Ползучесть Основная задача

Основная задача нелинейной теории ползучести неоднородно-стареющих тел состоит в установлении определяющих уравнений, связывающих механические параметры состояния — напряжения и деформации. В этих уравнениях связь между деформациями ползучести и напряжениями будет нелинейной, что справедливо в широкой области изменения напряжений для многих стареющих материалов [98, 388]. [c.21]

Рассматривая механизм передачи напряжений в композите, необходимо учитывать вид испытания (сжатие или растяжение) и характер нагружения. Основная задача заключается в оценке эффективности передачи нагрузки и анализе отклонений от правила смеси для случаев сжатия, растяжения, ползучести и усталости. [c.238]

Основными задачами, которые приходится решать каждому конструктору при анализе прочности и выборе средств предотвращения разрушения конструкции, являются установление наиболее вероятных из разнообразных видов механического разрушения, встречающихся в инженерной практике, и оценка возможности разрушения конструкции в процессе ее эксплуатации. В соответствии с этим в книге сначала приводятся определения и указываются характерные признаки различных видов механического разрушения, а затем наиболее важным из них посвящаются целые главы. Вследствие большого практического значения очень подробно рассматривается усталостное разрушение, причем уделяется внимание как многоцикловой, так и малоцикловой усталости. Достаточно подробно рассматриваются также хрупкое разрушение, ползучесть, разрыв при ползучести, фреттинг-усталость, фреттинг-износ, удар, выпучивание и некоторые другие виды разрушения. Отдельная глава посвящена концентрации напряжений. Основные понятия механики разрушения излагаются при описании хрупкого и усталостного разрушения. [c.7]

Для основных конструктивных элементов современного машиностроения, которые могут быть представлены моделями стержневых систем или моделями пластин, и оболочек, напряженно-деформированное состояние рассчитывается методами теорий упругости, пластичности и ползучести. Этим задачам посвящено большое количество монографий, справочников и журнальных статей [27], [42], [52], [65], [67], [68], [70], [71] и др. [c.13]

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]

Основные задачи при выборе технологии и режимов сварки таких сплавов а) предупреждение высокотемпературного меж-кристаллитного разрушения сварных швов и околошовной зоны (горячих трещин) б) обеспечение заданного уровня прочности н пластичности металла шва и зоны термического влияния при отрицательных, комнатной или повышенных температурах в) получение заданных характеристик длительной прочности, ползучести и коррозионной стойкости в условиях эксплуатации. [c.62]

Представленные в книге исследования объединены одним названием — Контактные задачи теории ползучести . Основное свойство материалов рассматриваемых здесь контактирующих тел — это свойство линейной или нелинейной ползучести. Органически связаны с ним свойства неоднородности и старения (изменения физикомеханических характеристик материалов с течением времени). Совокупность указанных свойств присуща не каким-либо экзотическим материалам, а всем хорошо известным бетону, древесине, льду, полимерам, пластмассам, грунтам и многим другим. [c.6]

Рассмотрим метод приближенных решений краевых задач установившейся ползучести (основная и смешанная задачи) [13, 78]. В основной задаче на поверхности заданы постоянные нагрузки Х , У , 2 , а в смешанной задаче на части поверхности 5 — постоянные нагрузки, а на части поверхности 5 / (см. рис. 173) скорости [c.409]

Точное решение краевых задач неустановившейся ползучести представляет значительные математические трудности. Рассмотрим приближенные методы решения краевых задач неустановившейся ползучести (основной, релаксационной и смешанной), основанные на принципе минимума дополнительной мощности [13, 781. [c.451]

Основным вопросом при построении линейной теории ползучести бетона является выбор наследственной функции влияния, т. е. вида ядра К (i, т) или Г (i, т) в интегральных уравнениях (2.17) или (2.18) на основании которых должны быть получены решения основных задач равновесия упруго-ползучего тела, подверженного старению, каким является бетон. Разумеется, выбор наследственной функции влияния эквивалентен выбору вида функций для модуля упруго-мгновенной деформации Е (т) и для меры ползучести бетона С (t, г). [c.182]

