Ползучесть Общие методы расчета

Общие методы расчета, на циклическую ползучесть. Используя общие методы расчета на нестационарную ползучесть (см. раздел 3), можно найти параметры установившегося цикла путем последовательного расчета нескольких периодов нагружения и нагрева при условии, что материал достиг стабильного состояния. [c.251]

Таким образом, число циклов до появления трещины для конструкционных сплавов можно определить с помощью уравнения Коффина, если температура ниже интервала ползучести и известна пластичность при растяжении. Однако для более высоких температур (выше температурного интервала ползучести) эта задача значительно сложнее. До настоящего времени не найдено общей зависимости или эффективного метода расчета. При более высоких температурах число циклов до появления трещины является функцией не только амплитуды деформации, но температуры и скорости ползучести. [c.128]

Как указывалось выше, часто фактором, лимитирующим безаварийную работу конструкций, является деформация, чрезмерно развившаяся за срок их службы. В этом случае установление продолжительности безотказной работы требует знания деформированного состояния конструкций. Эти расчеты основаны на использовании теорий ползучести. Кроме того, расчеты на длительную прочность требуют знания характера изменения во времени напряженного состояния, что в статически неопределимых случаях не может быть установлено без теорий ползучести. Из сказанного становится ясным большое значение этих теорий в проблеме длительной прочности. Ниже излагаются основные теории ползучести, постановки задач и некоторые общие методы их решения. [c.59]

Неустановившуюся ползучесть и релаксацию в кривых стержнях можно рассчитать по общему методу (см. гл. 4). Расчет релаксации в кольцевом разрезанном образце см. в работе [2]. [c.523]

Основным элементом конструирования является расчет на прочность. В настоящее время существует литература по анизотропным и вязкоупругим свойствам стеклопластиков и пластмасс, методам их испытаний и применению в общем машиностроении. С другой стороны, известна литература по классическим курсам теории пластин и оболочек теории упругости, пластичности и ползучести строительной механики и сопротивления материалов. Цель предлагаемой читателю книги состоит в синтезе этих двух сторон задачи для разработки методов расчета на прочность и устойчивость крупногабаритных конструкций нефтеперерабатывающей и химической промышленности из стеклопластиков и пластмасс с учетом специфических свойств материалов и условий их работы. В книге на основе результатов оригинальных исследований, а также передового отечественного и зарубежного опыта показано, какое оборудование [c.3]

Однако в настоящей главе внимание читателя привлекается к относительно простым по идее, но сравнительно общим, популярным и доступным при расчете любого изделия формам приближенных методов в теории упругости, которые в той или иной степени могут найти успешное применение и в задачах теории пластичности и ползучести, и в задачах реологии. [c.58]

В книге приведены общие соотношения для расчета гармонических составляющих э.д.с. накладного датчика в зависимости от коэрцитивной силы, остаточной и максимальной индукции ферромагнитных материалов при одновременном воздействии Переменных и постоянных полей. Даны рекомендации по выбору оптимальных значений намагничивающих полей и конструктивных элементов датчиков. Рассмотрены основные типы феррозондов с поперечным и продольным возбуждением. На основании общих соотношений теории дислокаций описаны процессы упрочнения, ползучести, изменения магнитных и механических свойств металлов при деформации и усталости нагружения. Даны рекомендации по применению методов и приборов по контролю качества термообработки и упругих напряжений, однородности структуры. [c.2]

В образцах с надрезом возникает сложное напряженное состояние, поэтому можно предположить, что ползучесть описывается ранее приведенным уравнением (4.45). Кроме того, считают что скорость общей деформации Sij является суммой скоростей упругой деформации и деформации ползучести ё .. На рис. 4.21 показано разделение 1/4 пластины с центральным надрезом на конечные элементы треугольной формы. Приведены результаты численного расчета ползучести методом конечных элементов в случае действия равномерной растягивающей нагрузки в направлении оси у вдоль верхней кромки пластины. Способы анализа ползучести методом конечных элементов рассматриваются в работах [44, 45]. [c.114]

Классическая теория упругости сохраняет свое почетное место в науке о поведении деформируемого твердого тела. Ее исходные определения являются общими для всех разделов этой науки, а методы постановки и решения задач служат для нее образцами. Успехи и завоевания теорий пластичности, ползучести, упруго-вязкой среды, разрушения твердых тел не заслоняют значения методов теории упругости для обоснования приемов расчета напряженного состояния в строительных сооружениях и машинах, составляюш,их суш,ественную часть наук о сопротивлении материалов и строительной механики. [c.11]

