Кривые поврежденности

Кривая поврежденности — совокупность точек, отделяющая область, в которой циклические перегрузки не вызывают повреждения, от той области, где предварительная перегрузка образца обусловливает снижение предела выносливости. [c.13]

Кривые поврежденности. По ним определяют безопасный и опасный интервалы перегрузочных напряжений. Различные методы построения этих кривых отличаются друг от друга прежде всего показателями поврежденности снижение ударной вязкости, предела вы- [c.33]

Результирующая кривая строится по минимальным значениям ординат наложенных кривых. Необходимо, чтобы слияние всех кривых повреждений производилось с применением одной методики. Для определения допустимых нагрузок необходимо, чтобы результирующая кривая повреждений [c.291]

Отмечено некоторое отличие в длительности стадий усталостного разрушения исследованных материалов. Увеличение прогиба в начале испытаний на первом участке первой стадии у образцов из сплава на основе титана и стали 30 происходит очень быстро, в течение 500—2000 циклов, длительность же второго участка первой стадии, характеризуемого уменьшением прогиба, различна. Так, максимум на диаграммах усталости для стали 30 наступает через 5—10 тысяч циклов при всех напряжениях выше предела усталости, то есть длительность первой стадии очень мала и составляет 2% от общей долговечности образцов. Длительность же первой стадии для сплава на основе титана значительно больше (14—27% от долговечности образцов). Это объясняется тем, что в стали 30 как процессы упрочнения, так и процессы разупрочнения протекают очень интенсивно, в результате чего относительно рано появляются микроскопические трещины усталости, вызывающие необратимые повреждения и снижающие усталостную прочность. Указанный вывод подтверждается известным фактом малой выносливости при перегрузках среднеуглеродистых отожженных сталей, для которых кривая повреждения (кривая Френча) проходит почти параллельно горизонтальной части кривой Велера. [c.39]

Де ( ,va)n — ординаты кривой повреждения, соответствующие числу циклов повторения перенапряжений, превышающих предел выносливости. [c.474]

Параболическая аппроксимация кривых повреждений упрощает аналитическое обобщение [109] предельных кривых повреждений при комбинированных режимах нагружения с помощью уравнения [c.87]

Результат воздействия показанных на рис. 8.8 повторяющихся блоков циклических напряжений, когда амплитуда напряжений периодически меняется от Si до и опять к Sj, можно изобразить на кривой поврежденности, как это показано штриховой линией на рис. 8.7. [c.254]

Рассматривая рис. 8.7, можно заметить, что некоторого приращения поврежденности AD можно достичь, двигаясь либо по кривой Si, либо по кривой Sa. При малом числе циклов АЛ/ соответствующее приращение поврежденности AD можно представить в виде произведения наклона кривой поврежденности и приращения числа циклов. Таким образом, если величина ДЛ/ мала, то [c.255]

Фиг. 463. Кривая выносливости АВС и кривая повреждения ВО в полулогарифмических координатах.

На основании полученных данных строится так называемая кривая повреждения ВО (фиг. 463). [c.679]

Кривая повреждения отделяет перегрузки, вызывающие повреждения детали от перегрузок, не вызывающих повреждений. Чем ближе кривая повреждения к наклонной части крицой выносливости, тем лучше материал воспринимает перегрузки. На фиг. 464—466 в полулогарифмических координатах представлены кривые повреждения, полученные Н. П. Щаповым и В. Н. Маховым [124] в результате испытания на изгиб при симметричном цикле изменения напряжений образцов стали Ст. 5 с крупным аустенитным зерном (фиг. 464) и мелким аустенитным зерном (фиг. 465), а также стали Ст. 6 (фиг. 466). Кривые повреждения для стали Ст. 5 с мелким аустенитным. зерном и для стали Ст. 6 лежат ближе к кривой выносливости, чем для [c.679]

Фиг. 464. Кривая выносливости АВС и кривая повреждения ВО стали Ст. 5 с крупным аустенитным зерном [124].

Фиг. 466. Кривая выносливости АВС и кривая повреждения ВО стали Ст. 6 [124].

Следовательно, при меньшей скорости деформирования критическое состояние материала будет достигнуто быстрее и значения макроскопических параметров разрушения Nf или ef) уменьшатся (рис. 3.2, кривая 2). При внутризеренном накоплении повреждений роль диффузионных механизмов незначи- [c.154]

При суммировании повреждений обычно для обеспечения надежности учитывают действие переменных напряжений, начиная от 0,7 предела выносливости (в предположении, что высокие напряжения могли понизить предел выносливости). В связи с высокими показателями степени при напряжениях в уравнениях кривых усталости действие малых напряжений не существенно, и поэтому в большинстве случаев, и в частности для типовых режимов, можно суммировать действие всех напряжений, что идет в запас прочности. [c.189]

