Коэффициент асимметрии концентрации напряжени

Y — коэффициент, учитывающий асимметрию цикла, чувствительность материала к асимметрии, концентрацию напряжений в металлоконструкции [1]. [c.216]

Если рассматривать изменение коэффициента асимметрии цикла, возникающее с развитием усталостной трещины (см. рис. 9), нетрудно показать, что теоретический и эффективный коэффициенты концентрации напряжений в надрезе, необходимые для возникновения нераспространяющейся усталостной трещины, должны удовлетворять условиям [c.51]

На основе полученных отношений можно построить полную теоретическую диаграмму зависимости предельных напряжений образования усталостной трещины и разрушения от теоретического коэффициента концентрации напряжений для любой асимметрии цикла нагружения (рис. 25). Кривая 1 (гипербола) соответствует полному проявлению теоретической концентрации напряжений од/осг и является границей образования усталостной трещины кривая 2, построенная по уравнениям (11) или (13) с заменой значений о на Ка, является линией разрушения для докритических значений а (до точки Л) кривые 3 vi 4 характеризуют предельные разрушающие напряжения в области существования нераспространяющихся усталостных трещин. Эту кривую можно построить с использованием уравнения для определения эффективного коэффициента концентрации напряжений в вершине надреза или трещины [c.57]

Аналитическое решение задачи определения области суще--ствования нераспространяющихся усталостных трещин возможно с помощью метода конечных элементов [31]. Упругопластический анализ распределения напряжений и деформаций у вершины усталостной трещины при нагружении плоского элемента с двусторонним надрезом проводили при нескольких значениях длины трещины (в том числе и при отсутствии трещины), чтобы получить зависимости напряжений и деформаций от коэффициента асимметрии цикла нагружения с ростом трещины. Теоретический коэффициент концентрации напряжений в исходном надрезе исследуемого элемента 00=9,35. [c.66]

При асимметрии цикла / =0,33 для мест с концентрацией напряжений р=2 и средних напряжениях цикла (т >0 для стали 3 коэффициент понижения допускаемых напряжений y равен 0,6 [1]. [c.31]

Пределы выносливости и эффективные коэффициенты концентрации напряжений при асимметричных циклах. Результаты испытаний с достаточной точностью позволяют представить аналитическое выражение предела выносливости для асимметричных циклов из условия прохождения прямой предельных напряжений через две экспериментальные точки — симметричного и пульсирующего циклов. С учетом коэффициентов концентрации при симметричном цикле k - и чувствительности к асимметрии цикла т) [см. формулу (I)], имеем [c.152]

Эквивалентные напряжения симметричного цикла по указанным зависимостям определяются в предположении независимости эффективного коэффициента концентрации от асимметрии цикла, и эффект концентрации напряжений относится к переменной составляющей напряжений (т. е. к их амплитуде). На фиг. 30 представлена зависимость ka от [c.501]

При наличии хрупкого поверхностного слоя с увеличением статической составляющей эффект концентрации напряжений увеличивается, и при больших коэффициентах асимметрии цикла сопротивление усталости в этом случае резко убывает. [c.501]

Для алюминиевых сплавов асимметрия цикла незначительно сказывается на эффективном коэффициенте концентрации. С уменьшением числа циклов, необходимых для разрушения, эффект концентрации напряжений убывает. Для углеродистых и легированных сталей [19], если для JV=10 принять эффективный коэффициент концентрации за единицу, то для jV = 10 он составит 0,9—0,65, причем большие значения этого отношения относятся к меньшим коэффициентам концентрации (ио = 1.8) а меньшие значения — к большим коэффициентам концентрации = 3 -Ь 3,5). [c.501]

