Кривая малоцикловой усталости

Рис. 3.23. Кривые малоцикловой усталости титановых

Перед построением кривой малоцикловой усталости для испытуемого материала строится кривая статического деформирования в координатах напряжение — деформация, с помощью которой находятся характеристики ов Опц=стт ао,2 5к (МПа) Р ф грв (в %). [c.368]

Используя степенную зависимость (21.3.4), можно записать уравнение кривой малоцикловой усталости в амплитудах полных деформаций, равных сумме амплитуд пластической вар и упру- [c.369]

Испытания плоских образцов, упрочненных объемно, и с покрытиями проводятся на комбинированных экспериментальных установках, позволяющих определять предел выносливости, строить кривые малоцикловой усталости, наблюдать за процессом зарождения трещины в покрытии от заранее созданного концентратора напряжения, определять кинетику распространения трещины в покрытии и в основном металле. [c.34]

На рис. 56 приведены типичные кривые малоцикловой усталости сплава ОТ4, полученные при пульсирующем растяжении с частотой 2 цикл/мин. На участке I образцы не разрушаются, т.е. разрушение происходит или при статическом нагружении, или после числа циклов, соответствующих участку II. На участке II разрушение происходит вследствие исчерпания пластичности в результате протекающей здесь циклической ползучести. Предельная пластичность при разрушении f на этом участке равна или превышает таковую при статическом растяжении 6,. . Повышение предельной пластичности при разрушении вследствие циклической ползучести связано, вероятно, с меньшей неоднородностью деформации при циклическом нагружении по сравнению со статическим. Для участка III характерно усталостное разрушение, которое может происходить на фоне развитых односторонних деформаций (а и Л/р, — напряжения и соответствующие им долговечности, при которых происходит переход от квазистатического к усталостному разрушению). По виду кривые циклической ползучести при квазистатическом разрушении аналогичны кривым ползучести при статическом нагружении. Как и при статической ползучести, кривые циклической ползучести имеют [c.96]

Рис. 7.5. Механические характеристики титановых сплавов (а) ВТЗ-1 и (б) ВТ-9 и кривые малоцикловой усталости образцов с круговым надрезом с указанием зависимостей относительного сужения гладкого образца после различного количества циклов нагружения

В работах [70, 262] выполнено исследование эффекта асимметрии на примере малоуглеродистой стали типа А-201 и низколегированной типа А-517. В широком интервале асимметрий цикла деформаций = —оо —1, 0 —0,5 0 +0,2 +3,34) долговечность материалов при жестком нагружении определяется единой кривой малоцикловой усталости (рис. 1.1.7). [c.12]

Методически важным в рассматриваемых работах является использование при оценке накопленных повреждений действительных (экспериментально полученных) кривых малоцикловой усталости, а не расчетных с привлечением корреляции со статическими свойствами. Последнее позволяет исключить ошибки, вызванные неточностью расчетных уравнений, и более корректно оценить особенности накопления повреждений при нестационарном нагружении. [c.19]

На рис. 1.3.2 представлены кривые малоцикловой усталости при мягком и жестком нагружениях по режимам, показанным на рис. 1.3.1, а — а. Выявляется значительное влияние способа со- [c.46]

Таким образом, с помощью испытания одной серии усталостных образцов исследуется вся область существования трещин от их возникновения до развития на все сечение образца (излом). По точкам, характеризующим полное разрушение образца, строится кривая малоцикловой усталости по излому, а по нижней границе точек, характеризующих наличие усталостных трещин, строится кривая трещинообразования. Одновременно определяются ограниченные пределы выносливости по излому и по трещинообразованию на выбранной базе испытаний. [c.293]

