Коэффициент концентрации деформаций теоретический

Как правило, эффективный коэффициент концентрации меньше теоретического. Это объясняется относительным уменьшением пика напряжений в зоне наибольшего влияния концентратора за счет пластических деформаций, которые развиваются в слоях металла, расположенных под основанием надреза. Определенную роль играет упрочнение материала в процессе циклического нагружения. [c.202]

Возникновение упругопластических деформаций в зоне концентрации при указанном номинальном напряжении в начале нагружения (т < 0,5 час) приводит к увеличению коэффициента концентрации деформаций к[ примерно на 80 % и снижению коэффициента концентрации напряжений на 50%. При увеличении времени выдержки до 10 час дополнительное повышение к и снижение к составляет около 35%. При длительном циклическом нагружении в условиях концентрации напрян ений в связи с возникновением деформаций ползучести местные деформации с накоплением числа циклов увеличиваются, а местные напряжения уменьшаются. Это приводит к тому, что номинальные разрушающие напряжения и деформации с увеличением числа циклов уменьшаются непропорционально теоретическим коэффициентам концентрации, а отношения эффективных коэффициентов концентрации к теоретическим с уменьшением числа циклов увеличиваются [16, 57, 58]. [c.112]

Для оценки работоспособности соединений при малоцикловых нагрузках необходимо знать значение теоретического коэффициента концентрации деформаций [c.127]

Использовав установленную Нейбером известную зависимость теоретического коэффициента концентрации напряжений от произведения эффективного коэффициента концентрации напряжений на коэффициент концентрации деформации, Н. А. Махутов [46J записал выражение для определения е, [c.24]

Значение ад в формулах (42) и (43) при определении интенсивности местных напряжений и деформаций следует рассчитывать как корень квадратный КЗ произведения теоретических коэффициентов концентрации интенсивностей упругих напряжений и деформаций. Предельное эначение коэффициента концентрации деформаций Ке по формулам (42) и (44) получают при снижении величины Ка от значения д до единицы при этом ло формуле (42) предельное значение К равно а , а по формуле (44) получаются бесконечно большие величины Ке- [c.23]

Приведенные выше данные о коэффициентах концентрации деформаций и напряжений можно использовать для приближенной оценки кинетики полей деформаций в зонах концентрации при статическом и циклическом нагружении [7], Теоретические коэффициенты концентрации в упругой области щ, коэффициенты концентрации деформаций Ке и напряжений Кд в упругопластической области в уравнениях (57)—(64) характеризуются отношениями интенсивностей максимальных местных деформаций или напряжений к интенсивности номинальных деформаций и напряжений. Для других точек в зонах концентрации интенсивности местных деформа- [c.33]

Для оценки прочности, особенно при циклических нагружениях, важное значение имеет теоретический коэффициент концентрации деформаций [c.548]

Коэффициент концентрации нагрузки зависит в основном от деформации червяка. При отсутствии приработки передачи коэффициент концентрации нагрузки (теоретический) определяют по формуле [c.119]

Это следует-, в частности, из того, что напряженное состояние в месте концентрации является сложным, поэтому величина а, представляющая собою увеличение лишь одного из напряжений, не может полностью характеризовать прочность. Далее, при напряжениях меньших, чем предел упругости, все же возникают пластические деформации, и при переменных нагрузках может произойти накопление пластической деформации, изменяющее напряженное состояние. Об-, ласть концентрации напряжений занимает весьма малый объем, поэтому существенную роль играет масштабный эффект. Существуют и другие объяснения того факта, что эффективный коэффициент концентрации меньше теоретического, мы не будем на них останавливаться. [c.423]

Такое расхождение объясняется тем, что теоретический коэффициент концентрации о отражает характер распределения напряжений лишь для идеально упругого материала. В реальных же материалах за счет пластических деформаций в микрообласти места концентрации напряжения несколько перераспределяются и сглаживаются. Учитывая это, наряду с теоретическим коэффициентом концентрации при рассмотрении вопросов усталости используют понятие эффективного, или действительного, коэффициента концентрации, представляюш,его собой отношение предела выносливости гладкого образца без концентрации напряжений к пределу выносливости образца с концентрацией напряжений, имеющего такие же абсолютные размеры сечений. Эти коэффициенты в дальнейшем обозначены так [c.601]

Теоретический коэффициент концентрации напряжений, определяемый в предложении, что материал при деформации следует закону Гука, во многих случаях не дает правильного представления о влиянии концентрации напряжений на прочность детали. Если бы материал вплоть до разрушения следовал закону Гука, то прочность детали при наличии концентрации напряжений была бы меньше прочности подобной детали без очагов концентрации в раз. Опыты показывают, что для [c.79]

