Расчет Релаксация напряжений

Пример 3. Расчет релаксации напряжений при отпуске однородных по свойствам деталей, имеющих собственные напряжения, в частности, после сварки. [c.124]

Сформулирована задача учета деформаций ползучести при расчете термостойкости покрытий решена задача учета ползучести при релаксации напряжений. [c.37]

Долю статического повреждения можно определить и непосредственно по напряжению, действующему в течение выдержки при максимальной температуре. Если экспериментально установлен закон циклической релаксации, то расчет в напряжениях оказывается иногда более предпочтительным. [c.113]

В соответствии с моделью вязко-пластического поведения материала следует ожидать повышения амплитуды упругого предвестника до максимальной величины, соответствующей чисто упругому сжатию материала в плоской волне нагрузки на поверхности ее приложения (на нулевом удалении от поверхности нагружения), если нагрузка соответствует ступенчатому изменению скорости материала на фронте волны. Хотя по экспериментально зарегистрированному сигналу с кварцевой пластины при плоском соударении ее с алюминиевым бойком [312] фронт упругого предвестника и пластической волны не разделяется, амплитуда волны ниже, чем должна быть по расчету при чисто упругом поведении материала. Последнее свидетельствует о чрезвычайно малом времени релаксации напряжений, меньше времени установления сигнала в измерительной электрической цепи. [c.206]

А — измерением силы сжатия при повышенной температуре сжатых до заданной деформации образцов до и после выдержки их заданное время при той же температуре и расчете напряжения Определяется степень релаксации напряжения Rg, % напряжение сжатия о , кгс/см статический модуль при сжатии кгс/см [c.271]

Расчет деформаций согласно (2.53) при любом нестационарном режиме нагружения и известных постоянных и функциональных параметрах уравнения сводится, по существу, к квадратурам. Расчет режима нагружения, отвечающего заданному пути деформирования (сюда относится, в частности, режим релаксации напряжений при постоянных деформациях), производится в общем случае на основании простого алгоритма шаговым способом. [c.62]

Расчет шпилек (болтов), работающих при высокой температуре металла, осложняется явлением релаксации напряжений, которое заключается в том, что с течением времени напряжения в шпильке уменьшаются вследствие ползучести металла. Затяжка при этом уменьшается и фланцевое соединение может стать неплотным. Поэтому периодически через 1—2 года нужно подтягивать шпильки. [c.396]

Равенства (VI. 3) и (VI. 4) позволяют преобразовать уравнения, выведенные на основании теории упругости, и применить их для расчета напряжений или деформаций, которые имеют место при явлениях релаксации напряжений или ползучести. [c.118]

Расчет усилия от предварительного натяга манжеты затруднен неопределенностью модуля упругости резины, а также непостоянством формы сечения рабочей кромки манжеты вследствие износа и релаксации напряжений в резине. [c.179]

Отметим, что деформация головки болта, как правило, невелика. Наличие резьбы незначительно влияет на релаксацию напряжений в резьбовом соединении, поэтому значениями 8р и 8г. б при расчетах можно пренебречь. [c.356]

Эксперименты показывают, что даже при температурах, близких к нормальной, конструкционные сплавы обнаруживают свойства временного (реономного) характера. В частности, в этих условиях наблюдаются ползучесть и релаксация напряжений, правда, практически ограниченные по уровню напряжений и сравнительно быстро затухающие. С ростом температуры значение реономных свойств все более возрастает, и при расчете многих ответственных термонапряженных конструкций с ними нельзя уже не считаться. [c.41]

Тогда расчет Аф по данным релаксации напряжений можно осуществить по формуле [c.62]

Методы испытаний на ползучесть и релаксацию напряжения являются в некотором роде обратными друг другу. Данные, полученные одним методом, могут быть пересчитаны в другие показатели. Это требует, однако, применения довольно сложных расчетов, которые будут рассмотрены позднее. Тем не менее в первом приближении перевод данных о ползучести в данные о релаксации напряжения, или наоборот, может быть осуществлен с использованием простого соотношения [31 [c.51]

Обобщенные кривые могут быть использованы для расчета распределений времен релаксации или запаздывания, которые в свою очередь позволяют описать другие механические свойства материала, например релаксацию напряжения. На рис. 4.8 приведены распределения времен релаксации и запаздывания, рассчитанные по обобщенным кривым, приведенным на рис. 4.6, 4.7. Обсуждаемые экспериментальные данные можно также представить в форме обобщенных кривых для компонент модуля сдвига С и С" или вязкости т) (рис. 4.9). Упругость возрастает, а вязкость уменьшается с возрастанием приведенной частоты иaJ-. [c.96]

