Спектр нагружения

Совокупность этих параметров называют спектром нагружения. [c.307]

Изучение циклической прочности при нестационарных режимах имеет большое принципиальное и прикладное значение, так как позволяет глубже узнать природу усталости, рациональнее использовать материал и точнее определять долговечность конструкций в эксплуатационных условиях. Однако расчет усложняется. Необходим огромный экспериментальный материал для того, чтобы выяснить закономерности изменения пределов выносливости при различных спектрах нагружения. Должны быть учтены факторы концентрации напряжений, состояния поверхности и т. д., влияние которых на вид кривых усталости при нестационарных режимах может быть иным, чем при стационарном нагружении, и очень значительным (см. рис. 187). ,. - [c.309]

Величина критического повреждения du, входящая в это выражение, зависит от формы блока, а следовательно, и от спектра нагружения и убывает с увеличением разности между амплитудами наибольшего и наименьшего напряжения, т. е. крутизны спектра (на высоких уровнях напряжений относительные наработки по числу циклов обычно бывают незначительными). Для <1к на стадии окончательного разрушения В. П. Когае-вым предлагается следующее выражение, вытекающее из анализа экспериментальных данных по испытаниям на усталость при различных формах спектра [c.180]

В рассматриваемом примере, согласно данным табл. 8.1 (последняя строка), в пределах повреждающей части спектра нагружения [c.180]

Понятие безаварийной службы предполагает, что испытания подтверждают способность летательного аппарата выдержать без усталостного разрушения спектр нагружений, в несколько раз превышающий срок службы (обычно в 4 раза больше, чем число циклов за срок службы). [c.100]

При этом критериальные характеристики сопротивления деформациям и разрушению зависят от типа материала, температуры, скорости деформирования, числа циклов, времени выдержки, агрессивности окружающей среды, спектра нагружения. Многообразие со- [c.19]

Основой действующей комплексной методологии учета требований ресурса при проектировании является модель (типизация) конструкции, целенаправленно учитывающая потребные объемы и точность расчетно-экспериментальной отработки. Так, для современного пассажирского самолета проектировочный расчет на ЭВМ напряженно-деформированного состояния, долговечности и живучести конструкции ведется в нескольких десятках ответственных типовых зон, как правило, на основе метода конечных элементов, общим объемом до 100-150 тыс. неизвестных. В ближайшем будущем ожидается развитие расчетов со все возрастающей точностью приближений к реальному поведению конструкций. По мере проработки чертежной документации проводятся специальные испытания образцов и конструктивных элементов (2000—3300 шт.) и натурных фрагментов, панелей и узлов (100—200 шт.) при спектрах нагружения, максимально приближенных к эксплуатационным. При этом одной из основных целей является разработка рекомендаций и проверка тех-4 [c.4]

При вычислении запасов прочности на основе накопления повреждений для нестационарного нагрева и нестационарной напряженности получаются сопоставимые между собой величины, но отличающиеся от запасов, полученных по способу приведения к режиму со стационарным нагревом. Отличие зависит от спектра нагруженности и режима, к которому осуществляется приведение. [c.533]

Используя эту особенность диаграммы усталости, можно суммировать повреждаемость образцов с макротрещиной при переменном спектре нагружения и оценивать влияние перегрузок на долговечность образца. [c.103]

В процессе эксплуатации остаточная прочность конструкции не должна быть ниже допустимого (задаваемого нормативными документами) значения -Рдоп, в соответствии с которым устанавливается допустимая длина трещины 2/доп- В процессе эксплуатации осмотры конструкции должны быть организованы таким образом, чтобы не допускать возможность образования в ней трещины длиной более 2/доп- Для этого назначаемая периодичность осмотров конструкции Гоем, должна быть меньше в tiv раз по сравнению со средней длительностью роста трещины ДГ от 2/обн до 2/доп под действием эксплуатационного спектра нагружения- Коэффициент надежности т) учитывает рассеяние скоростей роста трещин, обусловленное рассеянием характеристик роста трещин в материале, влиянием коррозионной среды на рост трещины и т.п. [c.419]

Коэффициент Фл учитывает типы материалов и спектры нагружений. Этот коэффициент выражается через параметры А и В, зависящие только от материала и определяемые по результатам испытаний с периодически прикладываемой перегрузкой. Типичные значения А и В изменяются от 1 до 1,5 и от 1,8 до 2,5 соответственно для различных материалов. [c.434]

Практически во всех технических приложениях, где усталость является одним из возможных видов разрушения, можно ожидать, что в процессе эксплуатации амплитуда напряжений цикла некоторым образом будет меняться. В результате таких изменений амплитуды нагрузки, образующих так называемый спектр нагружения, непосредственное использование кривых усталости становится невозможным, поскольку эти кривые получаются при постоянной амплитуде напряжений цикла. Поэтому для расчетчика важно иметь в своем распоряжении теорию или гипотезу, подтвержденную экспериментально, которая давала бы возможность получать расчетные оценки в условиях действия спектра нагрузок с помощью доступных кривых усталости, полученных при действии напряжения о постоянной амплитудой. [c.240]

