Число до разрушения (разрушающее)

Если местные условные упругие напряжения и от силовых и температурных нагрузок в конструкции определены экспериментально или из решения упругой или упругопластической задачи, то независимо от циклических свойств металлов разрушающие амплитуды Оа условных упругих напряжений для конструкции при заданном числе циклов до разрушения N или число циклов до разрушения Ыр при заданной разрушающей амплитуде Оа по критерию усталостного разрушения (жесткое нагружение) определяются по формуле [c.371]

Если местные условные упругие напряжения а , о от силовых и температурных нагрузок определены экспериментально или из решения упругой или упругопластической задачи, то для циклически разупрочняющихся металлов разрушающие амплитуды условных упругих напряжений Оа при заданном числе циклов N или число циклов до разрушения Мр при заданной амплитуде условных упругих напряжений Оа по критерию разрушения при мягком нагружении определяются по формуле [c.372]

Разрушение материалов при периодических многократно изменяющихся напряжениях (порядка миллионов циклов) довольно сильно отличается от разрушения при действии статических или повторяемых малое число раз нагрузках. При переменных напряжениях разрушение даже пластичных материалов происходит внезапно, без заметной пластической деформации. Разрушающее напряжение значительно ниже временного сопротивления, а иногда даже ниже предела упругости материала. Задолго до разрушения [c.37]

Провести расчетную оценку малоциклового сопротивления изделия путем сопоставления данных между разрушающими деформациями конструкций (деформации в максимально нагруженной зоне) и величинами предельных (при данном числе циклов до разрушения — появления трещины) деформаций гладких образцов с учетом условий деформирования в зоне разрушения кон струкции. [c.136]

Рассматривая энергию, поглощенную объемом разрушающегося металла, с позиций структурно-энергетической теории разрушения [169], можно вывести подобное уравнение, связывающее удельную поглощенную энергию разрушения с числом циклов до разрушения. Это позволило установить, что зна- [c.233]

Тензометрирование деформации сосудов осуществлялось со снятием показаний при рабочем давлении, при давлениях, превышающих рабочее давление в 1,25 и 1,5 раза, а также после полной разгрузки. Если сосуд выдерживал расчетное число циклов нагружения до рабочего давления, путем плавного повышения давления он доводился до разрушения. При этом фиксировалось разрушающее давление и количество рабочего агента, израсходованное на увеличение объема сосудов. С целью определения остаточных пластических деформаций в 25 сечениях цилиндрического корпуса сосуда замерялась длина окружности до и после разрушения. Сосуды испытывались при различных температурах до —55°С. Вода в качестве рабочего агента использовалась до +4°С, а при понижении температуры применялось арктическое дизельное топливо. [c.61]

Отах/Ор) + Фь (Xft. / й)Л/р=1-Здесь а ах. сТр — детерминированные действующее и разрушающее напряжения Np — заданное общее для всех элементов число циклов до разрушения — параметр, относящийся к определенной, пока неизвестной вероятности разрушения к-го объема материала, определяется непосредственно как [c.165]

Из формулы (5) видно, что в логарифмических координатах зависимость между числом циклов до разрушения и разностью между разрушающим напряжением и пределом усталости выражается прямой линией. [c.23]

Рис. 10.9. Результаты испытаний по методу Про, иллюстрирующие зависимость разрушающего напряжения Про За. от числа циклов до разрушения N при трех различных скоростях Про. (По работе [1].)

В связи с изложенным выбор сталей для элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового разрушения при различных температурах и различной жесткости нагружения и назначения допускаемых напряжений только по характеристикам статической прочности, оказывается недостаточным. Характеристики пластичности, существенно влияющие на разрушающие амплитуды деформаций и числа циклов до разрушения, не являются расчетными при оценке статической прочности с использованием указанных выше запасов прочности по пределам текучести и прочности. Поэтому в практике проектирования циклически нагружаемых конструкций выбор материалов по характеристикам статической прочности (пределу текучести и прочности) осуществляется на стадии определения основных размеров. Поверочные расчеты сопротивления циклическому разрушению проводятся по критериям местной прочности с использованием как характеристик прочности, так и характеристик пластичности. [c.260]

