Нагружение жесткое неизотермическое

Основной вид испытаний на неизотермическую малоцикловую усталость — осевое растяжение — сжатие, основной тип нагружения — жесткое. [c.14]

Результаты расчета по этой формуле удовлетворительно согласуются с результатами испытаний на малоцикловую усталость при жестком неизотермическом противофазном нагружении (см. рис. 2.21 и 2.22). [c.46]

Малоцикловая усталость проявляется как в деталях, нагружаемых циклически при постоянной температуре (изотермическое малоцикловое нагружение), так и при одновременном циклическом изменении нагрузки и температуры (неизотермическое малоцикловое нагружение), В последнем случае нагружение жесткое, поскольку в детали создается температурная деформация ет, которая переходит в механическую упругопластическую деформацию материала в наиболее нагруженной области И частично й упругую деформацию соседних областей. [c.155]

Представление кривых термической усталости в координатах Дбр, Л р целесообразно потому, что в условиях жесткого неизотермического нагружения размах деформаций является единственным постоянным в цикле параметром (до начала значительного формоизменения образца). Обычно происходит пластическая деформация зависимость между напряжениями и деформациями нелиней- [c.164]

Использование во время термоусталостных испытаний дефор-мометров открывает возможность записывать диаграммы циклического неизотермического деформирования и судить о кинетике напряжений и деформаций в процессе испытаний. Оказывается, что нагружение на термоусталостных установках не соответствует жесткому, в общем случае является нестационарным, сопровождающимся накоплением односторонних деформаций за счет их по-циклового перераспределения в системе образец — машина и особенно в пределах отдельных частей менее жесткого по сравнению с машиной неравномерно нагретого по длине образца [79, 99, 213]. [c.247]

Более гибкой системой нагружения обладают установки типа, описанного в работе [92]. Проведение испытания обеспечивается в режимах мягкого и жесткого симметричного и асимметричного нагружений. При этом автоматическая установка позволяет вести непрерывную запись диаграмм неизотермического нагружения с частотами испытаний до 2 циклов/мин при максимальных температурах порядка 700 100° С. [c.247]

Установки имеют достаточно широкие возможности воспроизводить различные независимые друг от друга программы нагружения и нагрева произвольные типы программ нагрузок и температур статические и циклические испытания в условиях постоянства скорости нагружения или деформирования испытания по режиму изотермического и неизотермического малоциклового деформирования (мягкое, жесткое, а также их асимметричные циклы) и по режиму изотермической и неизотермической (в том числе и малоцикловой) ползучести и релаксации. Точность поддержания регулируемых параметров (нагружение, нагрев) 1 % [c.248]

Жесткое нагружение, по-видимому, отражает наиболее тяжелые условия работы материала в детали, в частности для упрочняющегося материала. При изотермическом нагружении в качестве одного из критериев прочности циклически упрочняющегося материала принимают предельное значение напряжения, увеличивающегося с числом циклов [61]. Как показано, при неизотермическом нагружении, вследствие возможного чередования процессов упрочнения и разупрочнения использование этого критерия теряет смысл. [c.56]

Второй член этого уравнения учитывает статическое повреждение, возникающее одновременно с циклическим и выражающееся в формоизменении детали или испытуемого образца. Уравнение (5.51) в области изотермической малоцикловой усталости называют деформационно-кинетическим критерием [86]. При использовании этого уравнения для случая неизотермического нагружения исходные свойства материала (долговечность Л р, определенная в условиях строго жесткого нагружения, и предельная пластичность е/, определенная в условиях статического нагружения) должны быть получены при циклически изменяющейся температуре. Режим изменения температуры при определении исходных (базовых) характеристик должен соответствовать условиям работы детали. [c.130]

Рис. 1.9. Кривые малоцикловой усталости при неизотермическом жестком нагружении для различных сочетаний циклов деформаций и температур

Типичные сочетания циклов нагрузки и температуры для жестких режимов нагружения показаны на рис. 2.1. Экстремальные значения температуры и нагрузки здесь совпадают, что обусловливает, как правило, наиболее сильные повреждения при малоцикловом неизотермическом нагружении. [c.26]

Малоцикловые испытания при постоянных и переменных температурах в условиях жесткого нагружения проведены т программных испытательных установках, оснащенных системами воспроизведения различных режимов термомеханического нагружения и регистрации диаграмм неизотермического упругопластического деформирования образца. Методика таких испытаний изложена в ряде руководств и монографий [ 1,2,8]. [c.31]

Однако при сравнительно небольших упругопластических деформациях и в определенном диапазоне температур, когда режим нагружения близок к жесткому, а односторонне накопленные деформации малы, для построения базовой кривой неизотермической усталости можно использовать результаты испытания на термическую усталость при условии, что доля квазистатического повреждения не превышает 0,1. [c.46]