Анализ результатов испытаний теплостойкой стали при температуре 600° С [И] с накоплением как усталостных, так и длительных статических повреждений представлен на рис. 3, д в координатах dy = N/Np и d = т/тр, причем область, полученная непосредственно опытом, выделена и в более крупном масштабе. На рис. 3,6 приведены кривые малоцикловой усталости в амплитудах полных деформаций 8о( как по опытным данным (сплошные линии) для трех значений длительности выдержки Ат = 0,5 мин (кривая 1), Дт = [c.8]

На рис. 5 приведены кривые малоцикловой усталости для выдержек Дт = 30 и 300 мин с зонами рассеяния и приведены интервалы, обозначенные цифрой 1, соответствующие приведенному способу определения Л р для амплитуды деформации = 0,15% нри длительности выдержки 300 мин. [c.9]

Из условия (18) определяется iVp = V к — разрушающее число циклов при этом может быть при суммировании учтено по-цикловое изменение статической и циклической составляющих пластической деформации в зоне возникающего разрушения, т. е. кинетика поля циклических пластических деформаций. На рис. И приведены кривые малоцикловой усталости элементов с поперечным отверстием (а = 3) по опытным данным (точки 1), по условию (18) с учетом кинетики пластических деформаций (кривая 2), по [c.17]

По данным [4], величина а как показатель кривой малоцикловой усталости находится для теплостойких сталей для температуры 650° С в пределах 0,53 ч- 0,71, а показатель к для этой температуры — в пределах 0,77 -v- 0,86. [c.33]

Рис. 1.8. Кривые малоцикловой усталости

Рис. 1.9. Кривые малоцикловой усталости при неизотермическом жестком нагружении для различных сочетаний циклов деформаций и температур

Долговечность оценивают, используя правило суммирования повреждений в соответствии с деформационно-кинетическим критерием прочности. Базовые данные и расчетные характеристики получают при термомеханическом режиме нагружения, соответствующем эксплуатационному или эквивалентному ему по деформациям, температурам и длительностям. При этом определяют кривые малоцикловой усталости (при жестком нагружении) и располагаемой пластичности (при монотонном статическом разрыве или испытании на длительную прочность и пластичность). [c.23]

Коэффициенты запасов прочности принимают по числу циклов (ид ) и деформациям (и или и ). При этом расчетные кривые малоцикловой усталости материала и располагаемой пластичности выбирают из условия обеспечения минимальной долговечности, а следовательно, максимального запаса. Коэффициенты запаса назначают в зависимости от типа изделия и его эксплуатационных характеристик, точности определения нагрузок, деформаций, механических свойств и расчетных характеристик, влияния среды, технологии (в том числе свар- [c.23]

Выражение (5.8) является уравнением кривой малоцикловой усталости, выраженным через амплитуды пластической деформации, имеющей преимущественное влияние на разрушение в области чисел циклов до 10. При дальнейшем снижении уровня нагруженности и увеличении числа циклов до разрушения пластические (2ёар) и упругие (2ёае) деформации становятся соизмеримыми и кривая усталости может быть построена в полных деформациях 2ёа. Соответствующее уравнение Мэнсона записывается в виде [c.80]

Роль статического повреждения существенна при мягком нагружении для циклически разупрочняющихся сталей. На рис. 5.8 сопоставлены экспериментальные данные с кривыми малоцикловой усталости, вычисленными по выражению (5.9)—кривые 1— и по выражению (5.10) —кривые 2 — применительно к минимальным значениям 1 з и Ов низколегированной стали типа Сг— Мо—V (разупрочняющейся) и стали 22К (стабильной) для случая жесткого нагружения. Кривые 3 построены по экспериментальным данным для мягкого нагружения. Верхнее семейство кривых / относится к стали Сг— Мо—V, нижнее семейство кривых II — к малоуглеродистой стали 22К, при1 ем кружками отмечено жесткое нагружение, а крестиками — мягкое. Как следует из дан-86 [c.86]

Рис. 56. Кривые малоцикловой усталости о1о (а) и предельных деформаций е/е (б) сплава ОТ4 при мягком пульсирующем растяжении (2 цикл/мин,/7 = 0) (В. А. Стрижало)

