Ползучесть при высоких при сложном напряженном состоянии

Дополнение. Релаксация при сложном напряженном состоянии может нарушить условия работы деталей машин. Высокие давления, удерживающие на валах плотно посаженные путем прессовой или термической посадки металлические диски, колеса, трубы или ступицы, могут понизиться вследствие действия повышенных температур. Эти явления навели Дэвиса ) на мысль обобщить теорию осесимметричных состояний плоской деформации вязко-упругого вещества путем постулирования (взамен линейной зависимости между остаточными скоростями деформации и напряжениями) степенного закона ползучести, отражающего поведение многих ковких металлов. При этом максимальные касательные напряжения Хт = Ч2 о1—ат) = 12 выражаются через максимальные остаточные скорости сдвига следующим образом [c.260]

Разрушение в условиях отсутствия стадии ускоренной ползучести также является довольно распространенной. Такое поведение наблюдается у материалов, сравнительно малопластичных при температуре испытания, цилиндрические образцы из которых разрушаются во время стадии // при сложном напряженном состоянии, характеризуемом высокой жесткостью у при нагружении сжатием при растяжении тонколистовых и трубчатых [c.91]

Сталь перед сваркой подвергают термической обработке на высокую прочность (нормализация или закалка с высоким отпуском). После сварки предусматривается отпуск для снятия напряжений и выравнивания механических свойств в различных участках соединений. К сварным соединениям предъявляется требование равнопрочности с основным металлом в сочетании с определенными значениями ударной вязкости, пластичности и ряда специальных свойств, характеризующих работоспособность соединений в соответствующих условиях (например, критическая температура хрупкости и сопротивление хрупкому разрушению в условиях ударных или статических нагрузок при низких температурах пределы длительной прочности и ползучести сопротивление локальному разрушению при повышенных температурах и сложном напряженном состоянии и т. д.). [c.42]

Подавляющее большинство элементов энергооборудования работает в условиях сложнонапряженного состояния (объемного для толстостенных и плоского для тонкостенных конструкций), обусловленного в основном внутренним давлением рабочей среды. Напряженное состояние конструктивных элементов сложной конфигурации при теплосменах также в общем случае имеет неодноосный характер. При этом в отличие от напряженного состояния, вызванного внутренним давлением среды с постоянным соотношением главных напряжений, при теплосменах имеет место широкое варьирование соотношения компонент напряжений в зависимости от преобладающего для данного элемента вида термоциклического нагружения (растяжение, сжатие, кручение, изгиб). Для деталей стационарного теплоэнергетического оборудования расчетные условия выбирают на основании длительной их работы в области повышенных температур при ползучести, обусловленной статическими напряжениями от внутреннего давления. Эксплуатация стационарных теплосиловых установок характеризуется относительно невысокими абсолютными рабочими температурами (Тр < 650° С) с небольшим располагаемым градиентом АТ и высокими статическими напряжениями растяжения от внутреннего давления, особенно в зонах концентрации напряжений. Следовательно, термическая усталость металла вместе с ползучестью при- [c.19]

Проблема разрушения при ползучести толстостенной трубы под действием внутреннего давления при высоких температурах поддается сравнительно простому теоретическому анализу как проблема ползучести осесимметричного тела в условиях сложного напряженного состояния. Экспериментальные исследования в этом случае также можно провести сравнительно просто. Одновременно следует указать, что эта проблема является очень важной с практической точки зрения, так как при исследованиях непосредственно определяется длительная прочность цилиндрических деталей типа котельных труб или сосудов давления. Деформация лол-зучести и распределение напряжений для этого случая описаны в разделе 4.2.2 в данном разделе авторы обсуждают особенности разрушения при ползучести. [c.144]

В книге изложены современные теории ползучести и прочности в условиях ползучести при одноосном напряженном состоянии и распространение их на общий случай неодноосного напряженного состояния. Приведены результаты экспериментальной проверки этих теорий. Описаны экспериментальные исследования кратковременной ползучести и прочности сталей и сплавов в случае больших деформаций при высоких температурах. Сформулированы условия локализации деформаций при ползучести как в общем случае сложного, так и в частном случае простого нагружения при различных напряженных состояниях. [c.7]

Для оценки работоспособности материала при высоких температурах и различных видах нагружения (сжатии, изгибе, кручении, сложном напряженном состоянии), при циклических режимах нагрева и нагружения, отражающих реальные условия эксплуатации, а также в условиях весьма быстрого кратковременного подъема температуры (кратковременная или секундная ползучесть) применяют специальные установки и методики испытания. [c.131]

Большинство деталей, работающих при высоких температурах, находится в условиях ползучести при сложно-напряженном состоянии, в то время как в качестве критериев жаропрочности используются характеристики ползучести, полученные на основании испытаний при чистом растяжении. Механизм пластической деформации в условиях ползучести даже при простом растяжении весьма сложен, и существующие многочисленные теории пока еще не могут дать исчерпывающего объяснения сущности процесса ползучести. При сложно-напряженном состоянии механизм ползучести значительно усложняется. Поэтому возникает необходимость исследования ползучести при различных способах нагружения, в том числе и при сложно-напряженном состоянии, в разработке новых методов исследования и в создании новых образцов оборудования для испытаний. [c.50]