Для рассматриваемого примера х = 5,5 мкм, г = х оо — = 5,5/6 0,91. Пользуясь таблицей значений интегралов функций Ф (г) (см. приложение), находим Ф (г) == 0,3186. Вероятность получения натягов в соединении 0,5 + 0,3186 = 0,8186, или 81,86 %. Вероятность получения зазоров (незаштрихованная площадь под кривой распределения) 1 —0,8186 = 0,1814, или 18,14 %. Вероятные натяг —5,5 — За = —23,5 мкм и зазор —5,5 + Зст = +12,5 мкм практически являются предельными. Этот расчет приближенный, так как в нем не учтены возможности смещения центра группирования относительно середины поля допуска вследствие систематических погрешностей. При высоких требованиях к точности центрирования, а также при больших (особенно ударных) нагрузках и вибрациях назначают посадки с большим средним натягом, т. е. Н/п, Н/т. Чем чаще требуется разборка (сборка) узла и чем она сложнее и опаснее в смысле повреждения других деталей соединения (особенно подшипников качения), тем меньше должен быть натяг в соединении, т. е. следует назначать переходные посадки Н/к, H/j . [c.221]

Поскольку в предлагаемой модели при определении остаточного ресурса трубопровода не учитывается длина дефекта, расчет проводят, считая, что длина имеющихся дефектов составляет более 750 мм, то есть для случая, когда кривые II и IV можно аппроксимировать горизонтальными прямыми (рис. 37). Это позволяет задавать границы областей 2 и 3 и вводить для них предельные глубины и Ь з. Дефекты, оказавшиеся в области 3, подлежат ремонту, и остаточный ресурс определяется минимальным временем перехода дефектов из области 3 в область 4. После выработки рассчитанного остаточного ресурса необходимо заново проводить диагностику трубопровода, выполнять ремонт дефектных участков и по новым данным диагностики определять остаточный ресурс. В рассматриваемой модели подразумевается, что металл подвержен равномерной коррозии. На основании данных внутритрубной дефектоскопии о размерах повреждений строится гистограмма их распределения, определяются коэффициент и параметры формы распределения Вейбулла и проводится расчет показателей долговечности по формулам (14-18). [c.146]

Таким образом, остаточный ресурс отремонтированного трубопровода с повреждениями поверхности определяется глубиной, на которую могут подрасти дефекты. Она равна расстоянию между кривыми II и IV (рис. 37). Остаточный ресурс в этом случае вычисляется по формулам (14-18) и фактически является установленным (минимальным) ресурсом работы". [c.153]

В первом приближении число таких дефектов, вызванных смещениями атомов в кристаллической решетке, пропорционально анергии, переданной веществу нейтронами при их замедлении. Действительно, при малых энергиях атомов отдачи их столкновения с другими атомами являются в основном упругими. Однако с ростом их энергии увеличивается вероятность неупругих столкновений, при которых энергия может передаваться в форме электронного возбуждения или ионизации. Таким образом, часть энергии расходуется не на повреждение кристаллической решетки. Кроме того, отклонение энергетической зависимости радиационной эффективности нейтронов от линейного закона обусловлено колебаниями энергетической зависимости сечений рассеяния, наличием анизотропии рассеяния и неупругого рассеяния нейтронов. Результирующая относительная энергетическая зависимость радиационной эффективности нейтронов 2д( ) в образовании элементарных дефектов для энергий Е> >0,1 Мэе приведена на рис. 9.19, кривая 1 (при нормировке [c.70]

В методиках расчета, разработанных Институтом машиноведения АН СССР, сделан ряд допущений и упрощений, позволяющих выполнить расчет прочности и долговечности в рамках инженерных возможностей — с использованием аналитических зависимостей для кривых малоциклового разрушения, базовых статических и циклических свойств материала и схематизированных режимов эксплуатационного нагружения. Расчет местных напряжений и упруго-пластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругой области. Эти коэффициенты устанавливаются по теоретическим коэффициентам для заданных уровней номинальных нагружений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещины в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [c.371]

ДЛЯ СО как функции времени t, мы найдем, что уравнение (19.9.4) будет описывать кривую ползучести с увеличивающейся скоростью. Более общее предположение состоит в том, что скорость ползучести зависит кроме напряжения от двух структурных параметров — параметра упрочнения и параметра поврежденности со. В качестве параметра упрочнения можно принять, как это было сделано в 18.4, величину накопленной деформации ползучести р. Тогда уравнения одномерной ползучести могут быть записаны, например, следующим образом [c.677]

Накопленное усталостное повреждение в зоне концентрации с учетом уравнения кривой усталости (5.8) [c.92]

Таким образом, испытывая на одном уровне напряжения серию образцов, находят максимальную долговечность, при которой в металле еще не накапливаются повреждения, способные вызвать зарождение трещины. Определение критической повреждаемости для нескольких уровнен напряжений позволяет построить кривую поврежденно-сти (рис. 11). [c.34]

Третий член в правой части уравнения (4.30) определяет повреждение а, от упругой составлющей деформации. В выражении для а у содержатся четыре константы (а" , d, Ь, с), с помощью которых можно удовлетворительно описать кривую повреждения во всей области малоцикловой и многоцикловой усталости. [c.147]