В третьей главе получены дифференциальные уравнения, описывающие медленный докритический рост макроскопических трещин нормального разрыва для общего случая. В рамках концепции постоянства концевой зоны найдено замкнутое решение уравнений роста трещины для некоторых типов неустойчивых трещин нормального разрыва, на основе которого исследована кинетика их развития. Изложен приближенный метод исследования уравнений медленного роста трещин в вязко-упругих телах. С помощью этого метода изучены некоторые задачи кинетики роста трещин для внешних нагрузок, изменяющихся во времени. Исследована долговечность изотропных вязко-упругих пластин различной гео-метрии.1 Определена долговечность пластин общего вида с макроскопическими трещинами, когда деформирование материала пластин описывается интегральными операторами с дробно-экспоненциальными ядрами. Приведены расчеты долговечности конкретного вязко-упругого материала (полиуретана) и даны сравнения теоретических расчетов с экспериментальными данными. На кон-кретном примере проведено сравнение значений долговечности, полученных точным и приближенным методами. Исследована кинетика роста трещины при циклических нагрузках, когда наряду с ползучестью материала развивается усталостное разрушение. [c.5]

В общем случае разработан способ определения параметров этого уравнения ползучести с использованием ЭЦВМ [36], когда расчет ведется с применением квадратичного метода поиска оптимальных параметров [44]. [c.27]

Расчеты на ползучесть по теории старения эквивалентны расчетам при нелинейных зависимостях между напряжениями и деформациями. Наиболее общая формулировка теории старения принадлежит Ю. Н. Работнову [124, 125]. Согласно ей напряжения и деформации в условиях ползучести для заданного значения времени определяются путем расчета детали на основе изохронной кривой ползучести для этой величины времени. Поэтому так же, как и в случае установившейся ползучести, результаты, полученные в теории пластичности [50, 60, 149], а также приближенные методы решения упруго-пластических и пластических задач, например метод упругих решений [50], метод переменных параметров упругости [8, 9], вариационные методы [60], могут быть использованы и для расчетов по теории старения. [c.220]

В работах Б. Ф. Шорра [186, 187] рассмотрена неустановившаяся ползучесть по теории упрочнения неравномерно нагретых стержней произвольного поперечного сечения в общем случае совместного косого изгиба и растяжения. Задача решается численным методом. Результаты ее решения могут быть использованы для расчетов на ползучесть рабочих лопаток турбомашин. [c.229]

Приближенная трехмерная теория для упругих лопаток служит основой для построения расчета с учетом деформации пластичности и ползучести. В этом случае может быть использован метод дополнительных деформаций и общие алгоритмы решения задач теории пластичности и ползучести [3]. [c.323]

На рис. 4.8 схематично показан метод расчета перераспределения изгибающих напряжений в балке при упругом напряженном состоянии, возникающем в момент нагружения, с применением изохронных кривых напряжение—деформация. Упругое напряжение (Ое)а и деформация в точке А наружного слоя балки изменяются таким образом, что их соотношение характеризуется последовательностью точек Л(,—> Лз- Ясно, что напряжение резко падает по сравнению с начальным периодом ползучести. В точке С, находящейся внутри балки, напряжение и деформация изменяются последовательно Сд— - > g, при этом видно, что напряжение увеличивается. Когда устанавливается отношение напряжение—деформация, описываемое уравнением (4.32), то при и и Р а распределение напряжений асимптотически приближается к устойчивому относительно максимального показателя напряжений а [см. уравнение (4.6), рис. 4.2] и при t — со напряжение становится напряжением установившейся ползучести. Следовательно, период времени перераспределения напряжений при ползучести не связан со стадией неустаиовившейся ползучести, а зависит от доли линейной упругой деформации, являющейся одной из составляющих общей деформации, и от доли нелинейной упругой деформации (деформации ползучести). В том случае, когда сразу же после нагружения возникает мгновенная пластическая деформация, перераспределение напряжений происходит уже при t = 0. [c.101]

Развиваемая методика требует не только совершенствования техники решения задач ползучести за счет более точного учета физической и геометрической нелинейности, но № разработки общего метода задания вида начальных возмущений. В простых задачах типа стержня при сжатии, арки под. давлением, оболочки с внешним давлением вид возмущения легко, хотя и не строго устанавливается. Для цилиндрических оболочек в ряде рассмотренных задач выбирались сочетания форм, соответствующих формам упругой потери устойчивости Исследование зависимости результатов от выбора волновых чясел и введение в расчет высших гармоник показало, что первом приближении такой подход приемлем. Этот вопрос очевидно, нуждается в дальнейших исследованиях. [c.293]

