Диаграмма циклического деформирования

Допустив, что циклическое деформирование материала описывается обобщенной диаграммой циклического деформирования, и учитывая (2.33), параметр согласно работе [124 можно определить по зависимости [c.95]

При анализе НДС используется обобщенная диаграмма циклического деформирования в виде [c.178]

Мягкое нагружение. Диаграмма циклического деформирования при мягком нагружении в случае одноосного растяжения — сжатия [c.618]

Обработка экспериментальных данных показала, что независимо от мягкого или жесткого режимов нагружения диаграммы упругопластического деформирования образуют обобщенную диаграмму циклического деформирования. [c.367]

Рис. 5.1. Диаграмма циклического деформирования

Для описания свойств диаграммы циклического деформирования удобно использовать оси координат с началом в точке разгрузки А для первого полуцикла, в точке С для второго полуцикла и т. д. Напряжения в этих координатах обозначают через S, деформации — через 8. По величине ктт и ато устанавливается предел текучести в первом полуцикле [c.76]

Подобие диаграмм циклического деформирования, позволяющее использовать для них запись в форме [c.77]

Рис. 5.2. Диаграммы циклического деформирования для алюминиевого сплава АК-8

Деформационные критерии а) изменение прогиба в процессе испытания б) изменение диаграммы циклического деформирования [c.33]

Запись диаграмм циклического и статического деформирования должна быть автоматической с использованием двухкоординатных приборов. Диаграммы статического растяжения записывают при той же скорости активного нагружения, что и при циклическом деформировании, причем измерение деформаций выполняют на той же базе. Запись диаграммы циклического деформирования осуществляют в процессе испытания с периодичностью, зависящей от свойств металла. [c.238]

В процессе испытаний измеряются с помощью тензометрических динамометра и деформометра (экстензометра) характеристики нагружения и деформирования образца. Деформометр для измерения продольных деформаций с базой 20 мм устанавливается непосредственно на рабочей части образца. Для регистрации диаграмм циклического деформирования использовался двухкоординатный прибор фирмы Брайане с точностью регистрации 0,5% при частотах нагружения до 5 Гц. [c.58]

Обобщенная диаграмма циклического деформирования отражает зависимость между напряжениями и деформациями в каждом отдельном полуцикле нагружения. Диаграмма рассматривается в координатах 5—8, начало которых совмещается с точкой разгрузки в данном полуцикле. Основное свойство обобщенной диаграммы заключается в том, что как для жесткого и мягкого, так и для промежуточного между мягким и жестким нагружением все конечные и текущие точки диаграмм деформирования /с-го полуцикла нагружения, полученные при различных уровнях исходных деформаций, укладываются на одну и ту же для данного полуцикла нагружения кривую (рис. 2.1.1, 2.1.2, а). [c.66]

Циклическая анизотропия свойств присуща ряду исследованных материалов как циклически упрочняющимся, так и циклически стабилизирующимся, и разупрочняющимся. В то же время независимо от характера изменения обобщенной диаграммы циклического деформирования большая группа конструкционных сталей и сплавов оказывается циклически изотропными материалами (табл. 2.1.1 и 2.1.2), [c.68]

Упругий участок обобщенной диаграммы циклического деформирования включает участки разгрузки. Известно, что разгрузка обычно нелинейна, а модуль разгрузки, измеренный как тангенс угла наклона прямой, соединяющей точки начала и конца разгрузки, уменьшается при первой разгрузке и может несколько изменяться в процессе циклического деформирования [62]. В уравнении (2.1.6) эти особенности не учитывались, и модуль упругости материала принимается равным характеристике в исходном состоянии независимо от степени деформирования и числа нагружений. [c.74]

Допустимость принятых упрощений обоснована достаточным соответствием расчетных по уравнениям (2.1.6) и экспериментальных диаграмм циклического деформирования. [c.75]

Отмеченные особенности изменения параметров обобщенной диаграммы циклического упругопластического деформирования при > 10 приводят в ряде случаев к систематическому отклонению экспериментальных данных при построении диаграммы циклического деформирования в координатах 8 — в. [c.77]