Кривые малоцикловой усталости сплавов при 20°С имеют развитые участки квазистатического разрушения, сохраняющие свой характер и при понижении температуры до — 196°С. Однако со снижением температуры уменьшается протяженность зоны долговечностей, при которой происходит квазистатическое разрушение. Изменение величины напряжений а , при которых наблюдается переход от квазистатического разру- [c.110]

В области (—196) -г20°С кривые малоцикловой усталости характеризуются наличием хорошо развить1х участков квазистатического разрушения, при котором пластические деформации захватывают все микрообъемы образца и накопление их и eeт монотонный характер. Кривые циклической ползучести при температурах 20 и — 196°С имеют одинакб- [c.111]

Сформулированные выше основные закономерности малоциклового деформирования и разрушения необходимы в связи с разработкой методов оценки прочности элементов конструкций. Для обоснования расчетной процедуры и уточнения запасов прочности в инженерной практике проводятся мснытанвя моделей и натурных элементов. Основными задачами, которые решаются в таких испытаниях, являются сопоставление расчетного и экспериментального распределения деформаций и напряжений (особенно в зонах концентрации с учетом поциклового перераспределения), а также изучение условий достижения предельного состояния по разрушению (образованию трещины). При этом для оценки прочности в условиях циклического упругопластического деформирования необходимы данные о кинетике деформированного состояния конструкции, а также кривые малоцикловой усталости материала при однородном напряженном состоянии. [c.135]

Сопоставление кривых малоцикловой усталости ряда характерных конструкционных материалов и тензорезисторов (рис. 3.2.3, а) выявило область меньших долговечностей тензорезисторов, т. е. ту область, в которой датчик разрушился раньше, чем конструкционный материал, в результате чего невозможно без замены тензорезисторов получить информацию о величине упругопластвгческих [c.154]

На рис. 106 приведены кривые малоцикловой усталости для трубной стали 10Г2СД и стали Зсп, характеризующие действие коррозионной среды в направлении роста показателя т и константы С. Изменение С соответствует (по Мэнсону) приросту пластичности Аг]) на 3,3% для стали 10Г2СД и на 9,6% для стали Зси, что по порядку величины согласуется с наблюдаемым пластифицирующим действием сред (см. гл. II). [c.234]

Ниже приведены результаты испытаний сплава ХН73МБТЮВД, на примере которых показана возможностБ" использования деформационно-кинетического критерия в случае термической усталости. Испытания проводили по режимам, приведенным выше были получены кривые малоцикловой усталости при изотермическом и неизотермическом нагружении по жесткому режиму, а также кривые термической усталости в циклах раз личной длительности (рис. 73). Эти зависимости необходимы для определения величины в.ходящей в уравнение (5.51). Значение Np принимают из опытов на неизотермическую малоцикловую усталость при жестком режиме нагружения, когда односторонняя деформация отсутствует. [c.131]

Расчет по исходным механическим свойствам материала (Ов, <7дл, сУ-ь Фдл, Е и др.) основан на иапользовании зависимостей, аппроксимирующих опытные данные для материалов одного класса. Подобно тому, как в нор.мах общества инженеров и механиков США (ASME) использована единая кривая малоцикловой усталости для материалов корпусов ядерных реакторов, аппроксимированная Лэпджером в виде [c.165]

Прослеживается четкая корреляция между сопротивлением малоцикловой усталости и пластичностью сплавов в исследуемом диапазоне температур. Как видно из рис. 3, а п 4, а кривые малоцикловой усталости, полученные в сопоставимых условиях термомеханического нагружения, у сплава 9П-220 располагаются значительно левее, чем у сплава ЭП-693ВД, хотя сопротивление длительному и кратковременному нагружению у этого сплава в сравниваемых диапазонах температур несколько выше. [c.39]