Далее во всех расчетах на ползучесть при неодноосном напряженном состоянии постулируется применимость к задачи ползучести основных гипотез теории пластичности. Проверке этого положения посвящен ряд экспериментальных исследований. [c.248]

Посмотрим, каковы же основные задачи теории пластичности. Мы не будем рассматривать задач пластичности, связанных с изучением вопросов ползучести, релаксации, последействия, гистерезиса, вязкости (зависимости сопротивления от скорости), т. е. всех тех, в которых само время протекания процесса существенно сказывается на механических свойствах тела. Эти вопросы выходят за пределы данной книги. Мы остановимся только на тех теориях пластичности, в которых механические свойства тел от времени не зависят. [c.81]

В отличие от чистого изгиба при поперечном изгибе изгибающий момент и кривизна не остаются постоянными по длине балки. Основной задачей в случае поперечного изгиба бруса является определение прогибов. При малых прогибах для определения их можно воспользоваться известной приближенной зависимостью кривизны изогнутой балки от прогиба [21 ]. На основании этой зависимости кривизна изогнутой балки и прогиб v , возникшие за счет ползучести материала, связаны соотношением [c.313]

Можно отметить следующие особенности предлагаемого учебного пособия. Более полно изложены основные физические модели сплошной среды — модели упругости, пластичности и ползучести, методы решения упругопластических задач и задач ползучести применительно к стержням и другим элементам конструкций. [c.6]

Настоящая книга посвящена построению теории ползучести неоднородно-стареющих тел. Она состоит из шести глав. В гл. 1 приводится интегральная форма основных определяющих соотношений между напряжениями и деформациями, т. е. уравнений состояния дается постановка и формулируются условия, которые определяют решения краевых задач теории ползучести для наращиваемых тел, подверженных старению. Исследуется структура ядер ползучести и релаксации, которые отражают наиболее характерные особенности деформирования стареющих материалов во времени. Доказывается ограниченность и асимптотическая устойчивость решения краевой задачи теории ползучести для неоднородно-стареющих тел с односторонними связями. [c.9]

Настоящая глава посвящена построению теории ползучести неоднородно-стареющих тел. Приводится интегральная форма линейных и нелинейных уравнений состояния, определяющих связь между напряжениями и деформациями. Дается постановка основных краевых задач теории ползучести для наращиваемых тел, подверженных старению. Исследуется структура ядер ползучести и релаксации, отражающих наиболее характерные особенности деформирования стареющих материалов во времени. Устанавливаются достаточные условия ограниченности и асимптотической устойчивости решений краевой задачи теории ползучести для неоднородно-стареющих тел с односторонними связями как внутри, так и на границе этих тел. [c.12]

Непрерывное наращивание. Сформулируем постановку и приведем основные уравнения краевой задачи теории ползучести для неоднородно-стареющих тел при их непрерывном наращивании [21]. Пусть неоднородно-стареющее тело, материал которого обладает свойствами ползучести, занимает область 2. Известно, что оно изготовлено к моменту времени о = 0 и загружено в момент времени 0. Далее, начиная с некоторого момента времени I То, это тело непрерывно наращивается элементами материала различного возраста. [c.32]

Определяющие соотношения и основные предположения. Асимптотическая устойчивость решения краевой задачи вязкоупругости для однородных тел без односторонних связей рассматривалась в [143], а разрешимость краевой задачи вязкоупругости в [357, 480, 544, 545, 555, 560]. Запишем обратный к (1.10) закон ползучести в форме [c.38]

Заметим, что функции, характеризующие модуль упругомгновенной деформации, и мера ползучести материалов тел 21 в 22, вообще говоря, могут быть разные. Здесь они приняты одинаковыми, так как рассматривается задача о дискретном наращивании в условиях лишь возрастной неоднородности . Основным условием, которое вводится для сращиваемых тел, является условие равенства приращения деформации Де1 (1) в теле и деформации Вц (0 в теле 2 после их стыковки, т. е. при всех 12. Это условие соответствует требованию (1.3.10). [c.80]