Для расчета модуля потерь Е" из данных по релаксации напряжений Даниелом и Тобольским предложена [75, 76] простая формула [c.100]

Только в редких случаях релаксационная характеристика материала может быть описана максвелловской моделью с одним временем релаксации. Поэтому измерение релаксации напряжения обычно используется для расчета релаксационного спектра, т. е. функции распределения времен релаксации. Знание этой функции позволяет, во всяком случае в линейной области, полностью охарактеризовать вязко-упругие свойства материалов. Строгий расчет релаксационного спектра связан со значительными трудностями. В случае материалов, которые ведут себя как тела с линейной вязко-упругой характеристикой, этот расчет по эксперимен-108 [c.108]

Измерения релаксации напряжения при неизменной деформации могут быть использованы для приближенной оценки параметров, характеризующих упруго-вязкие материалы, минуя более или менее сложный. путь расчета спектра времен релаксации. В серии работ итальянских авторов [45—471, посвященных расплавам полимеров, была измерена релаксация напряжений после остановки установившегося потока. При не очень малых и не очень больших временах (после начала процесса релаксации) связь между напряжением и временем для указанных систем описывается степенной функцией, параметры которой не зависят от начального значения напряжений. В работах [45—46] допускается возможность использования одного (характеристического) времени релаксации максвелловского тела таким образом, что в энергетическом отношении (по упругой энергии в установившемся потоке) это тело эквивалентно изучаемому материалу. В последующем была сделана попытка [47] дать более общее рассмотрение этой задачи. [c.109]

Первые попытки аналитического определения напряжений в телах простой формы осуществлялись без учета структурных превращений и были основаны на теории упругости. При малых скоростях охлаждения, что является характерным для крупных поковок, необходимо учитывать релаксацию напряжений (уменьшение Оо, г)> что накладывает дополнительные трудности при расчете напряжений как по теории упругости, так и по теории пластичности. В последнее время предпринимаются попытки определения напряжений в области упругопластической деформации с учетом кинетики формирования последних в процессе термической обработки крупногабаритных изделий. [c.617]

Некоторые детали аппаратуры (болты, шпильки, пружины и др.) вследствие повышения пластичности металла при высоких температурах работают в условиях постепенного снижения напряжений, вызванных первоначально приложенной нагрузкой (затягом), при сохранении геометрических размеров (релаксация напряжений). Расчет таких деталей следует производить на предварительную нагрузку (затяг), обеспечивающую на заданный период времени остаточную нагрузку, необходимую для нормальной работы конструкции. [c.39]

Цилиндр, обеспечивающий натяг, практически не ползет , и падение контактного давления происходит только вследствие релаксации напряжений в составляющих цилиндра. Несмотря на то что время действия центробежных сил и их значения по первой и второй программам нагружения совпадают, порядок их действия во времени существенно сказывается на характере поведения НДС и его конечном значении. Результаты расчетов представлены на рис. 28,29, где сплошные линии соответствуют первой программе нагружения, штриховые — второй. [c.133]

Для прогноза характеристик жаропрочности н получения расчетным путем первичных и изохронных кривых по результатам испытаний ограниченного объема проанализирован один из возможных вариантов уравнения состояния. Составлены алгоритмы и программы статистической обработки результатов испытаний с измерением пластической деформации на всех этапах процесса ползучести с целью определения параметров уравнения и расчета кривых ползучести и релаксации напряжений. Проведен анализ устойчивости оценок параметров уравнения состояния — характеристик материала. Показано, что достаточно устойчивое решение [c.43]

Для некоторых конструктивных элементов (например, болтов) необходимо производить также расчет на релаксацию напряжений, который может выполняться по формулам (13.63) или (13.64). [c.425]

При расчете пружины из пластмасс, как и других деталей, необходим учет упруговязкого поведения полимеров. Для учета влияния релаксации напряжений с течением времени можно использовать номограмму на рис. 133. Начальную характеристику пружины откладывают на шкале /, срок службы — на шкале IV, [c.139]

Данные о влиянии различных факторов на выделение графита в порах были использованы [16] для определения величины контактного давления, создающегося на межфаз-ной поверхности графита и матрицы во время субкрити-ческого отжига. Согласно расчету, релаксация напряжений при росте графита реализуется механизмом дислокационного крипа, контролируемого переползанием дислокаций. [c.139]

В процессе опыта непрерывно регистрируются напряжения Ог или Хокт В образце, его температура Т и время I. Для расчета релаксации напряжений с привлечением теории малых упругопластических деформаций удобнее строить релаксационные кривые в координатах Хокт — t. [c.6]

