Напряжение циклическое

Свободные поверхности (не входящие в соединения или расположенные с зазором по отношению к ближайшим поверхностям) следует в интересах экономичности обрабатывать по низким классам шероховатости. Исключение составляют напряженные циклически нагруженные детали. Д.ТЯ повышения усталостной прочности такие детали обрабатывают кругом, чтобы обеспечить высокий класс шероховатости поверхности, полируют и дополнительно упрочняют поверхностной пластической деформацией. [c.414]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ НАПРЯЖЕНИЯХ, ЦИКЛИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ВО ВРЕМЕНИ (РАСЧЕТ НА УСТАЛОСТЬ) [c.306]

Расчеты на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени [c.1]

РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ НАПРЯЖЕНИЯХ, ЦИКЛИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ВО ВРЕМЕНИ [c.61]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Например, детали кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 12.1) находятся под действием периодически меняющихся сил. Закон их изменения определяется видом индикаторной диаграммы и кинематическими особенностями механизма. [c.471]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Так, например, детали кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 397) находятся под действием периодически меняюш,ихся сил. Закон их изменения [c.381]

Асимметрия цикла. Во многих случаях, кроме циклической доставляющей напряжения, имеется статическая (постоянная) составляющая, т.е. нагружение происходит асимметрично. При возрастании статической составляющей напряжений циклические напряжения, приводящие металл к разрушению, снижаются, так как фактически разрушение определяется суммированием статических и циклических напряжений. Наиболее простой случай одновременного статического и циклического нагружения— наложение статического растяжения (или сжатия) при циклическом одноосном растяжении—сжатии. В этом случае напряжения алгебраически складываются и металл подвергается асимметричному растяжению—сжатию, пульсирующему растяжению или пульсирующему сжатию. На рис. 104, 105 представлены так называемые полные диаграммы усталости сплавов ВТЗ-1 и Ti-6 % Al—4 % V (типа сплава ВТ6) при различных температурах и различной концентрации напряжений (круговой надрез) [95 и др.]. Эти диаграммы представляют зависимость разрушающих циклических напряжений, которые уменьшаются при наложении возрастающего статического напряжения растяжения. Предельной точкой этих диаграмм является величина статического напряжения, равная пределу текучести материала, когда практически нулевые циклические напряжения могут привести к разрушению. Циклическая состав- [c.169]

Длительность режимов, указанных в табл. 1.2, зависит от программы режимов и может изменяться в пределах от 10-30 с до 10-20 ч. При этом каждому из режимов в связи со сложностью протекания изменения во времени тепловых и механических нагрузок могут соответствовать не один, а несколько циклов изменения местных напряжений. Циклические нагрузки более высоких частот (от 15 до 500 Гц) связаны с механически- [c.18]

Особенно распространенными являются разрушения от усталости, возникающей в результате действия напряжений, циклически изменяющихся во времени. [c.141]

Поверочные расчеты имеют своей целью оценку работоспособности конструкций с учетом условий эксплуатации (режимов, тепловых и механических нагрузок, воздействий окружающих сред, переменности и длительности нагружения), конструктивных форм и технологии. К поверочным расчетам относятся расчеты на статическую прочность (по категориям напряжений), циклическую прочность, сопротивление хрупкому разрушению и устойчивость. [c.32]

Пуск агрегата с выводом его на рабочий режим, период работы и останов вызывают в зонах повышенной напряженности его элементов (например, в зонах концентрации напряжений) циклически изменяющиеся по трапецеидальному закону деформации, которые в ряде случаев являются упругопластическими, а условия эксплуатационного режима и уровень концентрации определяют характер таких циклов (односторонние или двусторонние выдержки, их время и др.), а также их асимметрию. Приведенный пример является лишь одним из ряда эксплуатационных режимов нагружения элементов конструкций, работающих в экстремальных условиях, который в экспериментальном плане может быть смоделирован циклическим нагружением с выдержками. [c.69]

В случае дальнейших испытаний образцов в процессе транс-кристаллитного разрушения увеличивается не только суммарная относительная долговечность, но и абсолютное время до разрушения при напряжениях ползучести, близких напряжению циклического предела текучести. Следует отметить большую устойчивость предварительно термоциклического упрочнения, влияние которого сохраняется в процессе испытаний вплоть до напряжений ползучести (14 кгс/мм ), когда в основном уже произошел переход к межзеренному разрушению, что объясняется высокой стабильностью мелкодисперсного карбида Ti . [c.121]

При быстрых пусках и изменениях нагрузки, сопровождаемых быстрыми изменениями температуры в проточной части, в деталях статора, в первую очередь в корпусах ЦВД возникают температурные напряжения, циклическое повторение которых вызывает малоцикловую усталость материала и появление трещин. [c.79]