Самым распространенным способом оценки вязкости разрушения пластиков и композиционных материалов в промышленности являются ударные испытания. Существует большое число различных способов ударных испытаний [19], из которых наибольшее распространение получили методы по Шарпи, Изоду, а также метод падающего груза и ударные испытания при растяжении. Все перечисленные методы являются по существу качественными, хотя они и дают численные показатели, связанные с вязкостью разрушения. Эти показатели не могут быть использованы в количественных конструкторских расчетах подобно разрушающему напряжению при растяжении или сжатии. Фактически они позволяют только качественно сравнивать различные материалы. Несмотря, однако, на ряд ограничений, эти методы полезны, во-первых, благодаря своей простоте, а во-вторых, вследствие того, что более точная количественная оценка вязкости разрушения пластичных и вязкоупругих материалов практически отсутствует из-за слабой разработки теоретических концепций разрушения материалов, которые не являются упругими вплоть до разрушения. [c.62]

Рис. 2.48. Зависимость числа циклов до разрушения эпоксидной смолы, наполненной борными волокнами, от характеристического отношения (ltd) борных волокон при амплитудном значении напряжений, составляющих 60 (/), 70 (2), 80 (3) и 90 /о У) от разрушающего при статических нагрузках [76].

Рис. 2.71. Зависимость отношения максимального напряжения при циклическом кручении (то) к разрушающему напряжению при сдвиге (Tf) пластиков на основе высокомодульных углеродных волокон (Ф/ = =0,40) от числа циклов до разрушения

Зависимость разрушающих амплитуд от числа циклов до разрушения N (в определенных пределах) имеет вид [c.25]

Для материалов, не имеюш,их предела выносливости, а также для режимов ограниченной длительности с напряжениями выше предела выносливости, в том числе при малоцикловой усталости, зависимость разрушающих амплитуд с учетом концентрации напряжений а р от числа циклов N до разрушения имеет в логарифмических координатах вид прямой линии [c.36]

Расчет сводится к тому, чтобы по заданному числу часов работы детали до разрушения и количеству циклов нагружения детали в единицу времени определить по кривой усталости для данного материала соответствующее заданной долговечности разрушающее напряжение затем, разделив полученное напряжение на коэффициент безопасности п, находят допускаемое напряжение Я, по которому определяют размеры деталей. [c.599]

Разрушение материалов при периодических многократно изменяющихся напряжениях (порядка миллионов циклов) довольно сильно отличается от разрушения при действии статических или повторяемых малое число раз нагрузках. При переменных напряжениях разрушение даже пластичных материалов происходит внезапно, без заметной пластической деформации. Разрушающее напряжение значительно ниже временного сопротивления, а иногда даже ниже предела упругости материала. Задолго до разрушения начинается процесс постепенного развития микроскопических трещин, возникающих в отдельных кристаллитах и вырастающих затем в одну большую трещину, распространяющуюся на значительную часть сечения. Поверхность, по которой происходит разрушение, имеет две ярко выраженные зоны одну гладкую притертую — зону распространения трещины, и вторую зернистую—-зону непосредственного излома другой части сечения, ослабленного трещиной. [c.40]

При испытаниях инструмента без резания показателем его прочности является разрушающая сила или комбинированное статическое нагружение (например, сочетание осевой силы и крутящего момента), а также число циклов нагружения заданной силой до разрушения. [c.179]

Наиболее распроетранен способ определения Предела вьгаосливости при циклическом симметричном изгибе по Велеру. Консольный или двухопорный образец, вращающийся вокруг собственной оси с постоянной частотой, нагружают постоянной по направлению силой. За каждый оборот все точки поверхности образца в опаснохг сечении один раз проходят через зону максимального напряжения растяжения и один раз — через зону максимального напряжения сжатия, проделывая полный цикл знакопеременного симметричного изгиба. Частота циклов равна частоте вращения образца в единицу времени число оборотов до разрушения равно разрушающему числу циклов. Такой вид изгибнОго нагружения (круговой изгиб) свойственен многим машиностроительным деталям (например, валам зубчатых колес, ременных и цепных передач). [c.280]