Фиг. 6. Кривые повреждения углеродистой стали (сталь 20) при ог > (Т = 1,05сг—1

При определении долговечиоети при нестационарных режимах на основании гипотезы Пальмгрена кумулятивного суммирования повреждений кривую напряжений разбивают на участки (ступени) с примерно одинаковой амплитудой напряжений. Так как характер нагружения на отдельных ступенях может быть различным, то средние напряжения на каждой ступени приводят к напряжениям мметричного цикла, эквивалентного по своему повреждающему действию. Согласно гипотезе Пальмгрена степень усталостного повреждения линейно зависит от числа циклов при данном уровне напряжений. [c.309]

Возникающие при наклепе множественные искажения структуры (деформация зерен, местные пластические сдвиги) эффективно тормоза развитие усталостных повреждений и расширяют область существования иераспространяющихся трещин (рис. 196), увеличение которой и обусловливает повышение разрушающего напряжения (кривые 1). Порот трсщино-образования (кривые 2) повышается мало. [c.319]

Линейчатые развертываемые поверхности. Поверхность, которая может быть образована движением прямой линии, называют линейчатой поверхностью. Если линейчатая поверхность может быть развернута так, что всеми своими точками она совместится с плоскостью без каких-либо повреждений поверхности (разрывов или складок), то ее называют развертываемой. К развертываемым поверхностям относятся только такие линейчатые поверхности, у которьгх смежные прямолинейные образующие параллельны, или перееекаются между собой, или являются касательными к некоторой заданной пространственной кривой. Все остальные линейчатые и все нелинейчатые поверхности относятся к неразвертываемым поверхностям. [c.94]

При проведении ремонтных работ участки трубопровода с повреждениями поверхности, превышающими размеры, ограничиваемые кривой II (рис. 37 39), подлежат удалению. Следовательно, в процессе дальнейшей эксплуатации неудаленные дефекты могут подрасти на величину, определяемую расстоя- [c.149]

Рассмотрим условия, опреде.пяющие долговечность элемента конструкции на стадии развития трещины. Как указывалось, число циклов, соответствующее росту трещины от начальной длины и до критической /с, определяет долговечность данного элемента конструкции по числу циклов. Чтобы обеспечить прочность конструкции, долговечность должна быть больше числа перемен заданной нагрузки. Таким образом, наряду с оценкой материала по классической кривой Велера, существенную информацию о поведении элемента конструкции с трещиной в условиях усталости должна дать механика разрушения. Следовательно, в данном случае, как обычно, надо исходить из того, что начальный трещиноподобный дефект существует в конструкции с момента ее изготовления (несмотря на дефектоскопический контроль, который, как известно, имеет определенный допуск на размер не-обиаружпваемых дефектов). К сварным конструкциям это относится в большей мере, и в этом случае желательно иметь критические значения коэффициентов иитеисивиости напряжений (Кс или Я/с) для основного материала, материала шва и материала переходной, термически поврежденной, зоны. Кроме этого, для сварных конструкций я елательно в области сварного шва знать величину и распределение остаточных напряжений. Все это вместе взятое способствует уточнению расчетов. [c.272]

Роль статического повреждения существенна при мягком нагружении для циклически разупрочняющихся сталей. На рис. 5.8 сопоставлены экспериментальные данные с кривыми малоцикловой усталости, вычисленными по выражению (5.9)—кривые 1— и по выражению (5.10) —кривые 2 — применительно к минимальным значениям 1 з и Ов низколегированной стали типа Сг— Мо—V (разупрочняющейся) и стали 22К (стабильной) для случая жесткого нагружения. Кривые 3 построены по экспериментальным данным для мягкого нагружения. Верхнее семейство кривых / относится к стали Сг— Мо—V, нижнее семейство кривых II — к малоуглеродистой стали 22К, при1 ем кружками отмечено жесткое нагружение, а крестиками — мягкое. Как следует из дан-86 [c.86]

Кривая первого типа (рис. 4.30, а), свойственная углеродистым сталям, при N = No имеет точку перелома и выходит па горилоп-тальный участок. Обычно точка перелома соответствует N = 10 — 10 циклам ордината точки перелома обозначается о , и называется пределом выносливости. При амплитуде переменных напряжений 0а < а , усталостное повреждение невозможно. [c.95]

Пзэчность зубьев. Дтя зубчатых передач характерны два основных вида повреждений излом зубьев и выкрашивание их боковых поверхностей. Исследуем условия прочности прямого зуба цилиндрического колеса по отношению к его излому. Будем считать, что зуб представляет собой пластину, заделанную одним краем в обод зубчатого колеса. Если допустить, что давление, приложенное со стороны зуба соседнего колеса, распределено вдоль линии контакта равномерно, то напряженное состояние пластины будет плоским, т. е. одинаковым в каждом сечении, перпендикулярном направлению зуба. На рис. 9.24 изображено такое сечение. Чтобы найти напряжение, рассмотрим зуб в тот момент, когда линия контакта совпадает с кромкой зуба. Сначала не будем принимать во внимание переходную кривую, которая соединяет эвольвентный профиль боковой поверхности с дном впадины, лежащей между Рис. 9 24 соседними зубьями. Тогда достаточно оче- [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...