Десять полетов с таким спектром нагрузок осуществлено. Желательно повысить нагрузки на вал в 1,1 раза по сравнению с типичным спектром нагружения, [c.307]

Таким образом, если требуемая долговечность больше 10 циклов, следует выбрать твердый материал, и если требуемая долговечность менее 10 циклов, то пластичный материал. В том случае, когда спектр нагружения сложен, следует избрать оптимальный вариант, т. е. использовать упругий материал. Следует отметить, что все рассмотренные материалы при амплитуде полной деформации 0,01, соответствующей долговечности около 10 циклов, примерно одинаково сопротивляются усталости. На рис. 11.9 изображены данные, характеризующие соотношения между пределом прочности и пластичностью разрушения для некоторых современных материалов. [c.385]

Рис. 11.13. Спектр нагружения эксплуатируемой непродолжительное время силовой тяги, предназначенной для использования в снаряде.

Анализ этой задачи показывает, что она достаточно сложна, даже с учетом того, что нагружение одноосно, и даже в том случае, если мы не будем учитывать концентрацию напряжений или деформаций. При ее решении надо исследовать спектр нагружения, подсчитать число циклов, учесть отличную от нуля среднюю деформацию цикла и оценить накопление повреждений при малоцикловой усталости. Для получения оценки подходящего размера тяги при анализе типового 5-секундного блока нагружения можно применить метод стока. Напряжение и деформация связаны с нагрузкой через площадь сечения, величина которой пока неизвестна. Поэтому при максимальной и минимальной нагрузках в 5-секундном блоке максимальное и минимальное напряжения могут быть определены лишь при задании некоторого значения площади. По этим пикам напряжений с помощью кривой зависимости напряжений от деформаций при циклическом деформировании стали SAE 4340, приведенной на рис. 8.17, могут быть определены максимумы и минимумы деформаций. Для определения теоретического значения долговечности при каждом значении амплитуды в 5-секундном блоке нагружения может быть использовано соотношение (11.5). [c.393]

В заключение следует отметить, что, конечно, при построении полной кривой усталости для конкретного металлического материала не все переходные области должны четко появиться в виде перегибов или разрывов (ступенек), поскольку, как было показано выше, их появление зависит от многих факторов. Но возможность существования переходных области областей на отдельных участках полной кривой усталости следует иметь в виду при некоторых ускоренных методах определения предела выносливости, когда предполагаемая экстраполяция может привести к ошибочным результатам. Это также важно для усталостных испытаний со случайным спектром нагружения, когда применяются гипотезы суммирования усталостных повреждений. [c.28]

Если стендовые испытания проводятся с программированием нагрузки в соответствии со спектром нагруженности детали в эксплуатационных условиях, то вместо показателя m следует брать показатель повреждаемости q (см. гл. V). При этом приведенное напряжение определяют по формуле, принимая а = 1, [c.207]

Более достоверным является путь натурного испытания детали на режиме, возможно полно воспроизводящем рабочие режимы и спектр нагружения. При этом иепосре.р1ственно учитываются конструктивные особенности детали. В коэ(1)фициент запаса вкладывают только факторы рассеивания характеристик материала, изменения его свойств при эксплуатации, а также отклонения действительных режимов нагружения от испытательного режима. [c.314]

Анализ совокупности результатов определения переменной напряженности деталей нестационарно нагруженной конструкции для характерных условий ее эксплуатации (например, подвески и трансмиссии автомобиля или элементов набора корпуса корабля) позволяет построить график повторяемости величин амплитуды напряжений частей изделия для этих условий. Такой график, отображающий множество значений действующих напряжений, принято называть спектром нагруженно-сти. При узком диапазоне частот простых по форме колебаний узкополосный спектр представляет собой функцию накопленной вероятности значений амплитуды Стаг. она характеризуется суммой числа циклов нагружения, для которой амплитуда достигает значения сГаг или более. [c.167]

Приведем пример расчета программы нагружения элемента несущей системы трактора, спектр нагруженности которого описывается логарифмически нормальным законом с такими параметрами среднее квадратическое отклонение логарифмов амплитуд напряжений % = 0,15, среднее значение логарифмов амплитуд напряжений lgaa=2,655. Предполагается, что условия работы объекта испытаний в течение всего ресурса эксплуатации не изменяются, т. е. характеристики спектра остаются неизменными. На рис. 20 в интегральной форме представлен спектр напряжений 1 и исходная кривая усталости 2 конструкции с пара- [c.33]

Существует и несколько иная трактовка вопросов подобия усталостных разрушений [33], согласно которой предполагается, что относительное влияние размеров и формы образца и натурной детали на характеристики сопротивления усталости проявляется в равной или достаточно близкой степени как при стационарных, так и при программируемых режимах нагружения. Следовательно, зная закономерности накопления повреждений, установленные программными испытаниям образцов, можно определить усталостные характеристики деталей при заданных спектрах нагружения. Исходя из этих предпосылок рассмотрим схемы составле1ря программ испытаний образцов по спектрам амплитуд нагрузок детали. Параметры нагруженности и прочности детали обозначены индексом (1), а образцов — индексом (2) (индекс а , обозначающий амплитуду нагрузки, в последующем тексте опущен). [c.40]