Желательно кратко рассказать о том, как определяют теоретический коэффициент концентрации напряжений (методы теории упругости, разрушение образцов из хрупких материалов, деформации которых вплоть до разрушения подчиняются закону Гука). Эти сведения совместно с рассматриваемым далее вопросом о влиянии концентрации напряжений на прочность позволят обосновать наименование теоретический коэффициент концентрации напряжений . [c.178]

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]

Следует иметь в виду, что речь идет о так называемом теоретическом коэффициенте концентрации напряжений, определяемом в пределах упругих деформаций при статическом нагружении. Теоретический коэффициент концентрации не учитывает влияние материала и пластических деформаций на величину местных напряжений. [c.89]

Во-первых, когда разрушение образца с концентратором, изготовленного из слоистого композита, происходит от разрыва в направлении, перпендикулярном направлению растяжения, величина предельных напряжений не соответствует расчетной, определенной на основе теоретического коэффициента концентрации (полученного из теории анизотропных пластин). Это явление связано с неоднородностью распределения деформаций около отверстия и, следовательно, с возможностью появления больших нелинейных деформаций еще до разрушения. Имеющиеся данные дают основание считать, что для получения достоверных расчетных предельных напряжений для образцов слоистых композитов с круговыми отверстиями теория анизотропных упругих пластин непосредственно неприменима. [c.56]

Полученные значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений доказывают, что в наиболее нагруженной зоне сварного соединения при номинальных напряжениях, соответствующих пределу пропорциональности, возникают упругопластические деформации. При атом величины коэффициентов концентрации напряжений и деформаций должны быть скорректированы с учетом выхода материала за пределы упругости. [c.173]

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]

Чувствительность к надрезу. Для оценки чувствительности материала к надрезу в качестве показателя ее используют отношение прочности надрезанного образца к пределу текучести сго,2. Увеличение значений этого отношения >1 означает возрастание способности материала к пластической деформации в вершине надреза. Считается, что величина этого отношения может быть использована в качестве меры сопротивления материала катастрофическому хрупкому разрушению. Во всех случаях радиус в вершине V-образного надреза был выбран таким образом, что теоретический коэффициент концентрации напряжений Kt был равен 10. [c.305]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

Из сопоставления результатов расчета по уравнениям (14) и (15) для стали типа 18-8 следует, что сопротивление образованию треш ин в зонах концентрации напряжений при симметричном цикле определяется по критерию разрушения при жестком нагружении (уравнение (14)) при теоретических коэффициентах концентрации напряжений более 1,2—1,5 (для одинаковых деформаций нулевого полуцикла). [c.111]

Используя приближенные зависимости (3.1) и (3.2), по теоретическим значениям коэффициентов концентрации напряжений в опасных зонах модели определяем упругопластические деформации б в зависимости от распределенной нагрузки q (при наиболее неблагоприятном расположении) в наиболее опасных точках рассматриваемых зон модели 1фи изотермических (t = 650 °С) условиях (табл. 3.1) [c.142]

За пределами упругости, при отсутствии упрочнения, интенсивность напряжений во всех точках пластической области равна пределу текучести материала. Поэтому, если определить теоретический коэффициент концентрации напряжений как отношение эквивалентных напряжений, то величина его для принятого отношения = 0,8 равна обратному значению этого отношения, т. е. 1,25. Если же теоретический коэффициент концентрации напряжений определять как отношение наибольших главных напряжений, то его величина будет в соответствии с расчетом равна 1,43. Таким образом, независимо от способа определения эффективного коэффициента концентрации величина его уменьшается с развитием пластических деформаций [1]. [c.214]

На рис. 25 показаны зависимости коэффициентов концентрации деформаций Ке от номинальных напряжений 0н для теоретических коэффициентов концентрации ад, равных соответственно 1,5 2 и 3. Эти зависимости построены по уравнениям (57) и (58), При увеличении но.минальных напряжений от величины 1/ о до единицы коэффициенты концентрации деформаций Ке увеличиваются в большей степени, чем при номинальных напряжениях, превышающих предел текучести. Однако резкое увеличение номинальных деформаций в упругопла-стнческой области при относительно небольшом увеличении коэффициентов концентрации деформаций приводит к существенному росту максимальных местных деформаций за счет увеличения номинальных деформаций. Для тех же условий нагружения приведены значения коэффициентов концентрации напряжений Ка- При увеличении но- [c.32]

Наибольшие напряжения во впадине при этом сущестзенно снижаются н смещаются в глубь тела. Теоретический коэффициент концентрации напряже-11.,й также снижается от а д = 3,5 (при / = О ч) до а 10Q = 3, а коэффициент концентрации деформаций возрастает на 10% и достигает а юо = = 3,8, это значение соответствует наибольшей глубйие неупругой зоны, равной 0,05 мм. При увеличении нагрузки до ст = 290 МПа происходит существенное развитие зон пластичности (на [c.525]