В настоящее время имеется ряд предложений по описанию закономерностей изменения диаграмм деформирования металлов и сплавов в условиях циклического упругопластического нагружения. Более широко известными, наряду с развиваемой в Институте машиноведения концепцией обобщенной диаграммы циклического деформирования [62, 63, 235], являются выражения диаграмм циклического деформирования в форме обобщенного принципа Мазинга [139] и циклической диаграммы [286]. Если обобщенная диаграмма циклического деформирования является экспериментально обоснованной, то вторые два предложения с этой точки зрения обследованы недостаточно и особенности их использования для описания диаграмм циклического деформирования реальных конструкционных материалов не выявлены. [c.78]

Основные особенности циклического упругопластического нагружения, которые должна отражать диаграмма циклического деформирования, заключаются в следующем 1) циклическое [c.78]

Существенным является то обстоятельство, что при работе конструктивных элементов в упругопластической области в зонах концентрации осуществляется, как правило, нестационарное нагружение даже в условиях постоянства внешних нагрузок или перемещений, причем перераспределение напряжений и деформаций в этом случае лежит в диапазоне мягкого и жесткого нагружения. Диаграммы циклического деформирования, изучаемые при однородном напряженном состоянии и предназначенные для решения соответствующих задач концентрации, должны позволять, в связи с отмеченным, описывать не только какой-либо частный вид нагружения, но давать связь напряжений и деформаций при нестационарных нагружениях, охватывающих по крайней мере режимы между мягким и жестким. [c.78]

Из рассмотрения основных зависимостей обобщенной диаграммы циклического деформирования (см. 2.1) следует, что эта форма выражения диаграмм интерпретирует все перечисленные выше главные особенности циклического упругопластического нагружения. Эксперименты, подтверждающие наличие обобщенной диаграммы циклического упругопластического деформирования, про- [c.78]

В последние годы в работах ряда зарубежных авторов используется диаграмма циклического деформирования, особенности кото- [c.79]

В некоторых случаях, как например для материалов с площадкой текучести, диаграммы циклического деформирования оказываются не подобными исходной кривой. В таких условиях целесообразно, видимо, осуществлять приведение диаграмм к кривой первого полуцикла. При этом функция / уравнения (2.2.1) заменяется /, определяемой уже не исходной диаграммой деформирования, а диаграммой первого полуцикла [c.82]

Достаточное соответствие расчетных по зависимостям (2.2.6) и (2.2.7) диаграмм циклического деформирования и экспериментальных данных показано на рис. 2.2.3, а. [c.83]

У данных материалов параметры а и обобщенной диаграммы циклического деформирования зависят от степени исходного деформирования. Аналитически это может быть выражено (рис. 2.3.4) в виде [c.88]

Обобщенная диаграмма циклического деформирования выражается в этом случае уравнением [c.93]

На рис. 2.3.9 приведена схема кривых длительного циклического деформирования для (к — 1) и к-го полуцикла при наличии выдержек, основанная на изложенной выше простейшей модели. Здесь предполагается существование обобщенной диаграммы длительного циклического деформирования, аналогичной диаграмме циклического деформирования при нормальной температуре [63, 235]. Будем считать, что на участке активного нагружения и ползучести текущие значения необратимой деформации на некотором уровне напряжений а равны значениям полных необратимых деформаций на этом уровне напряжений. На рис. 2.3.9 зона разгрузки в полуцикле (к — 1) соответствует напряжениям а <( <С <7тт, зона нагружения — напряжениям 8 > Отт. Линия 1 относится к кривой мгновенного нагружения, т. е. нагружения со скоростью, когда временные эффекты не могут проявиться. Линия 2 — кривая активного нагружения, а линия 3 — огибающая, проходящая через значения необратимой деформации в циклах нагружения с выдержкой. длительности т. [c.97]

Установлено, что в каждом отдельном полуцикле нагружения диаграммы деформирования в координатах 5 — е для различных уровней исходных деформаций или напряжений О] , оа , оз° и т. д. при совмещении начала координат А, В, С oбpa yют единую зависимость между напряжениями и деформациями АВСОК. Эта зависимость называется обобщенной диаграммой циклического деформирования, Таким образом, все конечные и промежуточные [c.367]