Микроструктурная оценка 8, d и N в опытах дает значения е = 1 4%, несравненно более низкие, чем общая пластическая деформация до разрущения. Таким образом, вклад деформации двойникованием в общий уровень пластичности поликристалла оказывается небольшим, несмотря на то, что, кроме концентрации напряжений в местах нагромождения дислокации на различных препятствиях (например, в местах пересечения полос скольжения), благоприятствующих процессу двойникования, в поликристалле создается дополнительная концентрация напряжений, облегчающая двойникование тем больше, чем больше величина зерна. Снижение температуры и повышение скорости деформации приводят к уменьшению эстафетного скольжения, затрудняя релаксацию напряжений и, следовательно, способствуя развитию двойникования. Как показывают расчеты и эксперимент, вклад двойникования при деформации монокристалла существенно ниже, чем предсказываемый по формулам (85) и (149). Подобно тому, как уменьшение величины зерна приводит к снижению концентрации напряжений и, как следствие этого, не достигаются значительные по величине напряжения старта двойникового источника Од= д.у/6 ( д,у=1,4-10-2 мДж/см2 — энергия дефекта упаковки для железа и ад—2000 МПа), можно утверждать, что в результате раздробления исходного зерна поликристалла на фрагменты , ограниченные каркасом из двойниковых пластин, возникает (В. И. Трефилов с сотр.) своеобразный эффект само- [c.245]

В работе сделана попытка теоретического рассмотрения напряжений в покрытиях при термоударах. При подходе к определению термостойкости предполагается, что более результативный путь заключается в проведении последовательных расчетов а) температурных полей в покрытиях б) термоупругих напряжений, вызываемых этими полями в) релаксации напряжений во времени вследствие ползучести материалов. В соответствии с приведенной последовательностью получены формулы для расчетов и приведены некоторые расчеты. Библ. — 10 назв., рис. — 4, [c.336]

Из-за снил<ения напряжений в шпильках уменьшается удельное давление на прокладку фланцевого соединения, и возникает опасность нарушения плотности. Чтобы избежать этого, шпильки после определенного срока работы подтягивают. После каждого последующего подтягивания релаксационная кривая идет более полого, и напряжения в шпильках снижаются не так быстро. Время до последующего подтягивания может быть значительно большим, чем до предыдущего. Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость, и ее снижение зависит от марки стали, колебания температуры и продолжительности цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.218]

Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость. Снижение стойкости зависит от марки стали, величины колебания температуры и продолжительиости цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.94]

Оценка сопротивления малоцикловому разрушению является для деталей авиационных двигателей важным этапом расчетов на прочность, дополняя сугцествуюгцие традиционные методы расчета [2—4, 13, 14]. Рабочие лопатки турбин рассчитываются на кратковременную и длительную статическую прочность оценивается вытяжка пера — для обеспечения зазоров между рабочим колесом и корпусом и для обеспечения натяга между бандажными полками. Материал лопаток, кроме обеспечения прочности, должен иметь достаточную жаростойкость и сопротивление эрозии. Для определения величины натяга в полках производится расчет на релаксацию напряжений и ползучесть в процессе длительной работы на стационарных режимах. [c.82]

На рис. 10,7, а показана статическая диаграмма сила—удлинение, являющаяся кривой кратковременного статического деформирования (Твыд = 0), и серия изохронных кривых статической ползучести для различных времен выдержек т при N = . На уровне предела текучести Оо,2 релаксация напряжений за время 100 мин составляет примерно 6% от напряжений первоначального затяга. Следует указать на существенное различие экспериментально полученных диаграмм растяжения моделей шпилек и диаграмм, полученных расчетом из предположения упругого деформирования шпильки (а = Е ). Это различие обусловлено деформацией витков резьбы и зон контакта элементов резьбового соединения. [c.205]

Усложнение расчетов при цикле с релаксацией напряжений связано с изменением их во времени, что приводит к необходимости дифференцировать компоненту статической повреждаемости на зависящую и не зависящую от времени состав гяющие. В последнее время используют так называемое модифицированное линейное суммирование, при котором также необходимо производить обоснованный выбор величин релаксированного напряжения и эквивалентного времени. Например, предлагается для этой цели использовать время до точки перелома х, соответствующей переходу к диффузионной пластичности на кривой релаксации И. А. Одинга, изображаемой в координатах Ig а—Ig т двумя прямолинейными участками [651. Уравнение суммирования повреждений имеет следующий вид [c.43]