Кинетика изменения максимальных напряжений зависит от свойств материала и находится в соответствии с поведением различных групп материалов при мягком нагружении. Так, в испытаниях циклически упрочняющихся материалов при жестком нагружении амплитуда напряжения вначале возрастает. Интенсивность возрастания с увеличением числа циклов уменьшается. После сравнительно небольшого числа циклов амплитуда напряжений становится практически постоянной на большей части долговечности вплоть до разрушения. Размах установившегося напряжения иногда называют шсимптотическим размахом или размахом насыщения . Предполагают, что каждому размаху деформации соответствует определенный асимптотический размах напряжения. Он берется при числе циклов, равном половине разрушающего, т. е. при средней долговечности. [c.622]

В соответствии с этим представляется целесообразным располагать данными по ползучести, длительной прочности и разрушающим деформациям при соответствующих уровнях постоянных напряжений в широком диапазоне времени до разрушения, в том числе и для кратковременной ползучести. С другой стороны, было бы важно получить данные о сопротивлении циклическому деформированию и разрушению без учета в.пияния времени для того, чтобы оценить деформацию ползучести и циклическую пластическую деформацию, а также соответствующие им повреждения. Такие данные получить непосредственно из опыта представляет известные трудности, поскольку время цикла и общее время до разрушения в этом случае должны быть достаточно малы, чтобы не происходило развития деформаций ползучести и падения во времени пластичности и прочности. Следует заметить, что приемлемые в этом смысле частота и время до разрушения существенно зависят от температуры. [c.211]

Более полный расчет на усталость при нестационарной переменной напряженности основывается на экспериментальных данных о кривой усталости при режимах нагружения со спектром, подобным спектру действующих напряжений. Приняв одно из напряжений спектра (например, минимальное) кривой усталости и обозначив сум — общее число циклов, выдерживаемое материалом до разрушения, при изменении амплитуд позаданному спектру строят кривую зависимости от N yM-Эта кривая, связывающая величину с разрушающим числом циклов, позволяет определять запас прочности как отношение для данного N jm разрушающего напряжения [c.525]

Влияние вакуума на усталостные свойства магния и его сплавов с торием и литием при давлениях от 98 а н/л<2 до 1,33 mkhIm (от 1 ат до 10 мм. рт. ст.) изучено в работе [399]. Разрушающее напряжение на базе 10 циклов возрастало в вакууме на 40—50 /о. При напряжениях, близких к пределу текучести этих материалов, число циклов до разрушения увеличивалось в 3—12 раз. При испытании образцов с силиконовыми и полиамидными покрытиями в воздушной среде наблюдалось примерно такое же возрастание усталостных характеристик, как и для образцов без покрытия в вакууме. [c.437]

Рис. 14.4. Данные о зависимости разрушающего напряжения Оу от числа цнкло до разрушения Nf образцов, подвергнутых фреттингу в различных направлениях и испытанных затем на усталость при симметричном нагружении. Образцы и скользящие башмаки из стали 4340, термообработанной так, что твердость по Роквеллу С-35. Испытания проводились с частотой 1500 цикл/мин при температуре воздуха 75°F (24°С). Перемещение при движении фреттинга 0,003 дюйма, давление при фреттинге 10 000 фунт/дюйм- (номинальное), напряжение при фрет-тинге 70 ООО фунт/дюйм , число циклов при фреттинге 100 000. / — контрольные образцы, не подвергнутые фреттингу 2 — образцы предварительно подвергнутые фреттингу, направление движения фреттинга перпендикулярно оси образца 3 — образцы, предварительно подвергнутые фреттингу, направление движения фреттинга параллельно оси образца.
Влияние режимов нагружения и механических свойств сталей на сопротивление малоцикловому разрушению иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 7.8. На рис. 7.8 показаны разрушающие деформации нулевого полуцикла в зависимости от числа циклов до разрушения и предела прочности для двух предельных режимов нагружения — жесткого (е = onst) и мягкого (Од = = onst) при заданной исходной пластичности. В связи со склонностью сталей к циклическому разупрочнению и одностороннему накоплению пластических деформаций (зависит от отношения равномерной деформации к предельной) по мере повышения статической прочности при малом числе циклов разрушения минимальные деформации соответствующие одинаковым дол- [c.260]