На базе выполненных исследований разрабатывают и совершенствуют методы оценки прочности и долговечности деталей машин и элементов конструкции для соответствующей вероятности неразрушення с учетом эксплуатационных спектров нагружения. При линейном суммировании циклических повреждений (программном или случайном нагружении) наибольшие отклонения вызываются значительными циклическими перегрузками. [c.25]

Обеспечение работоспособности и надежности уплотнительных устройств имеет часто решающее значение в проблеме ресурса и безотказности машин и механизмов. Комплексная проблема совершенствования уплотнительной техники (герметология) включает создание новых материалов, покрытий, отделочно-упрочняющих технологий, выбор оптимальных конструкций, усилий герметизации в условиях уплотнения различных сред в широком спектре нагружений, вибраций, перепадов температур, в экстремальных условиях. Развитие методов прогнозирования должно основываться на решении контактных задач, учитывающих форму и кривизну макротел и микрогеометрию, упруго-пластические свойства материалов, масштабный фактор, старение материалов и кинетику изменения напряжений и деформаций в герметизируемых стыках уплотнительных устройств. Актуальными являются исследования в области физики истечения жидкостей и газов в микрообъемах герметизирующих сопряжений, влияния кривизны вершин неровностей и высотных характеристик профилей на смачиваемость и характер проявления капиллярных эффектов, динамики процессов герметизации и разгерметизации стыков при многократном нагружении, влияния эксплуатационных факторов и совместимости уплотняющих материалов и сред на величину утечек в соединениях во времени. [c.198]

Испытуемая конструкция должна подвергаться воздействию некоторого обобщенного спектра нагружения, учитывающего взаимодействие постоянных и повторно-переменных нагрузок, остаточных напряжений, температурных и других физических полей, коррозионных сред и поверхностно-активных веществ. Спектр натружения устанавливается на основе анализа статистических данных об изменениях напряженно-деформированного состояния рассматриваемой зоны повреждений в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта конструкции. Во время испытаний регистрируют нагрузку и размеры - трещины, по которым определяют величины ее приростов и скорости распространения в том или ином направлении. С их помощью строят диаграммы статического или усталостного разрушения. [c.287]

Модели взаимодействвя нагрузок. Спектр нагружения конструкции самолета содержит переменные нагрузки, т.е. относится к типу нерегулярного нагружения. Экспериментальные исследования влияния взаимодействия нагрузок переменной амплитуды на рост тре- [c.431]

Модель Чэнга. Чэнг и другие модифицировали модель Вромана при изучении влияния спектра нагружения бомбардировщика на рост трещины. Для учета влияния сжимающих нагрузок на скорость роста трещины Чэнг предложил уравнение (4.2.26). [c.433]

Прдграммные испытания при пульсирующем цикле нагружения [166] показали, что с ростом шага усталостных бороздок увеличивается U. Величина скачка трещины в цикле нагружения в большей степени определяется величиной Къ а не величиной U. Адамс [167] на сплаве алюминия 2024-ТЗ подтвердил эффект Элбера, хотя испытания проводили при значительно более низких напряжениях. При этом он указал на значительно меньший эффект закрытия трещины. Этот результат свидетельствует о влиянии уровня напряжений на величину U. Существенно, что данные Элбе-ра о закрытии трещины были подтверждены при случайном спектре нагружения алюминиевого сплава 2024 [168]. Ис следования алюминиевых сплавов в припороговой области скоростей роста трещины показали [169], что при скоростях около 10 м/цикл пластическая деформация в вершине трещины не влияет на ее раскрытие. Шмидт и Парис предположили, что при малых значениях R в спектре случайных нагрузок для роста усталостной трещины необходимо, чтобы имелся участок диапазона интенсивности напряжений А/Со, превышающих Л/С,. Они предложили учитывать влияние асимметрии цикла на Kth с помощью следующего соотношения [c.160]

В условиях случайного спектра нагружения для продвижения трещины на длину bi может быть затрачено несколько циклов нагружения М. Это следует понимать так, что за Ni—1 цикл в материале накапливается энергия U <.Uo, а за последний цикл — та часть энергии, которая в сумме с V составляет энергию Vi, зafpaчивaeмyю на скачок трещины размером 6j. Следовательно, размер микроскачка усталостной трещины в цикле нагружения определяется не только [c.248]

Смотреть страницы где упоминается термин Спектр нагружения : [c.189] [c.34] [c.423] [c.731] [c.7] [c.225] [c.39] [c.42] [c.81] [c.360] [c.350] [c.533] [c.583] [c.422] [c.431] [c.257] [c.274] [c.294] [c.307] [c.223] [c.160] [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...