Постановка и основное уравнение задачи. Пусть дано призматическое тело йр с поперечным сечением З . Модуль Е (t) упругомгновенной деформации тела зависит, вообще говоря, от времени, а материал тела обладает свойством ползучести и старения. Рассматриваемое тело йр изготовлено в момент времени х = 0 [c.84]

В настоящей главе приведены основные принципы соответствия для задач линейной и нелинейной теории ползучести стареющих материалов как для однородных, так и для неоднородных тел, а также даны методы их реализации. [c.277]

Техническое перевооружение и реконструкция электростанций в целях создания технического уровня их эксплуатации, повышения надежности, экономичности и ресурса действующих и вновь проектируемых энергетических установок являются важнейшими задачами энергомашиностроения на современном этапе научно-технического прогресса. Необходимые показатели надежности невозможно получить без использования основных достижений в области материаловедения и физики металлов в части разработки методов индивидуальной диагностики надежности и ресурса конструкционных материалов с учетом их фактического состояния. Любая конструкция с точки зрения надежности, должна сохранять способность воспринимать значительные нагрузки при наличии повреждений. Возникающие в деталях энергооборудования повреждения могут быть усталостными трещинами, трещинами ползучести, трещинами, связанными с коррозионным растрескиванием. В обеспечении надежности играет роль разработка систем диагностики состояния металла. Выбор материала, обеспечение его высокой трещиностойкости и разработка системы диагностики вновь вводимого оборудования проводятся с учетом результатов анализа повреждаемости аналогичных узлов длительно работающего оборудования. [c.3]

Реальная оценка ресурса энергооборудования является одной из важных задач современного этапа эксплуатации тепловых электростанций. Расчет ресурса по принятым схемам [36] не в полной мере учитывает имеющийся разброс свойств металла, что может в значительной степени исказить точность оценки срока службы оборудования. Для деталей, работающих в условиях ползучести, достоверность оценки ресурса определяется в основном двумя факторами — точностью оценки жаропрочных свойств материала и точностью определения температурно-силовых условий работы оборудования в процессе эксплуатации. Повыщение точности оценки жаропрочных свойств может быть осуществлено, если при выборе расчетных характеристик учитывается связь между свойствами материала и его структурой. [c.49]

В томе И излагается теория деформации стержней, энергетические основы механики твердого деформируемого тела и элементы строительной механики (статика стержневых систем). При обсуждении ряда вопросов используется и аппарат теорий упругости, пластичности и ползучести, с одной стороны, для оценки элементарной теории, составляющей основное содержание курса, а с другой стороны, для решения задач, не разрешаемых при помощи элементарной теории. [c.2]

Дать подобное систематизированное изложение — одна из задач, стоявших перед авторами. Другая цель — критический анализ и построение фундаментальных моделей, позволяющих перейти к объяснению основных наблюдений, связанных с исследованием таких комплексных явлений, как коррозия — ползучесть и коррозия — разрушение под напряжением . Авторы попытались дать достаточно широкое описание рассматриваемых явлений в данном обзоре с тем, чтобы он мог стать полезным руководством для специалистов в области коррозии или механики разрушения, желающих расширить свои знания в смежной области. [c.9]

Рекомендуемый метод все же остается приближенным, а получаемые оценки прочности диска носят относительный характер. В связи с этим большое значение приобретают выбор основной расчетной механической характеристики (предел текучести, предел длительной прочности, предел ползучести) и определение оптимальных коэффициентов запаса. Как обычно в инженерной практике, эти задачи должны решаться с учетом имеющихся данных эксплуатации работающих конструкций рассматриваемого типа, включая анализ случаев разрушения, и результатов специально поставленных экспериментов (испытания на разрушение в условиях, приближающихся к эксплуатационным). [c.160]

