Приспособляемость 235 — Диаграмма

На рис. 20 представлена диаграмма приспособляемости в координатах Р /Ро1 Линия 1 ограничивает область перехода от приспособляемости к непрерывному возникновению знакопеременной пластической деформации, приводящей к малоцикловому разрушению. Анализ полей циклических деформаций позволяет, как [c.29]

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Применительно к условиям повторного нагружения ib последние 10—15 лет существенное развитие получила теория приспособляемости [80, 81, ПО, 112, 123, 127, 141, 173, 174, 176], имеющая глубокую овязь с теорией предельного равновесия. Кроме допущений, используемых в последней, в теории приспособляемости обычно принимается, что диаграмма деформирования (идеализированная) сохраняется неизменной при повторных нагружениях любого типа. [c.8]

В данных условиях система приспособилась к циклическому нагружению после первого цикла (точнее — нулевого полуцикла, который сопровождался пластической деформацией). Нетрудно заметить по диаграмме, что приспособляемость произошла вследствие смещения положения отображающих точек, отвечающего началу нагружения, и расширения в связи с этим диапазона упругой работы (вместо точек О имеем теперь [c.15]

Рис. 8. Диаграмма приспособляемости однопараметрической системы

На рис. 8 изображена диаграмма приспособляемости, построенная по уравнениям (1.10), (1.11) При различных указанных на рисунке соотношениях относительных предельных усилий элементов. Линии 1, 2, 3 делят поле диаграммы на три области в области А имеет место приспособляемость, в области В — знакопеременное течение, в области С — прогрессирующее разрушение. Заметим, что в данных условиях сочетание обоих видов пластической деформации возможно только при значении нагрузки, отвечающем границе между областями диаграммы Б и С (линия 5) при этом имеет место неопределенность выделить отдельно знакопеременную и одностороннюю деформации невозможно. Такой неопределенности не было бы при учете температурной зависимости предела текучести. [c.18]

На рис. 13 даны диаграммы приспособляемости для всех трех рассмотренных программ, построенные в относительных координатах (О Я Р, f — максимальный темпе- [c.24]

Теория приспособляемости, являющаяся частью общей теории идеальных упруго-пластических сред, основывается на идеализированной диаграмме деформирования, не учитывающей упрочнения материала. Наиболее близкими к такой идеализации являются диаграммы обычных (нелегированных) сталей со средним содержанием углерода, которые имеют площадку текучести. Для конструкционных элементов из таких сталей предпосылки и, следовательно, выводы теории приспособляемости должны выполняться наиболее точно. [c.33]

Схематично это показано на рис. 21, где соответствующие области диаграмм отделены пунктирными линиями. Чтобы имела место приспособляемость, изменение тепловой деформации [c.42]

Расчетная схема установки изображена на рис. 23, здесь с, б 2 — коэффициенты жесткости, учитывающие реальную (естественно, отличающуюся от абсолютной) жесткость опор и дополнительных элементов. На этом же рисунке представле на расчетная диаграмма приспособляемости установки, которая дана в двух вариантах — для абсолютно жестких и для упруго податливых опор. При ее построении было принято, что предел текучести материала образцов является линейной функцией температуры [c.44]

Таким образом, при реальных податливостях опор, если ограничить максимальную температуру нагрева 500 С, прогрессирующее нарастание деформации можно ожидать при параметрах нагрузки и температуры, отвечающих области AB диаграммы приспособляемости. Если точка, координаты которой отвечают параметрам нагружения, расположена левее АВ, должна иметь место приспособляемость, если она расположена правее АС — теоретически неограниченное нарастание деформации ( мгновенное разрушение) в период нагрева, когда уменьшается предел текучести. [c.44]

Рис. 23. Расчетная схема и диаграмма приспособляемости установки

Рис. 40. Диаграмма приспособляемо- Рис. 41. Сопоставление предельных сти для трубы нагрузок для трубы, найденных точ-

При принятом распределении собственных напряжений расхождение с точным решением оказалось небольшим (знак его очевиден) и, естественно, уменьшающимся с приближением отношения радиусов к единице. Это дает некоторые основания надеяться, что полученная (в качестве нил<ней оценки) диаграмма приспособляемости также незначительно отличается от точной. [c.87]

ПОЛНАЯ ДИАГРАММА ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТИ БРУСА ПРИ ЕГО РАСТЯЖЕНИИ ПОСТОЯННОЙ СИЛОЙ И ОДНОВРЕМЕННОМ ПЕРЕМЕННОМ ИЗГИБЕ [c.94]

Рис. 44. Полная диаграмма приспособляемости бруса при действии на него постоянной осевой силы и переменного момента

Уравнение соответствующей предельной линии диаграммы приспособляемости (линия 2 на рис. 44) получим в виде [c.95]