Экспериментальных данных о поведении композиций с короткими волокнами при циклических нагрузках очень мало. По данным, полученным в работе [75], установлено, что предел усталостной выносливости поликарбоната при 10 циклов возрастает в 7 раз при введении 40% стекловолокон длиной 6,4 мм. В работе [76] определено число циклов до разрушения эпоксидных смол, наполненных короткими борными волокнами, и установлено, что при циклических нагрузках с амплитудой, составляющей любую долю от разрушающего напряжения, число циклов до разрушения быстро возрастает с увеличением характеристического отношения волокон, достигая постоянных значений при Ijd около 200. Эту величину можно считать критическим характеристическим отношением, выше которого усталостная прочность постоянна и пропорциональна статической прочности при изгибе (рис. 2.48). В этой же работе исследованы свойства эпоксидных смол с ориентированными асбестовыми волокнами. При этом установлено, что их поведение мало отличается от поведения эпоксидных смол с борными волокнами длиной 25 мм. Оуэн с сотр. [77] показали, что усталостная прочность при 10 циклах полиэфирной смолы, наполненной стекломатом с хаотическим распределением волокон, колеблется между 15 и 45% от разрушающего напряжения при статическом растяжении. В работе [78] изучали поведение при циклическом растяжении и изгибе эпоксидной смолы, содержащей 44% (об.) ориентированных стеклянных волокон длиной 12,5 мм. Полученные результаты показывают, что этот материал является перспективным для изделий, работающих при циклических нагрузках, так как предел его усталостной выносливости составляет более 40% от разрушающего напряжения при растяжении. Эти результаты необычны для стеклопластиков, для которых, очевидно, нет истинно безопасного нижнего предела при циклических нагрузках даже в случае непрерывных волокон [79]. Недавно были исследованы свойства при циклических нагрузках промышленных полиэфирных премиксов [80]. Полученные кривые зависимости амплитудного напряжения от числа циклов до разрушения для литьевых премиксов с хаотическим в плоскости распределением волокон (рис. 2.49) можно сравнить с кривыми, полученными Оуэном с сотр. [81] для композиционных материалов с однонаправленными непрерывными волокнами и для слоистых пла- [c.106]

Первый вопрос, который исследовал Ф. Леблан, имел большое значение при определении качества материалов, исследовавшихся в то время. Свою первую серию экспериментов Леблан посвятил тому, чтобы узнать, будет ли длинная проволока с большим числом дб( )ектов иметь меньшее среднее сопротивление, чем короткая. Он получил отрицательный ответ. Этот вопрос, очевидно, относился к однородности материала. Поэтому Леблан нарезал холоднотянутую проволоку длиной 150 м диаметрами от 0,003 до 0,0035 м на отрезки длиной 2 м и 26 м. Результаты его 24 опытов (по 12 для образцов каждой длины) на растяжение, доводимого до разрушения, представлены в табл. 4. Полученное распределение разрушающих нагрузок ясно показывает, что железная проволока 30-х гг. прошлого века была достаточно однородна, чтобы с нею можно было выполнять серьезные эксперименты. [c.70]

В зависимости от режима испытания (мягкий или жесткий) кривые малоцикловой усталости строят соответственно или в координатах максимальное или амплитудное значение разрушающих напряжений или нагрузки — число циклов для разрушения или в координатах максимальные или амплитудные значения разрушаюш,их деформаций или перемепцений — число циклов до разрушения. В этом случае кривые усталости могут представляться в равномерном, полулогарифмическом или двойном логарифмическом масштабе, как это делается при построении кривых многоцик л овой устал ости. [c.21]

Для некоторого начального напряжения и соответствующей ему деформации 8а при жестком нагружении напряжения достигают разрушающих значений для упрочняющегося материала в точке / (число циклов до разрушения Ni)y разупрочняющегося материала — в точке III (число циклов до разрушения iViii) и для циклически стабильного материала — в точке II (число циклов до разрушения iVn). Опустив перпендикуляры из точек /, //, III до пересечения с прямой, соответствующей деформации 8а , получим точки /, //, III, лежащие на кривых усталости 7, 2 и 5, при жестком нагружении. Такое построение можно сделать и для других уровней исходных напряжений и деформаций и получить ряд точек для построения кривых усталости при жестком нагружении. Основываясь на рассмотренной схеме, по кривой усталости при [c.284]