Иногда целесообразно уменьшение запаса прочности л. Так, для л=2 условие Яо=0,9л будет реализовано при т—5,2, а условие Ло=0,8л достигается при т=2,7>. Можно также, не задаваясь величиной т, определять допускаемую длину трещины, исходя из докритического роста трещины /с"/о (при этом коэффициент т определяется величиной 1с 1о)- Запас на до критический рост необходим при длительном статическом нагружении, в агрессивных средах, при эффектах ползучести и замедленного разрушения, коррозии под напряжением, циклическом нагружении. В этих случаях расчет на однократное нагружение должен дополняться расчетом на долговечность. [c.168]

Можно выделить два характерных случая действия циклических контактных напряжений циклическое изменение пятна контакта качение или качение со скольжением. [c.245]

Пружины, работающие при напряжениях, циклически изменяющихся во времени, целесообразно подвергать дробеструйной обработке, которая упрочняет материал поверхностных слоев витков, что в свою очередь резко повышает усталостную прочность. [c.100]

Чтобы установить влияние разных факторов на процессы деформирования и разрушения, экспериментальные исследования проводятся и при более сложных (по сравнению с указанными типовыми) программах нагружения, таких как длительные испытания при ступенчатом изменении напряжений циклические [c.16]

Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнащиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соедине- [c.59]

Валы вращаются относительно действзчощих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к ихизнапшванию, к так назьтаемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьщается и наступает момент, когда колесо провернется относительно вала. [c.81]

Испытания в бо.лее с.чожных условиях наложения напряжений (циклические нагрузки, условия кавитации, трения и др.) требуют специально сконструированных установок и соответствующих методов пссле-дозаиия. [c.348]

Многие детали машин в процессе работы испытывают напряжения, циклически меняющиеся во времени. Так, например, детали криво-шшшо-шатушюго механизма двигателя внутреннего сгорания (рис. 449) [c.386]

Серенсен С. В. Расчет на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во. времени. Учебн. пособие. Изд-во Моск. авиац. технологического ин-та, 1971. [c.184]

В курсе Сопротивление материалов рассматривали расчеты на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, при которых напряжения медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. Однако многие детали машин (например, валы, врап1,аюидиеся оси, зубчатые колеса, пружины и т. п.) в процессе работы испытывают напряжения, циклически изменяющиеся во времени. При этом переменные напряжения возникают как при действии на деталь переменной нагрузки, так и при действии постоян юй нагрузки, если деталь изменяет свое положение по отношению к этой нагрузке. Простейший пример такого рода деталей — [c.12]

Основными параметрами, которые могут быть определены с помощью КДУР, являются 1) с, п — параметры уравнения Пэриса— степенной зависимости скорости роста трещины, аппроксимирующей среднеамплитудный участок КДУР 2) пороговый коэффициент интенсивности напряжений — максимальное значение тах при котором трещина не развивается на протяжении заданного количества циклов 3) критический коэффициент интенсивности напряжений (циклическая вязкость разрушения) KJ — значение АГтаи при котором наступает долом образца. [c.145]

Характер изменения амплитуды напряжений во II периоде зависит не только от уровня прочности сплава, но и от его структурного состояния. У сплава ВТ5-1, ВТ6С в мелко- и крупнозернистом состоянии во II периоде наблюдается стабильное уменьшение амплитуды напряжений. Для сплава ПТ-ЗВ в мелкозернистом состоянии во II периоде характерно небольшое упрочнение, сменяющееся стабилизацией амплитуды напряжений. В крупнозернистом состоянии у сплава ПТ-ЗВ II период отличается практической неизменностью амплитуды напряжений (циклически стабильный материал). У сплава ОТ-4У во II периоде наблюдается резко выраженное увеличение амплитуды напряжений (циклически упрочняющийся материал). Аналогичный характер изменения амплитуды напряжений во II периоде наблюдается и у других низкопрочных титановых сплавов (ВТ1, ПТ-7М и др.). Период III, как указано выше, связан с развитием магистральной трещины, и продолжительность его составляет около 0,1 —0,15 от общей долговечности до разрушения. Для оценки несущей способности образца наибольший интерес представляет суммарная долговечность в I и II периодах, т.е. долговечность до появления магистральной трещины. [c.91]

Размер зерна в наноструктурной Си, исследованной в работе 367], намного меньше, чем типичный размер ячеек равный 0,5мкм в поликристаллической Си, подвергнутой усталостным испытаниям [369, 370, 375]. Это говорит об ограниченной применимости данной концепции для исследования усталостного поведения наноструктурных материалов. Более того, в работе [377] показано, что в режиме низких амплитуд размер зерна меньше критического значения, равного 85 мкм, не оказывает влияния на напряжение циклической деформации. Напряжение насыщения для наноструктурного образца, отожженного при 773 К, соответствует значению, характерному для Си поликристаллов, испытанных при той же самой амплитуде пластической деформации [377]. В отличие от вышеупомянутых закономерностей в случае, когда размер зерна оказывается значительно меньше критического, наблюдается значительно более высокое напряжение насыщения. [c.216]