Повреждение рабочих лопаток турбины создается повторным действием центробежных сил при наборе и сбросе оборотов и циклическими термическими нагрузками, действующими синхронно с ним. Нагружению лопаток свойствен неизотермический характер с изменением знака напряжений и величины температур в экстремальных точках цикла. Сжатие материала кромок, происходящее при высоких температурах, вызывает повреждения, свойственные высокотемпературному деформированию,— деформацию границ зерен, коагуляцию упрочняющих фаз, выход к границам зерен дислокаций и формирование микротрещин на границах зерен и в углах на стыке трех зерен. Последующее охлаждение и связанные с ним растягивающие напряжения приводят к повреждению тела зерен, вызванному деформацией сдвига по плоскостям скольжения и холодным наклепом материала. При этом в случае жесткого нагружения внешние условия нагружения (размах деформаций) остаются неизменными, но в пределах каждого полуцикла происходит необратимый процесс накопления статического и циклического повреждения. [c.79]

Для таких режимов оказалось возможным принять в качестве параметра, определяющего ход диаграмм деформирования в к-м полуцикле, величину пластической деформации в полуцикле к — 1. Это следует из рассмотрения диаграмм деформирования, полученных при симметричном жестком нагружении (см. рис. 5.6). Независимо от закона изменения температуры в цикле конечные точки диаграмм неизотермического и изотермического деформирования совпадают в координатах а — е при одинаковых значениях температуры и амплитуды пластической деформации. [c.119]

Таким образом, для оценки термоусталостной прочности материалов необходимо иметь информацию о кинетике циклической и односторонне накопленной деформации, получаемой из экспериментов на термоусталостных установках с непрерывной автоматизированной регистрацией параметров процесса деформирования и нагружения [34, 102, 104], а также получить данные-о располагаемой пластичности и сопротивлении неизотермической усталости с использованием программных установок со следящимп системами нагружения и нагрева, позволяющих воспроизводить, в частности, требуемые режимы неизотермического статического разрыва и жесткого усталостного нагружения в условиях заданной формы цикла нагрева [91]. [c.49]

Таким образом, термоусталостные машины не позволяют проводить испытания в стационарных условиях нагружения, что ограничивает возмояшости использования их при изучении основных закономерностей неизотермического деформирования, когда требуется проводить эксперименты в заданных контролируемых условиях мягкого или жесткого нагружений с требуемой асимметриетт. [c.247]

Для обоснования возможности использования деформационнокинетического критерия прочности и обобщенной диаграммы циклического деформирования в условиях неизотермического нагружения необходимо выполнение широкой программы экспериментальных исследований, причем получение характеристик критериальных уравнений, отражающих особенности неизотермических процессов, должно осуществляться из системы базовых экспериментов. К таким экспериментам относятся прежде всего мягкое и жесткое нагружения, сопровождающиеся синфазным и противофазным нагревом — охлаждением, а также монотонное статическое растяжение образца с варьируемой в широких пределах скоростью деформирования в условиях заданного температурного цикла. [c.261]

Ниже приведены результаты испытаний сплава ХН73МБТЮВД, на примере которых показана возможностБ" использования деформационно-кинетического критерия в случае термической усталости. Испытания проводили по режимам, приведенным выше были получены кривые малоцикловой усталости при изотермическом и неизотермическом нагружении по жесткому режиму, а также кривые термической усталости в циклах раз личной длительности (рис. 73). Эти зависимости необходимы для определения величины в.ходящей в уравнение (5.51). Значение Np принимают из опытов на неизотермическую малоцикловую усталость при жестком режиме нагружения, когда односторонняя деформация отсутствует. [c.131]

Непостоянство температуры в цикле проявляется при это.м не только в изменении вида петли гистерезиса (рис. 80), но и в положении ее относительно осей координат. При неизотермическом нагружении петля а—е смещена так, что энергия деформирования в полуциклах растяжения и сжатия различна, и это определяется не только эффектом Баушингера (как это имеет место при изотермическом нагружении), но и разными механическими свойствами материала при различных значениях температуры. Следствием этого является различие в величинах повреждаемости, накапливаемой в четных и нечетных полуциклах. Обычно при жестком нагружении термическими напряжениями основная доля повреждаемости накапливается при t=iш sL, т. е. в нечетных полуциклах (при действии сжимающих напряжений). Создается асимметрия цикла по товреждаемости это приводит к наличию максимума по оси N для зависимости а —N [c.140]