Таким образом, новый метод расчета вращающегося неравномерно нагретого диска переменной толщины при установившейся ползучести по сравнению с измененным методом Бейли—Попова является более простым, более общим и обеспечивает лучшую сходимость процесса последовательных приближений. Этот новый метод и изложен ниже. [c.189]

Среди наук, изучаювщх вопросы деформируемых тел, за последние десятилетия возникли и развились новые разделы механики, занимающие промежуточное положение между сопротивлением материалов и теорией упругости, как, например, прикладная теория упругости возникли родственные им дисциплины, такие, как теория пластичности, теория ползучести и др. На основе общих положений сопротивления материалов созданы новые разделы науки о прочности, имеющие конкретную практическую наиравленность. Сюда относятся строительная механика сооружений, строительная механика самолета, теория прочности сварных конструкций и многие другие. Методы сопротивления материалов не остаются постоянными. Они изменяются вместе с возникновением новых задач и новых требований практики. При ведении инженерных расчетов методы сопротивления материалов следует применять творчески и помнить, что успех практического расчета лежит не столько в применении сложного математического аппарата, сколько в умении вникать в существо исследуемого объекта, найти наиболее удачные упрощающие предположения и довести расчет до окончательного числового результата. [c.10]

Циклические ползучесть и релаксация. При выводе уравнений состояния (7.38)—(7.40) игнорировалось различие диаграмм деформирования реономных и склерономных стержней. Получаемая ошибка, малозаметная в каждом этапе нагружения, в определенных условиях может накапливаться. Например, циклическое несимметричное нагружение в соответствии с указанными уравнениями дает замкнутую (неподвижную) петлю пластического гистерезиса фактически часто наблюдается постепенное сползание петли вследствие реономности материала — в зависимости от условий возникают эффекты, называемые циклической ползучестью (задаются напряжения) или циклической релаксацией (задаются деформации). При непосредственном расчете кинетики деформаций в стержнях модели (без использования допущений, принятых при выводе указанных уравнений состояния) эти эффекты находят отражение. Однако можно воспользоваться уже рассмотренными методами анализа (исследование эпюр распределения упругих деформаций) для получения асимптотических решений в общей форме, т. е. определения границ сползания петель гистерезиса, если они существуют, и определения условий, в которых циклическая ползучесть происходит неограниченно (вплоть до ква-зистатического разрушения). [c.210]

Темпы исследований, связанных с расчетом сосудов высокого давления, столь высоки, что зачастую в общих руководствах и справочниках трудно найти самые последние результаты,— ведь переиздавать большой справочный том ради внесения поправок в один его раздел вряд ли целесообразно. С другой стороны, разыскать нужную работу по расчету сосудов высокого давления в периодической печати нелегко, так как статьи на эту тему печатаются во многих журналах. В связи с 9fHM возникла идея собрать серию неопубликованных оригинальных статей по этой теме в одной книге, удобной для справок и использования в работе. Авторы этих статей являются признанными специалистами из организаций, хорошо известных своими достижениями в исследованиях, связанных с сосудами высокого давления. В книге представлены работы специалистов из Канады, Англии, Голландии, Италии и Японии. Они включают расчет ползучести конструкций, расчет оболочек методом коллокаций с использованием конечных элементов, трехмерный анализ напряженного состояния в зоне пересечения оболочек, приложение метода нижней границы предельной нагрузки, конструирование фланцев и накладок, подкрепляющих оболочки, расчет системы трубопроводов. Из перечисленного видно, что публикуемые в сборнике статьи охватывают широкий круг вопросов, [c.7]

Для расчета установившейся ползучести оболочки на базе рассмотренных общих уравнений можно, в принципе, воспользоваться численными методами, изложенными на стр. 99. При этом расчет ползучести оказывается несколько проще, поскольку отпадает необходимость рассмотрения и сопряжения зон с различным состоянием материала (упругих, пластических, упруго-пластических). Дальнейшее упрощение достигается при использовании степенного закона (36). В этом случае (в основной задаче) усилия и мо.менты прямо пропорциональны параметру нагрузки Я, а скорости пропорциональны X". Поэтому результаты (численные), полученные для некоторой систамы поверхностных и краевых нагрузок "кца, ЯЛ а. автоматически [c.114]

L T0 отождествляют с запасом пластичности сплава, в действительности характеризуют длительную пластичность металлов и сплавов очень приближенно. В связи с этим предложены более совершенные методы количественной оценки длительной гшастичности, которые могут быть положены в основу конструкторских расчетов. 1акими критериями длительной пластичности являются а) удлинение к началу III периода ползучести б) условное удлинение по средней скорости ползучести в) общее удлинение, за вычетом начальной деформации. Ниже рассматриваются эти критерии (рис. 34). [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...