Мяркое нагружение. Диаграмма циклического деформирования при мягком нагружении в случае одноосного растяжения — сжатия (рис. 599) построена в относительных координатах ст = ст/от e=e/ej. Здесь в качестве предела текучести От обычно принимают предел пропорциональности в исходном полуцикле, обозначаемом нулевым вт — относительная деформация, соответствующая пределу текучести (пропорциональности). Для описания последующих полу-циклов удобн.о пользоваться координатами S=S/Ot ё = е/( т, начала которых берутся в точках, соответствующих началу разгрузки в каждом полуцикле. [c.683]

Тип функции Fi(k) зависит от особенностей сопротивления металлов циклическим деформациям. Ширина петли гистерезиса меняется от цикла к циклу. Уменьшение ширины петли характеризует повышение сопротивления циклическим пластическим деформациям, т. е. циклическое упрочнение, а увеличение ширины петли — уменьшение этого сопротивления, т. е. циклическое разупрочнение. Циклические свойства металлов подробно изучались Р. М. Шнейдеровичем и А. П. Гусенковым. Изучение изменения диаграмм циклического деформирования по экспериментальным данным позволяет при упрочнении функцию Fi(k) выразить в форме [c.77]

При повышенной температуре на процесс циклического деформирования влияет ползучесть и наблюдается подобие кривых деформирования за время т при различной амплитуде напряжения. Для данной амплитуды напряжения, но разных времен также имеет место подобие кривых деформирования. Это позволяет в соответствии с предложением Р. М. Шнейдеровича и А. П. Гу-сенкова использовать представления гипотезы старения для описания диаграмм циклического деформирования с учетом соотношечия (5.2) в виде [c.93]

На рис. 6.2,6 прямая А AM. является огибающей семейства диаграмм циклического деформирования с уменьшающимся (вследствие циклического упрочнения) в геометрической прогрессии размахом деформации 2еар. Циклическое упрочнение определяется повышением напряжений за полуцикл на величину Дст и характеризуется углом а. Угол р наклона огибающей зависит от соотношения жесткостей пластически и упруго деформированных элементов положение конечной точки Ш зависит также от уровня исходной деформации 2еа. Если амплитуда действующего напряжения (Та выше разрушающего напряжения ffp для пластического элемента, то при возрастании напряжения до уровня Ср 106 [c.106]

При повторном знакопеременном упругопластическом деформировании возникает петля упругопластического гистерезиса, изменение формы которой по мере увеличения количества циклов является определяющим в прогнозировании малоцикловой долговечности. Характер изменения диаграмм циклического деформирования (петель гистерезиса) зависит от условий нагружения, асимметрииНдикла и свойств материала. [c.87]

Рис. 47. Диаграммы циклического деформирования при жестком и мягком нагружении различных мaтepVlaлoв (/—7 —циклы нагружения)

Диаграмма циклического деформирования —завксяиость между напряжениями и деформациями при циклическом деформировании. [c.13]

Основное отличие диаграмм циклического деформирования от диаграмм статического деформирования заключается в том, что в первом случае отмечается упрочнение и разупрочнение, тогда как во втором — всегда только упрочнение. Второе отличие диаграмм циклического от статического деформирования заключается в несравнимо меньших значениях неупругих деформаций (при напряжениях предела выносливости неупругие деформации за цикл не превышали 0,018%, а во всем диапазоне вплоть до области малоцикловой усталости были меньше 0,12%) [3]. Значения предела выносливости (при растяжении-сжатии и изгибе) близки к значениям соответствующих циклических пределов пропорциональности для стали, алюминиевых сплавов, меди (рис. 55) [3]. Это позволяет оценивать значения предела вы.чослявости путем исследования закономерностей необратимого рассеяния энергии. С достаточно высокой точностью предел выносливости может быть найден как циклический предел пропорциональности по диаграмме деформирования, построенной для стадии стабилизации процесса неупругого деформирования i[3]. [c.106]

В Институте машиноведения исследования в области малоцикловой усталости, развернутые по инициативе академика АН УССР С. В. Серенсена и доктора технических наук профессора Р. М. Шнейдеровича, в течение ряда лет проводятся, исходя из учета кинетики полей неоднородных деформаций определяемых свойствами диаграммы циклического деформирования, и возможности одностороннего накопления деформаций, ведущему к ква-зистатическому разрушению. Структура задачи определения несущей способности элементов конструкций при малоцикловом нагружении состоит из трех основных направлений [c.4]