Фрактографические исследования характера разрушения других сплавов в малоцикловой области, испытанных при пульсирующем нагружении с частотой 2 цикл/мин, также показали, что переломы на кривых малоцикловой усталости обусловлены изменением типа,, или микромеханизма разрушения на структурном уровне. Так, для хромоникелевого сплава ЭИ437БУ статическое разрушение, как и квазистатическое, сопровождается межзеренным распространением трещины (см. рис. 3, г, д), а усталостное — внутризеренным (см. рис. 3,е). В зоне разрушения, которая образуется при доломе образца на последнем цикле после развития трещины до критической величины, наблюдается смешанное разрушение (см. рис. 3, ж). Аналогичное изменение характера макро- и микроразрушения при переходе от одних участков предельных кривых малоцикловой усталости к другим четко прослеживается и для других сплавов. [c.138]

Таким образом, между процессами направленного пластического деформирования и разрушения металлов в области малоцикловой усталости существует тесная взаимосвязь изменение характера макроразрушения материала от квазистатического к усталостному, регистрируемое по разрывам на предельных кривых пластичности, обусловлено изменением структурных особенностей их деформирования и разрушения, которое фиксируется по переломам на предельных кривых скоростей ползучести и кривых малоцикловой усталости с эответственно. [c.138]

Исследования малоцикловой усталости различных сталей и сплавов при пульсирующем растяжении в области долговечностей 0,5 ч- 2 X 10 циклов показали, что при циклическом упругопластическом деформировании существует тесная взаимосвязь между процессами деформирования и разрушения материала. Изменение характера макроразрушения от квазистатического к усталостному, вызывающее появление разрывов на предельных кривых пластичности, обусловлено изменением особенностей микродеформироваиия и микроразрушения металлов, которое фиксируется по переломам на предельных кривых скоростей ползучести и кривых малоцикловой усталости соответственно. [c.425]

Процесс малоцикловой усталости при повышенных температурах, при которых уже проявляется влияние длительности и скорости деформирования на накопление пластической деформации и статического повреждения, неизбежно связан с формой и длительностью цикла. Это способствовало привлечению таких интерпретаций условий термодиклического разрушения, в которых в явной форме отражена частота v = 1/Г, где Т — период цикла. С помощью частотных представлений предлагается также охарактеризовать роль выдержек при постоянной деформации или напряжении, столь свойственных работе металла во многих конструкциях. Анализ соответствующих зависимостей,. вытекающих из опытных данных, предложенных рядом авторов, позволил уравнение кривой малоцикловой усталости в размахах 2г р пластической деформации выразить так [3] [c.4]

При расчете доли усталостных повреждений используют результаты испытаний в жестком режиме нагружения, в частноаи кривые малоцикловой усталости при расчетных параметрах (температуре, частоте и скорости изменения в цикле параметров нагружения), причем в широком интервале изменения коэффициента асимметрии цикла деформаций долговечность материалов определяется единой кривой малоцикловой усталости (рис. 1.2). [c.6]

Для оценки прочности элементов конструкций при неизотермическом малоцикловом нагружении в соответствии с критериальным соотношением (1.4) необходима информация о кинетике параметров процесса циклического упругопластического деформирования в условиях проявления временньк эффектов в опасной зоне конструктивного элемента. Необходимы данные об изменении полной или необратимой деформации, о накоплении деформаций с увеличением числа циклов нагружения, а также кривая малоцикловой усталости соответствующего режима нагружения и нагрева. [c.12]

Кривые малоцикловой усталости получают для длительного изотермического и неизотермического малоциклового жесткого нагружения с учетом температуры t (рис. 1.8, а), частоты v (времени цикла г) деформирования (рис. 1.8, б), а также режима термомеханичес- [c.12]

Рис. 2.7. Кривые малоцикловой усталости жаропрочного сплава ХН75МБТЮ-ВД для режимов нагружения

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...