Перераспределение деформаций

Сопротивление малоцикловому разрушению в зонах концентрации напряжения до возникновения трещины связано с упругопластическим перераспределением в них напряжений и деформаций. Один из результатов измерения перераспределения деформаций около поперечного отверстия в пластине из циклически разупрочняющей-ся стали представлен на рис. 5.9. Слева на этом рисунке показаны линии равной деформации трех уровней статической нагрузки, справа —циклической нагрузки (пульсирующий цикл) на стадии возникновения разрушения. Максимальные деформации на контуре отверстия обозначены бтах- [c.90]

В результате неоднородности механических свойств различных зон в сварном соединении возможно перераспределение деформаций при циклическом нагружении с локализацией их на узком участке, что неизбежно приведет к значительному снижению долговечности. [c.189]

Для исследования напряженно-деформированного состояния трубы тензодатчики в виде цепочек, состоящих из непрерывных двухкомпонентных розеток, наклеивались на наружной и внутренней поверхностях трубы и в околошовной зоне. С целью получения достаточно подробной картины распределения и перераспределения деформаций на каждом объекте испытания наклеивалось в среднем на внутренних и наружных поверхностях до 50 датчиков. При этом наибольшее количество датчиков (до 35— 40 шт) располагалось в зонах концентрации у сварных швов, а остальные использовались для определения номинальных деформаций. Измерялись как продольные, так и кольцевые составляющие деформаций. [c.152]

Изложенные выше особенности неизотермического деформирования цилиндрических образцов не позволяют использовать их для проведения указанных выше базовых экспериментов, так как не может быть воспроизведен контролируемый режим неизотермического нагружения. Такие условия удается получить при применении корсетных образцов, дающих незначительную концентрацию напряжений в минимальном сечении образца, которой оказывается достаточно для подавления эффектов перераспределения деформаций по длине образца. При этом использование поперечного деформометра обеспечивает измерение деформаций в максимально нагруженном сечении, где возникает разрушение (появление трещины), и позволяет строго выдерживать заданный режим деформирования при управлении нагружением в режиме заданных циклических деформаций. [c.259]

Для снижения аффектов перераспределения деформаций по длине образца в процессе циклических неизотермических нагружений следует использовать корсетные образцы. [c.261]

Для получения достаточно подробной картины распределения и перераспределения деформаций на каждом объекте испытания обычно используется на наружных и внутренних поверхностях порядка 50 датчиков. При этом наибольшее количество датчиков (до 35—40 штук) располагается в зонах концентрации (патрубки, усиливающие ребра, сварные швы, переход от цилиндра к сферической части и т. п.), а остальные для измерения номинальных деформаций. [c.265]

Расчет по линейной гипотезе суммирования повреждений дает значения долговечности, на порядок и более превышающие экспериментальные. Наибольшая корреляционная связь наблюдается между долговечностью и суммарными растягивающими деформациями с учетом перераспределения деформаций вследствие процессов пластичности и ползучести. [c.435]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

Число циклов (или полуциклов) в соответствии с уравнением (27) влияет на сопротивление циклическим упругопластическим деформациям в вершине трещин, что сказывается на перераспределении деформаций и достижении местными деформациями на краю трещины предельных величин, определяющих размер зоны разрушения в каждом цикле. Используя уравнение (41) для случая длительного циклического нагружения, как это сделано в [5, 62] для [c.116]

При термоусталостных испытаниях, когда образец закреплен между неподвижными плитами испытательной установки, в результате перераспределения деформаций на рабочей длине образца, возможно накопление значительных деформаций и, следовательно, квазистатических повреждений при N< 2 10 . [c.44]

Изучение перераспределения деформаций и разрушения в зонах концентрации при длительном нагружении,. выполненное экспериментальными методами (сеток, муара) и расчетом (методами переменных параметров упругости, аналитическими и числен- [c.23]

Как видно из рис, 1.10, существенного перераспределения деформаций ei в образце-плите по вертикально.му и горизонтальному сечениям, проходящим через оси трубных проходок, при увеличении нагрузки на образец до 4200 кН (аср = 21 МПа) не происходит. [c.23]

Рис. 3.34. Перераспределение деформаций в ребре

Для уменьшения эффектов перераспределения деформаций по длине образца в процессе циклических неизотермических нагружений более предпочтительным является использование корсетных образцов. [c.156]