Ниже приведены краткие сведения по двум основным численным методам решения задач упругости, пластичности и ползучести, необходимые для изложения результатов в следующих главах. Дополнительную информацию по этим методам можно найти в работах [15, 24, 51]. [c.119]

Первый подход связан с исследованием деформирования в условиях ползучести оболочек с начальными несовершенствами. При этом развитие во времени основного (моментного) состояния может привести к их выпучиванию [5, 13, 40, 60, 76, 86, 87, 93]. Начальные прогибы могут задаваться как осесимметричными, так и неосесимметричными (для замкнутых цилиндрических оболочек). Учет в исходных соотношениях геометрической и (или) физической нелинейности приводит к тому, что при достижении некоторого критического времени кр прогиб (его скорость) неограниченно возрастает, что и принимается в качестве критерия потери устойчивости. Следовательно, определение кр формально аналогично определению верхней критической нагрузки в задачах об устойчивости в большом гибких упругих оболочек. Такие задачи предлагается относить к задачам о выпучивании [51]. [c.6]

Анализу изгиба и устойчивости осесимметрично нагруженных пологих оболочек вращения при ползучести посвящено относительно небольшое число работ, касающихся в основном сферических оболочек постоянной толщины под действием равномерного внешнего давления. При исследовании устойчивости оболочек такого класса не обязательно учитывать начальные несовершенства срединной поверхности. При этом имеются в виду неосесимметричные несовершенства, так как учет осесимметричных начальных прогибов, формально соответствующий анализу деформирования осесимметричной оболочки новой формы, не меняет существа подхода к решению задачи. [c.8]

Если проследить за эволюцией сопротивления материалов за последние 40 лет, то легко заметить общую тенденцию, направленную к переходу от решения задач строительного профиля к более общему машиностроительному. Сопротивление материалов заметно обогатилось, стало многообразнее и насыщеннее. В него вошли вопросы усталостной прочности и динамики. В современных учебных курсах нашли свое отражение теории пластичности и ползучести. Введены основные задачи теории нластин и оболочек, анализ которых прежде традиционно относился к теории упругости. В ближайшее время следует ожидать внедрения в сопротивление материалов некоторых элементов нелинейной теории упругих систем. [c.11]

Для расчета элементов конструкций, работающих в упругопластической области при переменных нагружениях и температуре, применяются законы и уравнения циклической пластичности, изложенные в монографиях В. В. Москвитина, Ю. Н,Шевченко, Г. С. Писаренко, Н. С. Можаровского, Е. А. Антипова, С. В. Се-ренсена, Р. М. Шнейдеров и ча, А. П. Гусенкова и др. Уравнения получены в предположении, что при данных нагрузке и температуре напряженное и деформированное состояния твердого тела не претерпевают изменений с течением времени. В действительности напряжения и деформации деформируемого тела при данных нагрузке и температуре с течением времени изменяются. Задачи с такими условиями решаются при помощи теории ползучести. Основные законы и уравнения, описывающие явления ползучести материала твердого деформируемого тела, приведены в монографиях и учебниках Ю. Н. Работнова, С. Т. Милейко, Н. X. Арутюняна, И. И. Гольденблатта, Н. Н, Малинина, И. А. Одинга и др. [c.11]

Некоторые приложения теории вязкоупругости. Многочисленные приложения теории вязкоупругости относятся к стержням, пластинам и оболочкам, при этом, кроме общих соотношений вязкоупругости, исследовались и существенно более простые модели типа модели Фойхта или Максвелла. Так, в задачах устойчивости при ползучести основной качественный эффект связан с геометрической нелинейностью, вследствие которой возникает возможность упругого хлопка при рассмотрении отдельных примеров применение линейных соотношений вязкоупругости вместо нелинейного закона ползучести существенно упрощает технику, не меняя. [c.153]

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]

Зависимость решения от параметра нагрузки. Пусть усилия, заданные на поверхности 5 (основная задача), изменяются пропорционально одному параметру X, т. е. = ХРпо, где Рпо зависит только от координат точек 5. В общем случае зависимость напряжений и скорости от X является сложной и задачу нужно решать для каждого фиксированного значения X. В случае степенного закона ползучести (18) напряжения [c.102]