Особенности процесса нагружения материала при испытаниях на термическую усталость заключаются в неизотермичбском характере деформирования и в разнородности повреждений, возникающих в четных и нечетных полуциклах нагружения. В области упругого деформирования неизотермическое нагружение не вызывает изменения диаграммы термомеханического состояния однако при деформациях более 1 —1,5% неизотермическое нагружение приводит к смещению точек поверхности /(о, 8, /)=0, что особенно заметно при циклическом деформировании. Различный характер повреждения материала в течение каждого цикла (от холодного наклепа в зоне с i= imin до процессов достаривания и ползучести в области i = / max) определяет особый ВИД кинетики размаха напряжений при жестком нагружении процессы циклического упрочнения и разупрочнения могут чередоваться в течение срока службы материала. [c.188]

HO величины, входящие в него следует определять с учетом переменности температур. Зависимость (1.4) описьшает условие достижения предельного состояния по квазистатическому и усталостному разрушению при неизотермическом и нестационарном (в частности, мягком, жестком и промежуточном между мягким и жестким) нагружении. [c.12]

Кривые малоцикловой усталости получают для длительного изотермического и неизотермического малоциклового жесткого нагружения с учетом температуры t (рис. 1.8, а), частоты v (времени цикла г) деформирования (рис. 1.8, б), а также режима термомеханичес- [c.12]

Режимы неизотермического (как и изотермического) малоциклового нагружения подразделяют на жесткий, мягкий и промежуточный. При этом первые два режима принимают в качестве базовых для характеристики циклических деформационных и прочностных свойств мате-рталов. [c.26]

Более подробные исследования влияния синфазных режимов неизо-термического нагружения проведены на примере сплава ХН75МБТЮ-ВД (см. рис. 2.7). Получены кривые усталости, при жестком изотермическом (700 и 860 °С) и неизотермическом синфазном и противофазном режимах в диапазонах температур 200. .. 860 °С, 200. .. 700 С и 700. .. 860 °С. Выбор диапазона температур обусловлен пониженной пластичностью сплава ХН75МБТЮ-ВД при температуре, близкой к 700 °С. При неизотермическом и противофазном режимах нагружения кривые усталости практически совпадают (точки 1 - 4, 8). Установлена зависимость долговечности при синфазном режиме неизотермического нагружения от предельной температуры цикла (точки 5 к 7). [c.32]

Рис. 2.20. Кривые малоцикловой усталости жаропрочного сплава ХН56МВТЮ для жесткого противофазного (штриховая линия) и термоусталостного (сплошная линия) неизотермических (200 930 ° С) режимов нагружения (данные 1-4 соответственно для длительностей выдержки 0 6 Юн 60 мин)

В соответствии с условиями циклического упругопластического деформирования проведен комплекс испытаний на малоцикловую усталость материала кольца — стали 10Х11Н20ТЗР при жестком нагружении в изотермическом (650 С) и неизотермическом (150. .. 650 °С) режимах (см. рис. 3.5, а). Для неизотермического режима моделировали синфазное сочетание циклов механического и температурного нагружения. Испьггания выполняли на программных установках с независимым нагружением и нагревом по стандартной методике [ 2, 8 ]. [c.137]

Кривые 3 ш 4 соответствуют неизотермическому циклу с такими же скоростями деформирования в полуциклах растяжения и сжатия. Температура в пределах каждого полуцикла оставалась постоянной растяжение — 650, сжатие — 150 С и изменялась при 0 = 0. Как видно из рис. 5.13, независимо от уровня температуры в полуцикле сжатия кривые 1 и 3 практически совпадают при равных скоростях деформирования и одинаковой амплитуде необратимых деформаций. Вместе с этим был отмечен обратный эффект — влияние деформаций ползучести, развивающихся при высокой температуре, на ход кривой активного нагружения в последующем полуцикле с более низкой температурой. В этом случае в эксперименте наблюдается некоторое смещение кривой активного нагружения вниз по сравнению с неизотермическими испытаниями без выдержек. На рис. 5.14 показаны диаграммы деформирования стали Х18Н9 при неизотермическом нагружении, характерные для стабильного цикла. Нагружение осуществлялось по жесткому режиму с контролируемым законом изменения деформаций, температура изменялась в момент перехода через нуль по напряжениям от 150 до 650° С в процессе одноминутной выдержки. Кривые 1 ж 2 соответствуют циклу без выдержки, 3 и 4 — циклу с выдержкой при растяжении. Выдержка осуществлялась при 0 = onst до момента достижения заданного значения деформации. Как следует из рис. 5.14, смещение кривой 4 относительно кривой 2 составляет 10—15%. Отмеченное влияние деформаций ползучести при высокой температуре на активное нагружение при более низкой температуре может быть описано, как уже указывалось выше для изотермического случая, с использованием подходов, изложенных в главах 6, 7. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...