Предельная несущая способность де -талей конструкций при вязком состоянии материала рассматривается как такая стадия их нагружения, после которой существенное изменение размеров происходит без значительного увеличения нагрузки, т. е. наступает быстро развивающееся формоизменение. В ряде конструкций предельное состояние такого типа определяется наибольшими допустимыми остаточными перемещениями из условий сопряженной работы с другими узлами. Например, допустимая вытяжка диска турбомашины зависит от регламентируемых зазоров между ротором и корпусом. Образованию предельных состояний предшествует существенное упруго-пластическое перераспределение деформаций и напряжений, поэтому расчетное определение усилий, отвечающих предельным состояниям, требует решения соответствующих задач методами теории пластичности и в частных случаях способами сопротивления материалов. При повторном, ограниченном по числу циклов нагружении за пределами упругости перераспределение напряжений и деформаций может приводить к затуханию накопления пластической деформации, т. е. приспособляемости. [c.5]

Если конструкции работают в условиях повышенных температур, то время становится одним из факторов, обусловливающих образование предельных состояний. Это является следствием постепенного изменения механических свойств материала и перераспределения деформаций и напряжений в детали в результате ползучести, В деталях, находящихся под длительным статическим нагружением, предельное состояние определяется той стадией пребывания под нагрузкой, когда в результате перераспределения и накопления деформаций в зонах наибольшей [c.6]

При циклически меняющемся длительном нагружении в нагретом состоянии в детали протекают процессы перераспределения деформаций и напряжений в результате как активного деформирования при изменении нагрузки, так и ползучести или релаксации во время выдержек в нагруженном и деформированном состояниях. Расчет усилий, чисел циклов и времен, соответствующих предельным состояниям, основывают на решении задач об упруго-пластическом распределении деформаций и напряжений в зонах концентрации в зависимости от циклов и времени, а также на использовании критериев разрушения (возникновения трещины) в условиях сочетания длительных статических и циклических изменений, постепенно протекающих в материале. [c.7]

В условиях неоднородного напряженного состояния в зоне надреза происходит перераспределение пластических деформаций с числом циклов мягкого нагружения [9]. При больших значениях концентрации напряжений вследствие большой стесненности пластической деформации в вершине надреза даже при испытании с заданной амплитудой нагрузки (мягкое нагружение) цроцесс деформирования ближе к жесткому. При малых и средних значениях концентрации напряжений перераспределение деформаций с числом циклов нагружения определяет условие возникновения предельных состояний в зонах, зависящих от свойств материала и уровня концентрации. [c.138]

Допустимые технологические дефекты обусловливают перераспределение деформации, что приводит к появлению возму- [c.675]

Эти изменения внешних и внутренних факторов, определяющие процесс деформирования и разрушения, могут происходить как во времени для данной зоны тела, так и от точки к точке (перераспределение деформаций и напряжений между различными зонами тела). Например, после начала развития трещины образцом становится небольшой объем впереди ее вершины, а нагружающей системой — остальные зоны тела, влияние которых добавляется к силовым воздействиям от внешних нагрузок. [c.58]

Описанные выше данные позволили определить степень использования ресурса пластичности металла при холодной прокатке и волочении труб и выявить резервы увеличения производительности цехов. Без проведения реконструкции в течение 1965—1967 гг. удалось использовать скрытые резервы и повысить производительность цехов на ряде заводов за счет увеличения суммарных деформаций от отжига до отжига, увеличения в отдельных случаях разовых деформаций, более рационального построения маршрутов за счет перераспределения деформаций между прокаткой на ХПТ и волочением. [c.187]

У поликристаллических упрочняющихся материалов, из которых изготовляется подавляющее большинство машиностроительных конструкций, акты пластических деформаций происходят в большом числе произвольно ориентированных ячеек. При изменении системы действующих напряжений изменяется доля вклада каждой ячейки в общую деформацию. Монотонность процесса перераспределения деформаций и соответствующего ему увеличения или уменьшения сопротивления материала обеспечивает плавность предельной поверхности. [c.99]

Учет нестационарности деформирования в зоне концентрации бывает достаточен в пределах нескольких первых циклов, так как дальнейшее перераспределение деформации уже не существенно для учета нестационарности. Возможно также приближенное определение Nk по уравнению (5.8) при введении в расчет средней за весь процесс амплитуды (2ёар)тахй, например, соответствующей Л к/2. [c.93]