Любой из механизмов упрочнения кристаллов может повысить предел прочности до величины порядка 10 — 10 С. Все механизмы становятся неэффективными при температурах, когда процессы диффузии могут проходить со значительной скоростью. Когда диффузия происходит быстро, частицы микродис-персной фазы растворяются, облака растворенных атомов перемещаются вместе с дислокациями, ближний порядок после прохождения дислокаций восстанавливается, переползание дислокаций и отжиг ведут к уменьщению плотности дислокаций. Остаточная зависящая от времени деформация называется ползучестью. Необратимому движению предшествует предел упругости. При разработке сплавов, пригодных для использования при высоких температурах, основной задачей является значительное, понижение скорости диффузионных процессов, с тем,, чтобы указанные четыре механизма упрочнения сохраняли бы свою эффективность вплоть до высоких температур. Однако основной проблемой при создании твердых сплавов является не прочность, а пластичность, отсутствие которой приводит к разрушению сплава. [c.712]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Установлены и исследованы основные краевые задачи нарагдиваемых тел, подверженных старению. Изучена структура ядер ползучести и релак-сацйи. Решен ряд конкретных задач о напряженно-деформированном состоянии Нарагциваемых тел, а также ряд смешанных задач. Рассмотрены задачи оптимизации армированных конструкций с учетом скорости возведения как при полной, так и неполной информации. Развиты общие методы исследования устойчивости и установлены условия устойчивости на конечном и бесконечном интервалах времени. Изложены принципы соответствия в линейной и нелинейной теории ползучести. [c.2]

Гл. б посвящена принципам соответствия в теории ползучести Стареющих материалов. Приведены основные принципы соответствия для задач л инейной и нелинейной теории ползучести старею- [c.10]

Общие результаты теории ползучести нео дно родно-стар еющих тел, полученные в 1,2, справедливы для произвольных ядер вида К — К (Ь, т) - или соответственно К = КН - р (а ), г -Ь р (а ), х]. Однако для приложений этой теории существенное значение имеет выбор ядер такого типа, чтобы они, с одной стороны, достаточно точно воспроизводили основные свойства стареющих материалов в наиболее важных случаях их нагружения, а с другой стороны, приводили бы к постановке краевых задач, допускающих эффективное рещение. Поэтому ниже остановимся лищь на тех неразностных ядрах специального типа, которые позволяют наиболее просто применить теорию ползучести неодно-родно-стареющих тел к решению прикладных задач. Разумеется, выбор ядер для стареющих материалов эквивалентен выбору вида функций для модулей мгновенных деформаций (х) и О (т) и для мер ползучести С 1, т) и со ( , т), ибо, например. [c.60]

Определение налряжний и деформаций в элементах кон трук-ций с учетом пластичности и ползучести связано с большими трудностями, так как основные расчетные зависимости оказываются нелинейными. Для линеаризации задачи можно использовать метод переменных параметров упругости и метод дополнительных деформаций. [c.129]

Расчеты на ползучесть, не сопровождающуюся мгновеннопластическим деформированием, являются основной областью применения уравнения (3.2) и формулы Бейли. Главная задача сводится к получению кривой статической усталости и других кривых равных вероятностей разруп ения для исследуемого материала в координатах а — t. Эти кривые носят, как уже указывалось, экспоненциальный характер, но могут состоять из участков экспонент с различными показателями. На рис. 4.1 показаны кривые статической усталости У и 2, полученные только при рас- [c.99]

Подавляющее большинство исследований в рамках второй постановки относится к замкнутым цилиндрическим оболочкам и панел ям в условиях осевого сжатия либо его комбинации с внутренним (внешним) давлением. Рассмотрим основные подходы к решению подобных задач, так как это может быть полезным для дальнейшего анализа исследований устойчивости пологих оболочек вращения при ползучести. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...