Напряжение максимальное в цикле

Кроме отмеченных особенностей деформирования материала в условиях ОНС в области малоцикловой усталости встает вопрос о влиянии средних или максимальных напряжений на долговечность. Поясним, почему в подавляющем большинстве экспериментальных исследований этому вопросу не было уделено должного внимания. Дело в том, что при одно- и двухосных испытаниях в области малоцикловой усталости наибольшее различие максимальных в цикле напряжений Ощах реализуется при [c.132]

Рис. 5.30. Зависимость долговечности N соединений подкрепления отверстия с разными диаметрами штуцеров от максимальных в цикле нагружения напряжений Отях -

При треугольной форме цикла нагружения (рис. 4.8, й), как и отмечалось выше, циклическая пластическая деформация в цикле б ), существенно уменьшаясь на начальной стадии (до п Ы = = 0,05), в дальнейшем начинает монотонно возрастать (циклическое разупрочнение материала), причем характер ее изменения слабо зависит от уровня действующих напряжений. Наличие в цикле на экстремумах нагрузки выдержек существенным образом не сказывается на абсолютном значении ширины петли пластического гистерезиса, поскольку при 450° С в данной стали проявление температурно-временных эффектов выражено незначительно и деформация ползучести в полуциклах нагружения щ в зависимости от уровня максимальных напряжений не превышает 0,1 — 0,2%. Вместе с тем при трапецеидальной форме цикла с двусторонними выдержками происходит некоторое изменение кинетики что выражается в увеличении периода исходного упрочнения материала до п/Л 0,1, за которым следует подобно нагружению с треугольной формой цикла период разупрочнения (рис. 4.8, б). Нагружение с односторонними выдержками в аналогичных условиях показывает, что наличие выдержки лишь в полуцикле растяжения (рис. 4.8, в) увеличивает величину циклической пластической деформации в сравнении с рассматриваемыми выше формами циклов (например, данные по нагружению с амплитудой максимальных напряжений = 37 кгс/мм ), в то время как при нагружении с выдержками лишь в полуциклах сжатия кинетика и величины 8 близки к соответствующим результатам при нагружении с двусторонними выдержками. [c.74]

Размах напряжений Асг в цикле в условиях термической усталости оказывается наименее стабильным параметром. На величину A t влияют нестабильность физико-механических свойств и термо-циклического упрочнения материала и релаксация термических напряжений, особенно при максимальных температурах цикла. Если учесть еще структурные изменения материала для разных этапов термоциклического деформирования, то форма петли упругопластического гистерезиса существенно изменится. Например, для термической усталости наиболее характерна несимметричная по напряжениям в полуциклах нагрева и охлаждения петля гистерезиса. [c.6]

Рассмотрим способы определения параметров полученных уравнений (2.107) и (2.111). Величину Sm можно рассчитать при известных значениях долговечности до зарождения макро-трещины при одинаковом размахе пластической (неупругой) деформации и различной величине максимальных напряжений в цикле. Например, если известна долговечность при изгибе и кручении то в соответствии с уравнениями (2.107) мо- [c.143]

Выявленные закономерности деформирования и разрушения материала при циклическом нагружении позволили сформулировать деформационно-силовой критерий, который дает возможность прогнозировать долговечность по условию зарождения макроразрушения при ОНС с учетом максимальных нормальных напряжений в цикле и особенностей суммирования повреждений при нестационарном нагружении. [c.148]

Размах напряжений, действующих на рассматриваемый узел, определяется режимом эксплуатационного нагружения конструкции, а максимальные напряжения в цикле равны суперпозиции реактивных напряжений с наибольшими в цикле эксплуатационными напряжениями. Таким образом, роль реактивных напряжений сводится к изменению асимметрии нагружения сварного узла. [c.317]

Действие реактивных напряжений на исследуемые узлы моделировали изменением максимальных напряжений в цикле нагружения. [c.318]

Результаты сопоставления экспериментальных и расчетных зависимостей длины усталостной трещины от числа циклов нагружения в исследуемых тавровых и стыковых соединениях показаны на рис. 5.28. Максимальная относительная погрешность по долговечности составляет около 25 %, что свидетельствует о достаточно хорошей сходимости результатов расчетов по разработанным методикам с экспериментальными данными. Для сравнения был проведен расчет долговечности исследуемых соединений без учета ОСН (рис. 5.28,6). Из рис. 5.28,6 видно, что ОСН оказывают существенное влияние на долговечность сварных соединений, причем это влияние тем больше, чем меньше уровень максимальных растягивающих напряжений в цикле. [c.324]