По уравнениям (3.25), (3.26) на диаграмме (которую можно было бы назвать диаграммой состояний бруса) построены соответственно линии 3, 4. Теперь все поле изменения нагрузок (см. рис. 44) можно разделить на пять областей в области А имеет место приспособляемость, в области Б — знакопеременное течение, в области В — односторонняя, нарастающая с каждым циклом деформация, в области Г — сочетание обоих видов циклической деформации и в области Д — мгновенное разрушение (исчерпание несущей способности). [c.96]

На диаграммах приспособляемости, построенных при двух различных соотношениях между внутренним и наружным диаметрами шара (рис. 49), линии /, 2 определяются соответственно уравнениями (3.31), (3.32). [c.99]

Рис. 49. Диаграмма приспособляемости шара при циклических изменениях внутреннего давления и температуры (для различных отношений внутреннего и наружного радиусов).

Выражение (3.40) и есть искомое условие прогрессирующего разрушения полого шара при теплосменах. Ему отвечают линии 3 на диаграммах приспособляемости (см. рис. 49). Отличие между диаграммами состоит в том, что при малых отношениях внутреннего и наружного радиусов шара область [c.102]

Рис. 56. Диаграмма приспособляемости двухпролетной балки, изображенной на рис. 53

Рис. 59. Диаграмма приспособляемости системы, изображенной на рис. 58

На диаграмме приспособляемости (рис. 67) линия 1 определяет условие знакопеременного течения (5.30), линия 3 — условие прогрессирующего разрушения (5.29). В соответствии с приближенным решением [144] область приспособляемости ограничена линиями 1, 3 (причины совпадения точного и при ближенного условий знакопеременного течения поясняются в 19). [c.149]

Рис. 67. Диаграмма приспособляемости плоского вращающегося диска

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДИАГРАММЫ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПРИ ПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ [c.157]

В соответствии с характеристиками турбины диск может иметь несколько переходных режимов, отличающихся между собой максимальными значениями параметров р, q, а также температурами to, определяющими его общий нагрев. Поэтому для расчета запасов прочности целесообразно строить серию диаграмм приспособляемости, отвечающих изменяющейся с некоторым интервалом температуре to. [c.158]

Инженера-расчетчика, несомненно, заинтересует вопрос, в каком соответствии находятся коэффициенты запасов прочности турбинного диска, определяемые по существующей методике [6, 63], с теми значениями запасов, которые могут быть найдены по формулам (5.53), (5.54), исходя из диаграммы приспособляемости. Примем для сопоставления, что при построении диаграммы приспособляемости в качестве механической характеристики использовался не предел текучести, а предел длительной прочности, т. е. та характеристика, которая является основной в существующей методике оценки прочности диска. Для соответствующего перестроения диаграммы приспособляемости достаточно произвести необходимую замену в выражениях (5.38), (5.45), (5.50) и вытекающих из них формулах. С учетом вводимых запасов прочности такую замену можно считать в какой-то степени соответствующей расчету на приспособляемость по условному пределу ползучести. [c.158]

Определенные преимущества методического характера дает определение обоих коэффициентов запаса (общей и местной прочности) на основе одной диаграммы, к которой сводится решение задачи о приспособляемости данного диска. [c.159]

Для каждого диска была построена диаграмма приспособляемости в виде сетки предельных линий, отвечающих различным значениям температуры to. В качестве основной характеристики был принят предел текучести. Была составлена соответствующая программа, и вычисления выполнены с помощью ЭВМ Урал-2 . [c.161]

Рис. 74. Диаграмма приспособляемости для диска № 2 при различных значенпя.х параметра to

Типовая диаграмма приспособляемости (рис. 75) отвечает параметрам диска № 10 (табл. 2), to изменяется от 100° до 700° С — линии 1—7. Ее особенностью является достижение [c.161]

Построить предельную линию диаграммы приспособляемости (рис. 77, линия 2), отвечающую условию (5.62), можно следующим образом. Задавая последовательно значения радиуса r=Y (в интервале yo= Y 1. где yo определяется из уравнения (5.57) при Др = 0), вычисляем из уравнения (5.57) значения отношения т, а из выражений (5.63), (5.64) —коэффициенты линии (5.62). Соответствующая точка предельной кривой находится на пересечении линий, определяемых выражениями (5.60) и (5.62). [c.166]

При определении условий (5.62) и (5.65) не учитывалась температурная зависимость предела текучести. Это сделано намеренно, чтобы получить одну диаграмму приспособляемости для всех испытанных дисков, изготовленных из двух сталей с различными характеристиками. Приближенно, как будет показано, изменение предела текучести можно учесть при определении положения рабочих точек. Тогда упрощается также учет обратных перепадов температуры, имевших место в периоды [c.166]

