластической составляющих, которые определяются из параметров петли механического гистерезиса (рис. 5) [c.11]

Рис. 5. Параметры петли механического 1истереаиса (а) и кривая усталости в координатах амплитуда деформации - число циклов нагружения (б)

Эти стадии хорошо выявляются в условиях нагружения с постоянной общей (упругой и пластической) амплитудой деформации за цикл. В случае испытаггий только с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, период зарождения усталостных трещин может сразу начинаться со стадии деформационного упрочнения или разупрочнения. Кроме того, для выяв- [c.19]

Распределения амплитуд деформаций и скоростей (для значений /1=1, 2, 3) изображены соответственно на рис. 436, а н б (цифры означают номера гармоник). Расстояние, на котором укладывается полный период функции распределения (т. е. расстояние, на котором аргумент функции распределения изменяется на 2л), называется длиной волны. Как видно из рис. 436, на длине стержня укладывается / (Х /2) длин волн, где —длина волны, соответствующая данному значению п. Понятие длины волны в дальнейшем ( 153) будет развито и дополнено. При этом выяснится, что k в (18.7) и /г в (18.9) и (iklO) — это не любые целые числа, а одни и те же целые числа, т. е. что п = k. Это равенство нам понадобится уже сейчас, чтобы установить, какой гармонике какая функция распределения соответствует. [c.664]

Проведем теперь аналогичное рассмотрение для амплитуд деформаций в среднем сечении. Последовательность импульсов деформаций в среднем сечении (рис, 434, а) такова, что картина повторяется через промежуток времени а не Т /2, как в предыдущем случае, и следовательно, нечетные гармоники не должны обращаться в нуль, но зато в среднем сече[гии стержня должны обращаться в нуль четные гармоники амплитуд деформаций. В самом деле, форма колебаний деформации в среднем сечении стержня такова, что одинаковые по величине импульсы деформаций чередующегося знака расположены на равр[ых расстояниях друг от друга (рис. 434, а). [c.665]

Точки, в которых амплитуда скорости того или иного нормального колебания обращается в нуль, — это уже знакомые нам узловые точки, или, точнее, узлы скоростей данного нормального колебания. Точки, в которых амплитуда деформаций того или иного нормального колебания обращается в нуль, называются узлами деформаций данного нормального колебания. Точки же, в которых амплитуда скоростей или деформаций того или иного 1юрмального колебания достигает максимума, называются пучностями соответственно скоростей или деформаций данного нормального колебания. [c.667]

Как уже указывалось, весьма распространенным методом изучения сопротивления материалов циклическому упруго-пластическому деформированию являются испытания при постоянных амплитудах деформации — жесткое нагружение (рис. 601 а — сплав В96, б — сталь 1Х18Н9Т). При таких испытаниях за счет перераспределения упругой и пластической составляющих деформации максимальные напряжения от цикла к циклу могут изменяться. [c.687]

Виброустойчивость. Увеличение рабочих скоростей в различных машинах приводит к появлению вибраций. Под в и б р о у с -тойчивостью понимают споссбность машины или прибора работать в заданном режиме вибрации. Поэтому увеличение жесткости деталей и конструкции механизма с целью уменьшения деформаций должно осуществляться с учетом явления вибрации. Вибрации влияют на точность механизма, вызывают размыв стрелки приборов, изменяют величину потерь на трение, а иногда приводят к усталостным поломкам деталей. Особую опасность представляют случаи резонанса, когда частота внешних периодических сил совпадает с собственной частотой свободных колебаний механизма, и амплитуды деформаций значительно возрастают. [c.210]

Рис. 51. Малс5цикловая выносливость на воздухе (/), в коррозионной (2) и. наводороживающей (3) средах стали I2XH3A после закалки н низкого отпуска. Плоские образцы толщиной 2,5 мм испытаны чистым изгибом на машине ИП-2 при постоянной амплитуде деформации, равной 0,5 1,2 2,3 5,0 8,0 %. Корро-. знойная среда — 3 %-ный водный раствор Na l наводороживающая — тот же раствор с катодной поляризацией при плотности тока 10 А/м [58]