Кинетика накопления неупругих деформаций при испытании рбразцов из технически чистого железа и стали 45 различается, хотя основные три периода сохраняются. Армко-железо является циклически стабильным при низких амплитудах напряжений и циклически разупрочняющимся при больших напряжениях. Циклическое разупрочнение начинается с периода П, а отличие от нормализованной стали 45, у [c.84]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-10], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 МПа (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Как было отмечено выше (см. рис. 10.2), циклическое упрочнение зависит от величины Де, . Эта зависимость выражается кривой "циклическое напряжение — циклическая деформация". Величину До", отвечающую половине числа циклов до разрушения, обычно относят к "установившейся амплитуде напряжения" при различных условиях испытания ЛсУ как функция Ле, определяет характер кривой "циклическое напряжение — циклическая деформация". В диапазоне величин Ае, , представляющем всеобщий интерес, эта кривая может быть аппроксимирована уравнением Холломона [c.342]

С увеличением Де, плотность полос скольжения возрастает, и в конце концов циклическое упрочнение становится выше по мере того, как все новые системы скольжения вынуждены действовать, а деформация становится все равномернее. Полная кривая "циклическое напряжение — циклическая деформация" для монокристаллического суперсплава при комнатной температуре аналогична этим кривым у чистых металлов со структурой г.ц.к. [12]. При очень низких и очень высоких значениях Де, с ростом Де, растет и величина Дсг, однако при промежуточных Де , величина ДсХ относительно постоянна. Думают, что это плато характеризует сдвиговое напряжение, необходимое для создания устойчивых полос скольжения, каждая из которых вносит свою малую долю деформации. Аккомодация роста Де, может идти при неизменном уровне До" до тех пор, пока не будет достигнута некоторая критическая плотность устойчивых полос скольжения. У поликристаллических материалов зона плато имеет некоторый положительный наклон, так как из-за различия в ориентицовках приведенное сдвиговое напряжение у одних зерен больше, чем у других. [c.343]

Из-за подключения процессов ползучести характер кривой "циклическое напряжение - циклическая деформация" начинает зависеть от времени. При низкой частоте нагружения циклические напряжения оказываются ниже из-за более низкой скорости деформации и развития процессов динамического возврата. Рост длительности цикла создает возможность для статического возврата дислокационной структуры, а также для огрубления выделений зг -фазы. В поликристалли-ческом состоянии становятся важными процессы повреждения, связанные с образованием пор по границам зерен сплава. [c.344]

Первая особенность заключается в том, что промывку ведут обязательно при полностью открытых клапанах и при сниженном давлении пара перед турбиной примерно при 30 %-ной нагрузке турбины. Выход на режим промывки является очень ответственной операцией и должен производиться в строгом соответствии с инструкцией. Особенно важно это для энергоблоков сверхкритического давления, толщина элементов которых (паропроводов, арматуры, стенок корпусов, роторов и т.д.) значительна, и поэтому их быстрое расхолаживание приводит к целому ряду нежелательных явлений появлению высоких температурных напряжений, циклическое повторение которых приводит к возникновению трещин короблению деталей, в частности фланцевых разъемов, которые заносятся солями, после чего невозможно обеспечить их плотность быстрому относительному сокращению ротора, вызывающему опасность осевых задеваний, и т.д. Поэтому максимальная скорость снижения температуры пара [c.363]

Чередование нестационарных режимов работы со стационарными делает все более сложными и напряженными условия работы дисков турбомашин [22, 23, 44]. Мощные тепловые потоки в авиадвигателе вызывают в турбинных дисках высокие температуры (до 700° С) при значительных радиальных перепадах (до 300°С). Это определяет большие термические напряжения циклического характера [43, 70]. На стационарных режимах температуры и нагрузки сохраняются постоянными, но достаточно высокими, что приводит к ползучести и релаксации напряжений во время эксплуатации. Таким образом, в материале турбинного диска при многократном повторении нестационарного режима возникают циклически изменяющиеся пластические деформации, а их накопление от цикла к циклу в ряде случаев является причиной разрушения дисков [22, 43], особенно если пластичность материала снижается с увеличением выработки ресурса и пребывания материала в условиях высоких температур [10, 100]. В этом отношении характерны результаты теоретического и экспериментального исследования термопрочно- сти дисков турбомашин [43], приведенные на рис. 1.7. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...