Сочетание различных видов нагружения. При проведении опытов ка ползучесть при сложном напряженном состоянии необходимо оценивать возможные отклонения, связанные с особенностью нагружения, формой образцов, анизотропией упрочнения и разупрочнения, структурными изменениями в процессе действия высоких температур и напряжений. [c.27]

Главным источником Погрешностей в расчетах напряжений при температурах более 300- 400 С является несовершенство учета пластических деформаций, которые могут происходить при переменных высоких температурах с различным вкладом процесса ползучести и процесса релаксации. Хотя существует ряд технических теорий ползучести [180], предоставляющих возможность воспользоваться любой информацией (как кривыми ползучести, так и кривыми простой релаксации) для вычисления напряженного состояния при сложных путях изменения деформаций в различных точках тела, тем не менее в практическом плане этот вопрос остается слабо разработанным. Во-первых, как правило, неясно, какой теории отдать предпочтение. Во-вторых, существующие теории предназначены для постоянных [c.120]

В процессе длительного статического нагружения в результате-действия высокой температуры и накопления деформаций ползучести в большинстве конструкционных материалов, особенно в жаропрочных никелевых сплавах, являющихся метастабильными, происходят структурные изменения, связанные с выпаданием, коагуляцией и растворением упрочняющих фаз, в результате чего изме-HHef H соотношение между прочностью зерен и их границ, происходит охрупчивание материала, изменяется тип разрушения. При-наличии указанных изменений в механизме разрушения, трудно ожидать, что критерий длительного разрушения при сложном напряженном состоянии окажется независимым от температурно-временного диапазона испытаний и свойственных ему изменений в структуре и особенностях разрушения материала. Большая серия опытов Джонсона, проведенных при сочетании растяжения с кручением на молибденовой стали при Г=500°С, меди при 7 = 250°С [c.12]

Небольшое число опытов было посвящено изучению ползучести в условиях сложного напряженного состояния. Бэйли ) испытал при обычной температуре свинцовые трубы под внутренним давлением, а также под внутренним давлением в сочетании с осевой нагрузкой. Им же были изучены и свойства стальных труб при 480° и 490° С при осевом растяжении в сочетании с кручением. Ф. Л. Ивритт испытал при высоких температурах стальные трубы на кручение. Поскольку мы не располагаем достаточными экспериментальными давными о ползучести в условиях сложного напряженного состояния, возникает необходимость [c.448]

Условия длительных испытаний образцов при одноосном напряженном состоянии не могут, очевидно, полностью отразить лшогообразие условий работы конструкций в эксплуатации. Системы труб, сосуды под давлением, турбинные диски, элементы авиационных конструкций работают в условиях высоких температур при сложном напряженном состоянии. При длительной работе изделий критерии эквивалентности устанавливаются по заданной долгозечности (статическая и динамическая усталость) или заданному допуску на остаточную деформацию (ползучесть). Эквивалентным напряженным состояниям должны соответствовать одинаковые значения параметра, на основе которого производится корреляция. [c.172]

На рис.. 4.9 приведены результаты испытаний на ползучесть при сложном напряженном состоянии, возникающем при совместном действии растяжения и кручения, причем эти результаты представлены в виде зависимости октаэдрического касательного напряжения to t(= j/2a /3) от скорости ползучести при октаэдрическом сдвиге — е ), в двойных логарифмических координа тах. Характер зависимостей различен при низком и при высоком уровнях напряжений. Однако для всех материалов уравнения, полученные при подстановке (а — 2т) = 1 в уравнения (4.39) или (4.44), т. е. уравнения типа [c.104]

В последнее время выполнено достаточно много работ по экспериментальному исследованию ползучести и длительной прочности при неодноосном нагружении. Большинство из них проводится для проверки теоретических зависимостей между компонентами тензора скоростей ползучести и компонентами тензора на-прялч ений или между компонентами тензора деформаций и компонентами тензора напряжений, а также для уточнения инвариантных к напряженному состоянию феноменологических соотношений между компонентами тензора скоростей ползучести и компонентами тензора напряжений. Исследование инвариантных соотношений между компонентами тензора напряжений даст фактический материал для установления критериев длительной прочности при сложном напряженном состоянии, на основе которых можно сопоставлять степень опасности различных напряженных состояний при высокой температуре и заданном сроке службы материала. [c.279]

Проблема определения предельного состояния становится особенно сложной при расчете механически нагрз женных деталей, работающих в условиях высоких температур, когда нмеют место ползучесть материала и быстрая релаксация. Испыташгя на ползучесть простых цилиндрических образцов при одноосном и практически постоянном напряжени позволяют пол чить только приблизительную картину поведения деталей машин в условиях эксплуатации при высоких те. пературах. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...