Любой асимметричный цикл напряжений можно представить как сумму симметричного цикла с максимальным напряжением, равным амплитуде заданного цикла, и постоянного напряжения, равного среднему напряжению заданного цикла (рис. ХП.З, а). В случае переменных касательных напряжений остаются в силе все приведенные здесь термины и соотнощения с заменой а на т. [c.309]

Вначале на ось Отах наносится точка С, ордината которой представляет собой предел выносливости при симметричном цикле а 1 (при симметричном цикле среднее напряжение равно нулю). Затем экспериментально определяют предел выносливости для какой-нибудь асимметричной нагрузки, например для отнулевой, у которой максимальное напряжение всегда в два раза больше среднего. [c.312]

При переменных нагрузках значения допускаемых напряжений швов и деталей в зоне швов снижают умножением на эмпирический коэффициент "[ < 1, зависящий от характеристики цикла нагружения г =/ , n n/F, ax где А",— максимальная сила цикла [c.368]

Кривая зависимости числа циклов нагружений до разрушения от максимального напряжения, создаваемого в образце. Эту кривую часто называют кривой Велера по имени одного га основоположников учения об усталостной прочности материалов. [c.91]

Совокупность последовательных значений переменных напряжений за один период процесса их изменения называется циклом. Обычно цикл напряжений представляют в виде графика, в котором по сси абсцисс откладывают время, а по оси ординат — напряжение. На рис. 327, а показан такой график для некоторого произвольного или, как говорят, асимметричного цикла. На графике указаны характерные параметры цикла наибольшее по алгебраической величине напряжение — максимальное напряжение [c.331]

Циклы переменных напряжений. В изложении, точнее в усвоении, этого по существу несложного вопроса есть одна тру,ц-ность, свойственная всей рассматриваемой теме — обилие новых терминов и определений, которые подлежат усвоению и запоминанию. Подчеркнем, что все термины, обозначения и определения, даваемые преподавателем, должны соответствовать ГОСТ 23207—78 Сопротивление усталости. Основные термины, определения, обозначения . Естественно, говоря о запоминании определений, мы не имеем в виду текстуальное запоминание важно, чтобы учащиеся усвоили смысл этих понятий (циклы напряжений, максимальное, минимальное, среднее и амплитудное напряжения цикла, коэффициент асимметрии цикла) и могли своими словами, не искажая смысла данного понятия, дать его определение. [c.171]

Для стали можно считать, что образец, выдержавший при данном максимальном напряжении М = 10 циклов (базовое число циклов), не разрушится и при сколь угодно большом числе циклов. Для цветных металлов и сплавов в качестве базового числа циклов принимается М=5-10 —10 циклов. [c.301]

Предел выносливости, определяемый на гладких лабораторных образцах, обозначен a i. При пульсирующем цикле ордината равна оо (пределу выносливости при пульсирующем цикле в максимальных напряжениях). При пульсирующем цикле сжатия предел выносливости в минимальных (алгебраически) напряжениях цикла равен (ао) СЖ [c.120]

Расчет передач на циклическую долговечность. Усталостное повреждение ремня является основной причиной выхода из строя передач. Экспериментальные исследования показали, что циклическая долговечность ремня N (в циклах) связана с максимальным переменным напряжением [см. формулу (18.5)] обычным соотношением [c.301]

При дииамич. испытаниях пластмасс па их прочность существенно влияет разогрев материала за счет гистерезпсных потерь температура всего образца повышается незначительно, однако в местах перенапряжений тепловые эффекты могут быть значительными. В результате скорость роста микротрещин заметно возрастает и долговечность будет соответствовать долговечности материала при повышенной темп-ре. Поэтому с увеличением частоты испытания гистерезпсные потери за единицу времени и усталость пластмасс возрастают. При небольшом число циклов до разрушения (больших напряжениях) эти тепловые эффекты менее существенны и динамич. долговечность больше статич.долговечности при постоянном напряжении, равном напряжению (максимальному за цикл) при циклич. нагружениях. При большом числе циклов до разрушения долговечность при динамич. испытаниях по указанной выше причине меньше долговечности при статических. [c.389]