СгЫ1Мо 6. Видно, что с увеличением теоретического коэффициента концентраций предел выносливости резко снижается. Однако в области малых долговечностей при высоких амплитудах напряжения наблюдается обратная закономерность чем больше концентрация напряжения, тем больше долговечность. Этот эффект объясняется тем, что при высоких амплитудах напряжения в вершине концентратора напряжений с первых циклов нагружения возникает область локальной пластической деформации, которая упрочняет металл, и это приводит к более позднему зарождению усталостной трещины. [c.88]

Уравнение (156) может быть получено из теории концентрации напряжений, согласно которой коэффициент концентрации, равный отношению максимального у вершины трещины напряжения к номинальному напряжению а, (ст з /а)=9=2(//г) 3, где / — длина трещины, а г — радиус у вершины этой трещины. При г- -0 максимальное напряжение становится бесконечно большим и, следовательно, прочность при растяжении при наличии начальных трещин становится ничтожно малой, так как величина теоретической прочности быстро достигается при г->0. Однако соотношение =2(//л)°- получено из предположения, что среда является линейноупругой, а деформации малые. В кристаллических материалах теоретическая прочность согласно расчетам И. Я. Френкеля (см. гл. I) достигается при значительных перемещениях x—ajA (а —параметр решетки). [c.422]

Анализ экспериментального материала, полученного на сталях ферритного, перлитного и аустенитного классов, и никелевых сплавах показал, что если величина пластической деформации, накопленной до агонийной стадии разрушения, >2%, то длительная прочность образцов с кольцевыми подрезами средней жесткости (теоретический коэффициент концентрации напряжений А =4%) не ниже соответствующей прочности гладких образцов — материал не чувствителен к надрезу. Следовательно, в условиях дли- [c.73]

Для сварных соединений при наличии смещения кромок анали-тич кое определение уровня местной напряженности затруднительно и может быть использован поляризационно-оптический метод исследования напряжений на нрозрачных моделях сварных соединений. В работе [125] исследована зависимость напряженности от смещения кромок сварного шва (рис. 3.3.9, б). Здесь и в дальнейшем для характеристики местного возмущения напряженного (деформированного) состояния в зоне сварного соединения трубы со смещением кромок использовалось отношение напряжений в максимально напряженной зоне сварного шва к соответствующим величинам в безмоментной зоне (номинальные напряжения и деформации), обозначаемое условно как теоретический коэффициент концентрации. Как видно из рисунка, о- может достигать величины порядка осо = 4. [c.172]

Следовательно, решив задачу о напряжениях и деформациях конструктивного элемента численными методами (например, МКЭ) в упругой или упругопластической постановке, можно установить значение показателя и для конкретного режима нагружения. Например, таким способом для коструктивных элементов I - V (см. рис. 2.41) из разных материалов и при различных условиях нагружения (Сту), получены значения показателя п для локальных зон, характеризующихся сравнительно высоким теоретическим коэффициентом концентрации напряжений = 2,7. .. 4,0 (табл. 2.3). [c.98]

Теоретический коэффициент концентрации напряжении определяли поляризационно-оптическим методом на моделях, копирующих геометрию зон концентрации и НДС исследуемой детали. Коэффициенты Kg и концентрации напряжений и деформаций за пределами упругости определяли по диаграммам циклического упругоплас- [c.142]

Как следует из результатов гл. 3-5, обоснованный анализ местных напряжений, оценки прочности и ресурса конструкций АЭС с ВВЭР требует использования уточненных подходов, позволяющих получить распределение напряжений и деформаций в зонах концентрации. Такие подходы оказьшаются необходимыми особенно при температурных нагрузках, когда возникают трудности даже при определении номинальных напряжений вследствие неоднородных температурных полей и теплофизических свойств как по толщине корпуса сосуда давления, так и вдоль их образующей. Эти трудности усугубляются при анализе местной напряженности в зонах концентрации, где при коэффициентах концентрации, превышающих 3 единицы (корпус реактора — патрубковая зона, тройниковые соединения трубопроводов), возможно появление пластических деформаций. В связи с этим условно-упругие напряжения, соответствующие пластическим деформациям, оказьшаются значительно выше упругих, полученных через номинальные напряжения и теоретические коэффициенты концентрации. [c.217]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент концентрации деформаций теоретический : [c.101] [c.44] [c.218] [c.221] [c.265] [c.267] [c.11] [c.23] [c.18] [c.33] [c.69] [c.687] [c.78] [c.55] [c.114] [c.40] [c.89] [c.91] [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...