Выполненные на поликристаллических сплавах исследования при пульсирующем цикле нагружения (Я = 0) в области малоцикловой усталости показали достаточно устойчивое закрепление очагов локальной деформации и накопление односторонней деформации с увеличением числа циклов. Распределение локальных деформаций при повторно-переменных нагружениях прослежено нами на сплаве ПТ-ЗВ, микронеоднородность деформации которого при статическом нагружении ранее была подробно исследована. Образцы испытывали при жестком симметричном цикле деформирования с.амплитудой деформации 1 %. Как и при статическом нагружении, поверхность образцов перед нагружением подвергали многократной злектрополировке, после чего на нее вдоль оси образца наносился ряд реперных точек уколами алмазной пирамиды с расстоянием между ними Ю. мкм. Величина фрагментов составляла 130 — 180 мкм. Расстояния между реперными точками измерялись до нагружений, после нагружений и разгрузок. [c.29]

Циклическое упругопластическое деформирование приводит к накоплению пластических деформаций, зависящему от количества циклов нагружения и амплитуды деформации в каждом цикле. Это накопление может быть односторонним, монотонно нарастающим по мере увеличения количества циклов или не приводящим к однонаправленному росту деформаций. Характер протекания пластических деформаций зависит от условий передачи нагрузки на деформируемый элемент, жесткости сопрягаемых деталей, а также от свойств материала. Накопление деформации при упругопластиЧеском деформировании металлов с низкой частотой приводит к появлению трещин и, в конечном счете, к разрушению конструкций при малоцикловом (несколько сотен или тысяч циклов] и при многоцикловом (10 — 10 циклов) нагружении. Закономерности деформирования и разрушения металлов при малоцикловых и многоцикловых испытаниях имеют ряд различий. [c.86]

Изменение амплитуды напряжений при жестком нагружении, как и изменение амплитуды деформаций при мягком нагружении, в процессе циклических испытаний определяется свойствами материала. Для одних материалов (алюминиевые сплавы, титан и низкопрочные а-сплавы на его основе, некоторые конструкционные стали) ширина петли гистерезиса при мягком деформировании по мере нара--стания количества циклов уменьшается, а амплитуда напряжений при жестком нагружении увеличивается. Для этой группы материалов характерно повышение предела пропорциональности с увеличением количества циклов нагружения, в связи с чем такие материалы относят к группе циклически упрочняющихся. Для других материалов (например, теплостойкие стали, чугуны, высокопрочные титановые а и (а+ 0)-сплавы) наблюдается обратная картина при мягком нагружении ширина петли гистерезиса увеличивается, а при жестком нагружении амплитуда напряжения снижается. Сопротивление деформированию для этой группы материа-пов с увеличением количества циклов уменьшается, а вся группа материалов относится к типу циклически разупрочняющихся. И, наконец, ряд материалов (аустенитные стали, конструкционные стали средней прочности, некоторые титановые сплавы) не изменяют сопротивления деформированию при цикпическом нагружении, форма диаграмм деформирования остается практически неизменной, а сами материалы относятся к циклически стабильным. На рис. 47 приведен характер изменения диаграмм при жестком и мягком нагружении описанных групп материалов. [c.87]

Рис. 54. Долговечность сплава ВТ6С при различной амплитуде деформации Ле/2

Оригинально решен вопрос оценки накопления усталостных повреждений в образце амплитуду деформации поддерживают постоянной в процессе испытания, а по изменению тока в катушках судят о степени упрочнения и разупрочнения материала образца. Число циклов фиксирует электромеханический счетчик типа СБМ1/100. [c.183]

Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению (1975) -- [ c.76 , c.79 , c.80 , c.92 , c.96 , c.97 , c.104 , c.106 , c.109 ]

Механика слоистых вязкоупругопластичных элементов конструкций (2005) -- [ c.122 ]

Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность (1985) -- [ c.79 ]

Термопрочность деталей машин (1975) -- [ c.80 , c.91 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...