Регистрация компонент деформаций в процессе циклического деформирования с заданными перемещениями сильфонного компенсатора, выполненного из материала Х18Н10Т, позволила установить слабо выраженное перераспределение деформаций от цикла к циклу (см. рис. 4.1.2). [c.181]

Основными недостатками методов кернения и нацарапывания являются малая точность и повреждение поверхности, деформация которой подлежит изучению. Нанесенные таким образом риски могут вызвать весьма существенное местное перераспределение деформаций и напряжений, что не может не отразиться на качестве исследований. [c.37]

Такие приближенные соотношения позволяют осуществлять анализ поциклового перераспределения деформаций в зонах концентрации. [c.96]

Разработанные в МИСИ им. В. В. Куйбышева многокомпонентные цепочки одномиллиметровых тензорезисторов и специализированная регистрирующая аппаратура были использованы при испытании реальных цилиндрических сосудов с патрубками (рис. 7.5, а), нагруженных пульсирующим внутренним давлением. Исследовали влияние геометрических параметров сопрягаемых оболочек на кинетику перераспределения деформаций и напряжений при циклическом нагружении в пластической области. Диаметр цилиндрической обечайки составлял В = 600 и 1200 мм отношение радиуса патрубка к радиусу обечайки г Н = 0,3 и 0,5 при относительной толщине стенки х/Т = 0,02 0,04. Тензоре- [c.139]

Для элементов современных конструкций, работающих в условиях воздействия температурных и силовых факторов, процессы перераспределения деформации, накопления новреждений и изменения механических свойств оказывают сопоставимое влияние на кинетику несущей способности, отражая особенности воздействия циклических и статических составляющих нагруженности. Эта кинетика особенно выражена для условий малоциклового нагружения при новынгенных температурах на стадиях образования и развития трещин. [c.16]

С увеличением уровня нагрузки или количества циклов нагружения интенсифицируется процесс перераспределения деформации по базе, и к моменту разрушения в зоне развития магистральной трещины наблюдаются наибольшие значения деформаций и количество микротрещин (рис. 4.34). При статическом и квазиста-тическом разрушении идет перераспределение и выравнивание деформаций между соседними зернами с локализацией деформации в шейке К 1г - (ьш/бср), где бш — истинная деформация в развивающейся шейке вер — средняя деформация на базе без учета ее локализации в шейке. [c.150]

Сущность его состоит в том, что трубу (деталь) нагружают предварительно рассчитанным внутренним давлением автофретирования Ра, вызывающим пластические деформации внутренних слоев [1]. При сбросе этого давления в пластически деформированной части стенки возникают остаточные напряжения сжатия, величина которых нелинейно зависит от величины Ра. В рабочих условиях эти напряжения суммируются с растягивающими рабочими напряжениями. В этом случае имеет место снижение общего уровня суммарных напряжений, в первую очередь, на внутренней поверхности детали. При этом происходит перераспределение деформаций и напряжений в упругой и пластической областях детали, причем максимальные напряжения перемещаются во внутренние слои стенки, на границу упругой и пластически деформированной областей. [c.126]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Дальнейшие исследования монокристаллов позволили выявить влияние поверхностно-активной среды в начальной пластической стадии до предела текучести (В. И. Лихтман и Е. П. Закощикова, 1949). При этом были получены зависимости коэффициента упрочнения от числа циклов нагружений в неактивной и активной средах. Наблюдаемое здесь явление перераспределения деформаций и напряжений под действием адсорбирующихся веществ объясняется активацией релаксационных процессов. [c.434]

Если шаг шкива на делительной окружности выполнить больше шага ремня ( ш> р), то силы на первые зубья ремня в начале дуги зацепления ведущего шкива и последние зубья ремня в конце дуги зацепления ведомого шкива уменьшаются и более равномерно распределяются по дугам зацепления. Это происходит вследствие перераспределения деформаций по зубьям ремня. Сумма сил, передаваемых зубьями ремця, при /ш = р и ш> р остается постоянной. В момент входа и выхода зубьев ремня из зацепления сила повышается из-за кромочного давления. [c.133]

Если при повышенной тсмн-ро деформация материала остается постоянной, а напряжение его падает, то такое явление наз, релаксацией. При этом в саыом материале происходит перераспределение деформаций упругая составляющая уменьшается, а пластическая увеличивается. В. Н. Брасцгмь.. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...