Таким образом, закон (13.2) описывает ползучесть и релаксацию напряжений, ближе отражающие поведение реальных материалов, чем уравнения 13.1) и (13.2). Дальнейшее усложнение модели упруговязких тел приводит < усложнению расчетов, но вносит мало существенных поправок 3 уравнение деформирования, поэтому обычно останавливаются на законе (13.3) и называют его основньш упрощенным законом деформирования. [c.252]

Для расчета процесса релаксации напряжений положим в (22.53) е = бо= onst. В этом случае решение дифференциального уравнения будет иметь вид [c.525]

Для обоснования метода расчета дисков ГТД стационарной энергетики на специальных стендах испытывают натурные диски с имитацией действия центробежных сил [9, 43, 44, 51]. Комплексное моделирование эксплуатаци оыных условий нагружения реальных конструктивных элементов при проведении стендовых испытаний — весьма сложная задача. Даже при натурных испытаниях, когда имеется полное соответствие геомерических размеров элемента, не всегда удается реализовать фактические условия термомеханического нагружения материала опасных зон детали. Для воспроизведения процессов упругопластического деформирования необходимы следующие условия равенство температур и термических напряжений, а также равенство градиентов температур и напряжений, по крайней мере при экстремальных значениях этих параметров в сходных зонах конструктивного элемента при его эксплуатации и натурного образца или модели при стендовых испытаниях. Выполнение этих условий обеспечивает идентичность протекания основных процессов при неизотермическом малоцикловом нагружении в условиях упругопластического деформирования, ползучести и релаксации напряжений. [c.162]

Можно предложить и третий вариант расчета. Поскольку степень релаксации напряжений при циклическом нагружении экспериментально установить весьма сложно, составим систему уравнений, взяв условие для определения глубины проникновения пластической деформации из первого варианта (ГП.45), а условие трещиностой- [c.125]

Основные теоремы теории приспособляемости сформулированы и доказаны для упругоидеальнопластической среды, свойства которой не зависят от времени. Влияние ползучести на условия приспособляемости изучалось многими авторами в. связи с конкретными инженерными приложениями [10, 56, 84, 85, 136, 173 и др.]. Задача обычно сводится к расчету релаксации (в период выдержки) благоприятного поля остаточных напряжений, которое устанавливается за счет кратко-временного неупругого деформирования, и к определению соответствующего изменения области приспособляемости. При этом исходят из различных упрощающих предположений. В частности, иногда принимается, что существует некоторая область напряжений и температур, в которой ползучесть практически не наблюдается. [c.23]

Расчеты численных значений автокорреляционной функции и частотных характеристик показали, что при упрочняющей ТЦО аустенит, получающийся в результате ускоренной перекристаллизации, обладает некоторой неоднородностью, которая обусловлена невозможностью полной реализации самодиффузионных процессов. Это позволяет унаследовать , транслировать дефекты (типа двойников, дислокаций и т. д.) из низкотемпературной области в уфэзу и обратно. Степень фазового наклепа определяется конкуренцией между накоплением упрочняющих искажений решетки (механизм дислокационный) и неупрочняющей (диффузионной) релаксацией напряжений. [c.31]

Таким образом, полученная формула позволяет оценйть уровень напряжений, возникающих практически в любой двухфазной системе при изменении температуры в заданном диапазоне при условии упругого взаимодействия фаз. Так, по расчету при нагреве от 20 до 530 °С в сплаве САС-1 возможно появление напряжений растяжения (до 250 МПа), намного превышающих предел текучести алюминиевой матрицы. В реальном процессе картина выглядит иначе изменение температуры сопровождается релаксацией напряжений. Однако для прогноза температурных эффектов целесообразно пользоваться данной формулой при условий наличия информации о составляющих структуру фазах. [c.58]

Величина напряжения в поверхностном слое стекла вследствие изменения его структуры при ионном обмене возрастает с увеличением температуры обработки и количества ионов калия (или серебра), вошедших в этот слой. Однако для некоторых составов стекол на кривой напряжение—температура обработки появляется максимум, который возникает примерно на 100° ниже температуры размягчения (деформации). Образование максимума связано с релаксацией напряжения, протекающей при температуре тепловой обработки. Следовательно, возникновение максимума на кривой напряжение—концентрация ионов в стекле определяет предел упрочнения стекла, так как между прочностью образцов и величиной напряжения сжатия в ионообменном слое существует про-иорциоиальная зависимость. Максимальные значения напряжений, полученные в этих стеклах при ионном обмене, составляют 40—50% от прочности, определенной расчетом на основании предположения, что в исследуемых стеклах все ионы натрия заменены на ионы калия. Возможной причиной этого может быть более плотная структура ионообменного слоя по сравнению со стеклами, полученными варко11 шихты, содержащей окиси натрия и калия. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...