Определим координаты рабочих точек диаграммы приспособляемости, отвечающие характеристикам и режимам работы дисков, результаты испытаний которых даны в табл. 3 [56, 57]. [c.167]

Сопоставление положения рабочих точек на диаграмме приспособляемости (см. рис. 77) с результатами испытаний (табл. 3) свидетельствует о наличии определенного соответствия. Разрушения происходили вследствие термической усталости, обычно трещина возникала у края отверстия, ее развитие приводило к разрыву диска. Лишь в дисках Н-8, Н-9 трещина возникала на периферии, где были расположены небольшие [c.167]

При построении диаграммы приспособляемости (рис. 83) по вычисленным напряжениям использовали выражения (4.29), [c.170]

Рис. 87. Диаграмма приспособляемости при повторно-переменном нагружении круглой пластинки

Рис. 90. Диаграмма приспособляемости круглой свободно опертой пластинки при теплосменах

Рис. 96. Диаграмма приспособляемости защемленной пластинки при линейном законе распределения температуры по толщине

На диаграмме приспособляемости (рис. 99) этим равенствам соответствуют линии / и 2. [c.191]

Условие (24) позволяет определить границу области приспособляемости по возникновению односторонне накапливающейся, пластической деформации. Соответствующий теоретический анализ и опытные данные о приспособляемости для случая сочетания механического и теплового нагружения [361 позволили построить диаграммы приспособляемости в зависимости от параметров этого нагружения. На рис. 19 представлена схема такой диаграммы а относительных величиных механической Р 1Р(, и тепловой q /qo знакопеременной нагрузки. Область приспособляемости А) ограничена кривой 1, по достижении которой возникает знакопеременная пластическая деформация Б), приводящая к малоцикловому усталостному разрушению, и кривой 2, по достижении которой наступает одностороннее накопление пластической деформации от циклических напряжений (В), образованных механической нагрузкой, и термических, вызванных изменением температуры. Если механической нагрузки нет, а только циклически изменяется температура, то условие (24) с учетом (25) переходит в [c.28]

Диаграмма деформирования в теории приспособляемости считается не изменяющейся при повторных нагружениях лю1бо-го типа. Между тем, как показали исследования, в общем это [c.33]

Таким образом, индивидуальные особенности диаграммы деформирования материалов оказывают некоторое количественное влияние на границы характерных областей поведения конструкции при повторных нагружениях (знакопеременное пластическое течение, прогрессирующее разрушение, приспособляемость). В частности, конструкции из материалов, упрочняющихся при монотонном (или циклическом) пластическом деформировании, обладают определенными дополнительными резервами, способствующими их приспособляемости в условиях, когда на первых этапах натружеиия возникает прогрессирующая (или знакопеременная) деформация. [c.38]

Диаграмма приспособляемости трубы в рассматриваемых условиях представлена на рис. 40 (построение осуществлено при /г = 0,8, Х = 0,17). При цикле р = onst область приспособляемости оказывается ограниченной линиями 1, 2, построенными по уравнениям (2.81), (2.82). При пропорциональном цикле нагружения она ограничена линиями 4, 5, 3 (первые две построены по уравнениям (2.83), (2.84), последняя отвечает изменению предельного давления при повышении температуры). Наконец, при произвольной последовательности изменения нагрузки и температурного поля диаграмма определяется линиями 6, 2 естественно, что в последнем случае область приспособляемости будет наименьшей. [c.86]

Область приспособляемости для бруса, таким образом, определяется условиями (3.21), (3.24) и на диаграмме (см. рис. 44) ограничена линиями 1, 2. При значениях усилий, отвечающих области, расположенной между линиями 1, 2, с одной стороны, и линией 5, с другой, повторные нагружения будут тгриводить к циклической пластической деформации, В рассматриваемой задаче нетрудно провести дальнейшее разграничение [c.96]

Путем сопоставления рабочего цикла, определяемого координатами рабочей точки (Р. Т), с некоторым предельным циклом могут быть определены запасы прочности турбинного диска по отношению к двум опасным состояниям (знакопеременное течение, приводящее к термоусталости, и прогрессирующее нарастание деформации, результатом которого может быть нарушение работоспособности конструкции или разрушение статического типа). Аналогия между диаграммой приспособляемости (рис. 71) и известной диаграммой предельных амплитуд напряжений (эта аналогия будет наиболее полной, если линию, определяющую условия знакопеременного течения, построить для температурных циклов при со = onst) позволяет использовать некоторые соображения и методы, принятые в расчетах на выносливость [120, 151, 158]. [c.157]

Рис. 95. Диаграмма приспособляемости пластинки, защемленной по краю, при теплосменах (параболический закон измепеиия температуры по тол-пщне)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...