Пример напряженного и деформированного состояния в диске турбины показан на рис. 4.7 [4, 14]. Как упоминалось выше, температурные напряжения на ободе в период запуска и стационарной работы сжимающие суммарные окружные напряжения в этой зоне поэтому оказываются незначительными. Основную нагрузку на обод создают усилия от рабочих лопаток. Как показывает эпюра рис. 4.7, я, наиболее напряженные зоны в диске — у отверстия в ступице и в полотне, где сказывается влияние концентрации напряжений. На рис. 4.7, б показано распределение пластических деформаций по радиусу как видно, наибольшие деформации развиваются на контуре отверстия в ступице. Зоны перехода в полотне также имеют повышенную деформацию. Кинетика напряженного состояния в течение первых семи циклов, установленная авторами [4, 14], показана на рис. 4.7, в. Как видно из этого рисунка, размах деформаций и их величина в экстремальных точках цикла, а также коэффициент асимметрии цикла деформирования существенно изменяются уже в первых циклах деформирования. Очевидно, что для расчета циклической долговечности следует использовать размах деформаций в стабилизированном цикле, если стабилизация вообще происходит. В ином случае необходимо использовать представления о закономерностях суммирования повреждений от нестационарных нагрузок, например, так, как это будет показано ниже на примере расчета диска малоразмерного газотурбинного двигателя. [c.86]

На рис. 7.14 приведены результаты ресурсных испытаний (до появления трещин) сосудов и образцов с надрезами (точки), а также кривые малоциклового усталостного разрушения, построенные в соответствии с уравнением (7.1). Верхняя кривая (1) соответствует коэффициенту асимметрии Гд = —1, а нижняя (2) — Гд = = —0,45 (минимальному, полученному при испытании исследованных объектов). Коэффициент асимметрии цикла по напряжениям Гд в зоне концентрации напряжений вычисляли по формуле [6] [c.148]

Точность изготовления резьбы. Резьба болтов и гаек выполнена, как правило, с некоторыми отклонениями шага и угла профиля, вызванными неточностью изготовления и установки резьбообразующих инструментов и другими причинами. Отклонение угла профиля способствует, подобно асимметрии резьбы, улучшению распределения нагрузки. Однако теоретический коэффициент концентрации напряжений соединения практически не зависит [c.95]

VI — эффективные коэффициенты концентрации напряжений (отношение предела усталости, полученного в результате испытаний гладких образцов, к пределу усталости, полученного на образцах с концентратором напряжений) соответственно при изгибе и при кручении [1, 10, 31, 33] — коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения — масштабный фактор (отношение предела усталости образцов и деталей реальных размеров к пределу усталости, полученному при испытаниях стандартных образцов малых диаметров) [1, 31] Кр — коэффициент влияния шероховатости поверхности [10, 31] Ку — коэффициент влияния упрочнения, вводимый для валов и осей с поверхностным упрочнением (закалка ТВЧ — цементация, азотирование и т. п.) [2, 7] и — коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении (см. табл. 16.2). [c.418]

Исследования влияния на сопротивление усталости концентраций напряжений, масштабного фактора, качества поверхности, асимметрии цикла, вида напряженного состояния и других факторов позволили предложить формулы для расчета коэффициентов запаса прочности при переменных нагрузках 153], которые вошли в практику расчета деталей во всех отраслях машиностроения и до настоящего времени используются в нормативных расчетах, основанных на детерминистических представлениях [43, 52]. [c.5]

Принимаемые в расчетах геометрические характеристики крана и его элементов определяют по конструкторской документации соответствующей стадии проектирования и нормативнотехнической документации. Л - расчетное сопротивление рассчитываемого элемента при расчетах на сопротивление усталости Л = 0,9<ТД) где (Тд - предел выносливости элемента с учетом числа циклов изменения нагрузки и коэффициентов концентрации напряжений и асимметрии цикла при расчетах на [c.491]

Сварные соединения пролетных строений мостов рассчитывают на усталость по допускаемым напряжениям, назначаемым в зависимости от допускаемых. напряжений при статических нагрузках, корректируемых с помощью коэффициентов Y, зависящих от коэффициентов концентрации напряжений и асимметрии цикла [15, 16]. [c.389]

Для деталей с концентрацией напряжений коэффициенты влияния асимметрии цикла г )рд и определяют по формулам [c.477]