При малом числе циклов в образце из пластичных материалов образуется шейка, и разрыв происходит по минимальному сечению — статическое разрушение (рис. 1). При числе циклов 0 —Ю появляется сетка треш,ин и заметные пластические деформации — наступает разрушение от малоцикловой усталости. Разрушение имеет смешанный характер, в изломе видны отдельные участки усталостных разрушений. Наконец, при числе циклов N > 10 наблюдается типичное усталостное разрушение без заметных следов пластических деформаций. При уменьшении знакопеременного (разрушающего) напряжения а число циклов нагружений N возраетает. Число циклов до разрушения имеет статистический разброс и обычно под N понимают среднее число циклов до разрушения. [c.597]

В последние годы значительное внимание привлекли к себе задачи теории трещин, связанные с математической теорией хрупкого разрушения. Теория хрупкого разрушения, предполагающая, что тело сохраняет свойство линейной упругости (т. е. подчиняется обобщенному закону Гука) вплоть до разрушения, берет свое начало от работ Гриффитса (Griffith [1, 2]). Длительное время считалось, что область применимости этой теории ограничена немногими материалами типа стекла вследствие наличия в разрушающихся телах значительных областей пластических деформаций. Интенсивное развитие теории хрупкого разрушения началось после работ Ирвина (Irwin [Ц) и Орована (Orowan [1]), показавших, что в большом числе практически важных случаев разрушение происходит квазихрупким образом, т. е. так, что пластическая область хотя и существует, но имеет очень малые размеры и сосредоточивается в непосредственной близости поверхности трещин. 3ta важная идея открыла возможность применять теорию хрупкого разрушения во многих практических задачах. [c.608]

Увеличение размера зерна стали повышает ее чувствительность к расплавам отпускная хрупкость стали не оказывает в этом отношении какого-либо влияния. Для многих металлов установлено, что в присутствии расплавленного покрытия (при хрупком разрушении) разрушающие напряжения обратно пропорциональны корню квадратному из размера зерна. Легкоплавкие покрытия в расплавленном состоянии могут существенно уменьшать число циклов до разрушения при знакопеременных нагрузках. Это было исследовано Г. В. Карпенко, М. И. Чаевским [94, 95] и их сотрудниками. [c.103]

Еще в 30-х годах Н. Н. Давиденковым и Е. М. Шевандиным [1] было обнаружено, что предварительное циклическое деформирование приводит к снижению хрупкой прочности. Опыты проводились на образцах из отожженной малоуглеродистой стали, которые после испытания на усталость при комнатной температуре до различного числа циклов подвергали статическому изгибу до разрушения при температуре —180°. Зависимость разрушающей нагрузки от числа циклов предварительного нагружения представлена на рис. 64. Более резкое снижение хрупкой прочности после 300 000 циклов связано с появлением видимой трещины усталости. Однако и до появления видимой трещины усталости, как это следует из рис. 64, наблюдается достаточно заметное снижение хрупкой прочности. [c.97]

По числу N нагрузочных циклов усталость подразделяют на малоцикловую при и многоцикловую при >5-10 . Зависимость между числом циклов до разрушения и амплитудой максимальных разрушающих напряжений цикла выражается кривой усталости материала. Кривые усталости строятся в логарифмических (1 ст-1 Л0 или полулогарифмических (a-lgЛO координатах. [c.80]

Измеряемые параметры обычно представляются как случайные вел1ичины (например, крепость и абразивность забоя, сортность продуктов разрушения, величина абразивного износа, число циклов до разрушения, величина разрушающей на-. грузки, удельная энергоемкость процесса и т. д.) или как случайные функции (например, параметры движения скорость, ускорение, траектория, тяговые усилия в цепях параметры электрических цепей и т. д.). Результаты этих измерений должны обрабатываться методами математической статистики и теории случайных функций. [c.332]

Смотреть страницы где упоминается термин Число до разрушения (разрушающее) : [c.687] [c.223] [c.80] [c.27] [c.115] [c.112] [c.9] [c.130] [c.91] [c.262]

Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению (1975) -- [ c.38 , c.80 , c.81 , c.89 , c.94 , c.104 , c.109 , c.170 , c.174 ]

~~ПОИСК~~

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...