На рис. 10 представлена зависимость и от коэффициента асимметрии R и максимального в цикле значения коэффициента интенсивности напряжений /Сшах для титанового сплава Ti-6A1-4V, (по данным [29]), Пунктирная линия 5 построена по уравнению Элбера (14). Линии I—-4 соответствуют различным значениям К шах- Видно существование явления закрытия трещины при напряжениях выше Ошт. Однако в отличие от уравнения Элбера здесь обнаруживается четкая зависимость и от /Сдах- При больших змченнях Ктах (35,7— [c.192]

Некоторые из зависимостей приведены на рис. 11. По оси абсцисс отложены максимальные в цикле значения коэффициента интенсивности напряжений Ктахг по оси ординат — значения относительного эффективного размаха и. Кривые, выполненные сплошными линиями, соответствуют образцам большой толщины (12,7 мм), выполненные штриховыми линиями — тонким образцам (2,54 мм). Кривые построены для различных значений коэ ициента асимметрии цикла R, [c.192]

Анализ экспериментальных работ по сложному циклическому деформированию показьюает, что для этого случая возможна формулировка принципа насъпцения в форме утверждения существует предельное максимальное значение а = , отвечающее заданному виду траектории деформаций (периодически повторяющемуся), причем максимальное в цикле напряжение Оу монотонно возрастает с ростом номера N и скорость этого возрастания стремится к нулю с увеличением 7V величина существенно зависит от сложности процесса. Сформулированное утверждение [c.48]

В НИИЖВ Госстроя СССР (см. А. А. Гвоздев, 1966) проводились испытания бетонных призм на центральное сжатие в условиях циклического изменения напряжений, причем отношение минимального напряжения к максимальному в цикле оставалось всегда постоянным. Эти опыты проводились в широком диапазоне изменения напряжений, но при условии, что максимальное значение напряжений не превышало половины призменной прочности бетона при сжатии Лдр. Оказалось, что при указанном уровне напряжений деформация виброползучести бетона зависит от напряжений практически линейно. [c.169]

Де и, как следствие, о невлиянии Отах на долговечность материала. Вместе с тем в условиях ОНС Отах может значительно отличаться от величины, получаемой в эксперименте, и, следовательно, оказывать значительное влияние на долговечность. Как уже отмечалось, практически отсутствуют экспериментальные работы по специальному исследованию влияния максимальных напряжений в цикле на долговечность. В то же время существуют немногочисленные теоретические исследования, касающиеся затронутой проблемы. По нашему мнению, несомненный интерес здесь могут представлять работы В. В. Новожилова [164, 167]. Кратко изложим их суть. Предполагается, что решающая роль в накоплении необратимых повреждений принадлежит микронапряжениям. Последние возникают в силу неоднородности и анизотропности отдельных структурных составляющих поликристаллического материала. Постулируется, что скорость накопления повреждений D пропорциональна интенсивности микронапряжений р [c.133]

Процесс малоциклового усталостщ)го разрушения ОЦК металлов может быть подразделен на три этапа множественное зарождение микротрещин на самых ранних стадиях циклического упругопластического деформирования, стабильное подрастание микротрещин за счет эмиссии и стока дислокаций в их вершины и, наконец, нестабильное развитие микротрещин до ближайших эффективных барьеров, которыми могут являться микронапряжения или границы деформационной субструктуры. Исходя из указанной схематизации усталостного разрушения ясно, что долговечность до зарождения макроразрушения определяется двумя параметрами НДС неупругой деформацией (точнее, размахом неупругой деформации в цикле) и максимальными напряжениями в цикле. Первый параметр определяет скорость стабильного роста микротрещины, а второй — ее критическую длину. [c.148]

Задаются краевые условия максимальная етах и минимальная emin деформации в цикле (рассматривается жесткий симметричный цикл нагружения) скорости деформации растяжения i и сжатия 2 (в полуцикле растяжения и сжатия 1 = onst) растягивающее напряжение (Ti, при котором начинается пластическое деформирование, и соответствующая деформация 81 (см. рис. 3.10 и 3.11). [c.179]

Определение разиахов пластической н упругой деформаций и максимальных напряжений в цикле (с учетом их ограничения сверху) для каждого структурного элемента обратимой упругопластической зоны., [c.217]