При расчете стенки вдоль поясных швов на сопротивление усталости от местного напряжения сжатия коэффициент асимметрии цикла == —60, т. е. соответствует отнулевому сжатию эффективные коэффициенты концентрации напряжений приведены в табл. 1.5.1. [c.383]

Эффективные коэффициенты концентрации при растяжении — сжатии, приведенные в таблице, определялись путем испытания образцов, работающих при асимметричном растяжении (г > 0), и вычислялись по отношению амплитуд напряжения циклов с равными коэффициентами асимметрии. В табл. 22 приняты следующие обозначения для нагрузок I — знакопеременный изгиб II — растяжение [c.462]

Концентрация напряжений 65, 649 Коэффициент асимметрии цикла 638 [c.725]

Здесь для применяемых в крупногабаритных прессах сталей коэффициент влияния асимметрии циклов ij == 0,1 н- 0,2 и a i— предел усталости при симметричном цикле. Напряжения и а , полученные для зон концентрации, в связи со значительными размерами деталей и радиусов вырезов вводятся в расчет без снижения на неполную чувствительность материала к концентрации напряжений, т. е. принимается q — 1 [И ]. [c.511]

Величина предела выносливости стальной или чугунной детали, имеющей форму стержня, в интервале температур — 30 -г 400 °С и отсутствии коррозионной среды зависит от марки материала, коэффициента асимметрии цикла, испытываемой деформации (растяжения — сжатия, чистый сдвиг, кручение, поперечный изгиб), концентрации напряжений, размеров детали и еостояния ее поверхности он практически не зависит от частоты и характера изменения напряжений (например, синусоида или пилообразная линия на рис. Х1.3,а). [c.334]

Концентрация напряжений 303 Коэффициент асимметрии цпкла 385 безопасности 87 [c.510]

Изменение асимметрии цикла нагружения в вершине трещины с ее ростом. Перераспределение напряжений от внешней нагрузки, действующих в области вершины трещины в полу-циклах растяжения и сжатия, может вызывать остановку развития усталостной трещины. Анализ такого перераспределения был проведен в работах И. В. Кудрявцева и В. Линхарта. На рис. 9,а показана схема распределения осевых напряжений в образце с концентратором, полученная при испытании на усталость при симметричном цикле напряжений (растяжения-сжатия) с амплитудой номинального напряжения Оц. До возникновения усталостной трещины эпюры растягивающих и сжимающих напряжений идентичны, а материал в области вершины концентратора реально подвергается нагружению по симметричному циклу с амплитудой а Оп и R = — (цикл 1—2). Если эта амплитуда превышает предел выносливости исследуемого материала, то в вершине надреза возникает усталостная трещина. После ее развития на глубину I распределение сжимающих напряжений не изменится, так как трещина, сомкнувшись, будет передавать нагрузку как исходное неповрежденное сечение, а по величине сжимающие напряжения при вершине трещины уменьшаются растягивающие напряжения сконцентрируются в вершине трещины, максимум их будет соответствовать величине аат(Тн(а(гт — теоретический коэффициент концентрации напряжений для трещины глубиной h + l). [c.23]

Испытания проводили при симметричном цикле нагрул ения (а, = 0) и при двух асимметричных циклах со средними напряжениями растял ения (ат = 50 МПа) и сжатия (ат =—50 МПа). Анализ зависимостей напряжений От и анр от теоретического коэффициента напряжений ао (рис. 41) показывает, что напряжения, при которых возникает усталостная трещина в образце с заданным коэффициентом концентрации напряжений, практически не зависит от коэффициента асимметрии цикла нагру- [c.88]

Модель критических микротрещин на аределе усталости позволяет рассчитать пределы усталости и кривую Веллера для тела любой геометрии. Модель представляет базу для теоретического объяснения следующих явлений 1) зависимости соотношения коэффициента концентрации напряжений и эффективного коэффициента концентрации напряжений от градиента напряжений 2) зависимости предела усталости при изгибе от толщины образца 3) влияния асимметрии цикла иа предел усталости. [c.430]