При использовании обобщенной диаграммы циклического деформирования в решении соответствующих задач пластичности при повторном нагружении могут быть введены дополнительные упрощения [63]. В уравнениях (2.1.6) параметры обобщенной диаграммы циклического деформирования аир зависят от степени исходного нагружения, а циклический предел пропорциональности не одинаков у различных конструкционных материалов. Положим, 2 = onst для всех материалов, а параметры а и р не [c.75]

Экспериментально диаграмма [286] получена при симметричном цикле жесткого нагружения для циклически стабильных материалов. Аналогичное построение может быть выполнено и для циклически нестабильных материалов, когда по параметру числа полу-циклов нагружения образуется серия диаграмм [286], отражающих циклическое упрочнение или разупрочнение в зависимости от свойств материалов. Однако в общем случае нагружения диаграмма деформирования [286] не подтверждаетч я. Как известно, при циклическом упругопластическом нагружении обычно происходит перераспределение пластических деформаций от цикла к циклу, и интенсивность этого процесса существенно зависит от циклической анизотропии свойств [63], а также асимметрии напряжений [105]. В результате не удается получить диаграмму циклического деформирования, единую для различных типов нагружения (рис. 2.2.1, б), что, как отмечалось выше, затрудняет использование диаграммы в формулировке [286] для решения соответствующих задач циклической пластичности. [c.79]

Рассмотрим сначала свойства диаграмм циклического деформирования в связи с уровнем температур и частотой (временем) нагружения. В Институте машиноведения исследования проводились на двух сталях с контрастными свойствами циклически упрочняющейся аустенитной нержавеющей стали 1Х18Н9Т и циклически разупрочняющейся стали ТС. Выбор сталей обусловливался потребностями аппаратостроения, где эти материалы достаточно широко используются при повышенных температурах. Диапазон температур для стали 1Х18Н9Т был принят до 700 С, для теплоустойчивой стали — до 550 С эти температуры являются максимально возможными в эксплуатации для выбранных материалов. Исследование влияния скорости деформирования проводилось при сдвиге в диапазоне изменения скоростешна два порядка, от приблизительно 0,18 до 0,0018 мин , что соответствует в среднем времени цикла от 0,16—0,18 до 16—18 мин. [c.85]

Рассмотрим особенности изменения с повышением температур параметров обобщенной диаграммы циклического деформирования а и . Эксперименты, проведенные при температурах до 350— 400° С, показали, что для исследованных сталей параметры а и практически неизменны в указанном диапазоне температур. При дальнейшем увеличении температур параметры а и возрастают у обеих сталей. Так, при 700° С у стали 1Х18Н9Т параметр увеличился приблизительно в 1,5 раза, а у теплоустойчивой стали параметр а возрос в 5 раз при 550° С (см. рис. 2.3.2). [c.86]

Отмеченные особенности изменения параметров обобщенной диаграммы циклического деформирования Л, а и с повышением температуры могут быть объяснены проявлением временных процессов. Так, параметр А, характеризующий пластическое деформирование в первом полуцикле нагружения, практически не зависит от температуры, так как временные процессы при исследованных температурах протекают, видимо, не настолько интенсивно, чтобы успеть проявиться за время одного полуцикла. Параметры же а и , отражающие изменение пластических деформаций по мере накопления числа полуциклов нагружения, т. е. с увеличени- [c.89]

Выше были рассмотрены закономерности малоциклового деформирования в условиях нормальных, повышенных и высоких температур (см. 2.1—2.3). Несмотря на существенное усложнение явлений по мере повышения температур испытаний, усиление фактора частоты и времени деформирования, проявление аффектов температурной выдержки под нагрузкой и без, во всех случаях доказано существование обобщенной диаграммы циклического деформирования. При нормальных и повышенных температурах обобщенная диаграмма отражает поцикловую трансформацию свойств материалов, выражающуюся в циклическом упрочнении, разупрочнении и стабилизации при наличии или отсутствии циклической анзиотропии. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...