Здесь (Tmax (1, L), M 4 (1, L) и D (I, L)—соответственно максимальные напряжения в цикле, эффективный размах деформации и параметр, пропорциональный повреждению материала в первом структурном элементе при длине трещины L Де /п (1, L)—эффективный размах деформации в первом структурном элементе при длине трещины L, рассчитанный, когда этот элемент только попал в зону обратимой упругопластической деформации. [c.217]

I и 2 — расчет по модели при использовании усталостного уравнения соответственно без учета и с учетом максимальных нормальных напряжений в цикле ffmax З —расчет по формуле, получен ной на основании обобщения экспериментальных данных [347] — экспериментальные значения для стали 15Х2НМФА [c.219]

ОНС, реализующегося у вершины трещины, и ет ряд отличительных особенностей от случаев одноосного н 1и плоского напряженного состояния. В частности, оказывается, что для циклически стабильного материала размахн пластической и упругой деформации в цикле зависят не только от раэмада нагрузки, но и от ее максимального значения. [c.265]

Траектории развития трещин в анализируемых сварных узлах представлены на рис. 5.8—5.11. Как следует из полученных данных, траектория трещины зависит от максимальных напряжений в цикле. Из рис. 5.8—5.11 видно, что во всех соединениях при небольших максмальных напряжениях в цикле (варианты № 1—3, 5—8, 11 —12) траектории трещин криволинейные, что обусловлено неоднородностью ОСН. С увеличением максимальных напряжений отклонение траекторий от направления, перпендикулярного поверхности листа, уменьшается. Наибольшее отклонение траектории трещины происходит в случае ненулевых напряжений в стенке таврового соединения, что моделирует, например, действие ребер жесткости на обшивку корпуса судна (варианты № 5, 7). [c.318]

Совокупность последовательных значений переменных напряжений за один период процесса из изменения называется циклом. Обычно цикл напряжений представляют в виде графика, в котором по оси абсцисс откладывают время, а по оси ординат — напряжение. На рис. 2.164, а показан такой график для некоторого произвольного, или, как говорят, асимметричного, цикла. На графике указаны характерные параметры цикла наибольшее по алгебраической величине напряжение — максимальное напряжение цикла Omaxi нзименьшее по алгебраической величине напряжение — минимальное напряжение цикла а, in среднее напряжение цикла а , равное алгебраической полусумме максимального и минимального напряжений, т. е. [c.313]

Можно начать, что более целесообразно, с возникновения напряжений, изменяющихся по симметричному циклу, во вращающейся оси, которая нагружена постоянной силой. Такое начало хорощо, во-первых, потому, что не просто обнаруживается причина возникновения переменных напряжений, но сразу же устанавливается закон их изменения во времени во-нторых, убедительно демонстрируется, что переменные напряжения могут возникать под действием постоянных нагрузок в результате изменения положения детали по отношению к нагрузке. Возникновение асимметричного цикла дается как наложение постоянных напряжений на симметричный цикл. Скажем, вращающаяся ось, на которой демонстрировался симметричный цикл, дополнительно нагружается постоянной растягивающей силой. Такое представление об асимметричном цикле исключает в дальнейшем необходимость в обоснованиях, что любой асимметричный цикл может быть представлен как сумма симметричного цикла с максимальным напряжением, равным амплитуде асимметричного цикла, и постоянного напряжения, равного среднему напряжению асимметричного цикла. Сказать об этом, конечно, нужно, но специально разъяснять излишне. [c.171]

Точки, соответствующие неразрушившимся образцам, откладываются в правой части графика против базового числа и отмечаются стрелками (рис. 408). Оставшимся образцам испытуемой партии (образцы 7, 5, 9) последовательно задается напряжение, лежащее в интервале между минимальным разрушающим напряжением и максимальным неразрушающим. В результате устанавливается то наибольшее значение максимального напряжения цикла, при котором образец не разрушается до базы испытания. Это напряжение называется пределом выносливости. [c.389]

Для оценки сопротивления усталости материала действию переменных напряжений проводят испытания партии стандартных образцов (определенных стандартом размеров) в количестве 15 — 20 шт. и по результатам испытаний строят кривые усталости (рис. 15.2), показывающие зависимость между числом циклов N нагружения образцов до разрущения и дей-сзвующими напряжениями (максимальным или ампли- [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...