В настоящее время существует ряд таких предложений по оценке напряжений и деформаций в упругопластической области. Наибольшее распространение получают соотношения, разработанные в [26, 27], а также уточнение этих зависимостей, предложенное в [28]. На рис. 18 приведены вычисленные на основе интерполяционного соотношения Нейбера Ks К = аа значения коэффициентов концентрации напряжений Ks и деформаций Kg, для полосы с отверстием (обд = 3) в зависимости от числа циклов для стали Х18Н9 при 650° С. Эти коэффициенты получены расчетом по изохронным кривым с учетом измерения асимметрии от полу-цикла к полуциклу [29]. Как отмечалось выше, для рассматриваемой стали стабилизация диаграммы деформирования наступает [c.57]

Рис. 4. Эффсктипный коэффициент концентрации напряжений kr в зависимости от коэффициента асимметрии цикла г и эффективного коэффициента концентрации напряжений при симметричном цикле k

Конструкция — см. Система Контактное напряжение 31 Концентрация напряжений 539, 547 Косой изгиб 355, 474 Коэффициент асимметрии цчкла 537 [c.601]

Влияние концентрации напряжений на соТпротивление усталости при асимметричных циклах во многих случаях характеризуется следующей закономерностью, установленной на основе обработки многих экспериментальных данных [52] отношение предельных амплитуд гладких образцов и образцов с концентрацией напряжений, соответствующ,их одному и тому же среднему напряжению цикла 0 , не зависит от асимметрии цикла. Иначе говоря, эффективные коэффициенты концентрации напряжений при асимметричных циклах, найденные по отношению указанных предельных амплитуд при одном не зависят от асимметрии цикла, вследствие чего можно принять [c.55]

Определить величину допускаемого напряжения для балки, изготовленной из углеродистой стали (ст. 35) с характеристиками а = 370 Мн1м и o j=280 Мн/м и подвергающейся переменному изгибу при цикле с коэффициентом асимметрии г=—0,6. Основной коэффициент запаса прочности считать равным — действительный коэффициент концентрации надряжен,ий кд= масштабный коэффициент а —1,72, динамический коэффициент я = 2. [c.403]

Зависимость эффекта упрочнения от степени асимметрии цикла характеризуют результаты испытания плоских образцов (30X8 мм) без концентрации и с концентрацией напряжений из стали I2X2H4A на плоский изгиб (табл. 10). В таблице приведены коэффициенты влияния асимметрии цикла [c.160]

Для приближенного анализа напряжений и деформаций в збнах концентрации может быть использована интерполяционная формула Нейбера K Ks —2) расчетом по изохронным кривым циклического деформирования. На рис. 34 приведены значения коэффициентов концентрации напряжений и деформаций при температуре 650° С для полбсы с отверстием (ао = 3) из стали 12Х18Н9Т в зависимости от числа циклов, рассчитанные с учетом изменения асимметрии от полуцикла к полуциклу. По известным коэффициентам /Се и К. можно определить значения максималь- [c.208]

Менее чувствительны к концентрации напряжений сплавы на никелевой основе. Коэффициент q обычно снижается с повышением рабочей температуры, когда наблюдается увеличение пластичности материалов, а также при наличии асимметрии цикла нагружения. Изменение q в зависимости от температуры можно проследить по результатам испытаний сплава ХН77ТЮР, приведенным в табл. 4.3. Испытания проводили при растяжении—сжатии на круглых образцах с концентрацией напряжений, соответствующей, =2,8, что характерно для хвостовиков лопаток турбин. База испытаний составляла 10 циклов. Из табл. 4,3 видно, что при изменении статической составляющей напряжений От от О до 160 МПа для температур 600 и 700° С, т. е. в условиях работы хвостовиков лопаток, iy снижается примерно в два раза. [c.126]

Пределы вывосливости для элементов конструкциА из низколегированных сталей с 0 — 520 МПа (табл/1.1.6) в зависимости от эффективного коэффициента концентрации напряжений К и коэффициента асимметрии расчетного цикла / о (МПа) (по данным РТМ 24.090.53—-79) [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...