Условие линейного суммирования повреждений

Для материалов, деформационный ресурс которых существенно уменьшается с увеличением длительности нагружения (например, жаропрочные никелевые сплавы), следует учитывать взаимное влияние процессов деформирования (кратковременного и длительного при ползучести), поэтому в общем виде уравнение (5.82) не является условием линейного суммирования ч при деформационном выражении слагаемых Я]—Я4. Данных для. экспериментального подтверждения этого уравнения мало, поэтому проверка уравнения (5.82) сделана в работе [13] в основном для частного случая, когда Я=1, т. е. для условия линейного суммирования повреждений, выраженных через деформационные характеристики процесса. Величина среднеквадратичного отклонения экспериментальных данных, взятых из различных источников, от расчетных значений по уравнению (5.82) не превышает 50%. [c.149]

При повышенных и высоких температурах характерным является развитие деформаций ползучести и накопление длительных статических повреждений. Эти два важнейших для прочности и ресурса процесса интенсифицируются при увеличении действующих напряжений, времени и температуры. Расчеты на длительную статическую прочность проводятся [1—3, 5] по пределам ползучести и длительной прочности для стационарных и нестационарных режимов причем в последнем случае, как и при многоцикловой усталости, используется преимущественно условие линейного суммирования повреждений. [c.12]

Долговечность, определяемая по моменту появления усталостной трещины, вычисляется методами, приведенными в гл. 4. Приращение долговечности, обусловленное развитием трещины до полного разрушения конструкции, будем определять из условия линейного суммирования повреждений. Тогда условие полного разрушения можно записать в следующем виде [c.196]

Условие линейного суммирования повреждений представляем в виде [c.206]

Приблизительно в сороковых годах начинаются интенсивные исследования сопротивления усталости деталей при переменных в процессе эксплуатации амплитудах нагрузок. В работах С. В. Серенсена (1944), Д. Н, Решетова (1945) и В. М. Бахарева (1945) для оценки долговечности м прочности при переменной во времени амплитуде напряжения анализировалась линейная гипотеза суммирования усталостных повреждений. Были предложены феноменологические трактовки процесса накопления усталостных повреждений при варьируемых амплитудах, которые основываются на анализе свойств вторичных кривых усталости при программном нагружении и отклонений их параметров от условий линейного суммирования повреждений (С. В. Серенсен, Л. А. Козлов, 1953), на использовании энергии гистерезиса, поглощаемой металлом при напряжениях, превышающих предел выносливости (Д. И. Гольцев, 1955), на анализе свойств меры повреждений и введении двух стадий усталостного разрушения (В. В. Болотин, 1959—1963). [c.409]

Это положение называют условием линейного суммирования повреждений. [c.263]

Условие линейного суммирования повреждений 263 Условие начала пластичности 39, 50 — [c.394]

Расчетная методика оценки работоспособности отливок в этих условиях базируется на правиле линейного суммирования повреждений вплоть до появления макротрещины. Вместе с тем необходимость прогнозирования длительной работоспособности литых деталей по фактическому состоянию конструкции ставит задачу прогнозирования при наличии трещиноподобных дефектов [28, 29, 30]. [c.40]

Аналогичные оценки отклонений от линейного суммирования повреждений получены на той же партии металла в условиях нестационарных испытаний другого типа, где имело место сочетание термоциклирования с ползучестью [104]. [c.170]

Для случая нормальных, повышенных и высоких температур разработаны методы определения повреждений в форме деформационно-кинетических критериев малоциклового и длительного циклического нагружений. При этом усталостные повреждения определяются кинетикой пластических, или необратимых циклических деформаций, а квазистатические, или длительные статические повреждения — накоплением односторонних деформаций (циклическая анизотропия свойств, асимметрия по напряжениям, выдержкам и температурам, ползучесть), причем в обоих случаях учитывается изменение механических свойств во время циклического нагружения. Предложено, экспериментально исследовано и подтверждено условие линейного суммирования усталостных и квазистатических (длительных статических) повреждений на стадии образования трещины. [c.274]

Таким образом, принятые выше предпосылки для линейного суммирования повреждений не отражают физической сущности исследуемого процесса. По-видимому, следует ожидать большего совпадения расчетных и экспериментальных данных, если в качестве расчетных напряжений и температур принимать те, которые устанавливаются после нескольких первых циклов, когда процесс в координатах Т — о стабилизируется. Естественно, в результате процессов ползучести форма цикла будет изменяться и в дальнейшем, но в первом приближении этим можно пренебречь. Существенным моментом, влияющим на процесс накопления повреждений, как отмечалось выше, является неоднородность тепловых и напряженных состояний. Учет этого влияния в расчетах еще более усложняет задачу прогнозирования долговечности материала на основе данных о характеристиках длительной прочности и усталости материала. В связи с этим нам представляется, что испытания трехгранных образцов в условиях, моделирующих реальные, на созданной нами установке дают более достоверную и полную информацию о работоспособности материала. [c.344]

Таким образом, при жестком нагружении деформационная оценка повреждения с учетом нестационарности при релаксации дала лучшее соответствие опытным данным, чем линейное суммирование по статическому повреждению, особенно для более длительных выдержек, что, возможно, связано с явлениями восстановления свойств в таких условиях. При более коротких выдержках, как упоминалось ранее, наблюдались менее консервативные результаты по условиям линейного суммирования обоих видов повреждения. [c.11]

Приведенная формула получена для случая, когда справедлива гипотеза линейного суммирования повреждений. Практически использование этой формулы может быть представлено следующим образом. Для условий моделируемых и моделирующих объектов кривые изменения в цикле температуры и напряжений разбиваются па п равных участков по оси абсцисс (время) и для каждого участка определяются средние значения а и Г, по которым, используя соответствующие зависимости длительной прочности для каждого материала, получают значения 1ат для каждого участка. Наиболее близкие условия повреждаемости кромок лопаток в модели и натуре следует ожидать при t] = 1. Если Ф , га небольшим варьированием температуры нагрева необходимо подобрать такое ее значение, при котором этот коэффициент будет равен единице. [c.200]

Условие усталостного разрушения, сформулированное на основании правила линейного суммирования повреждений, имеет вид [c.5]

При отсутствии данных испытаний для заданного условиями работы детали спектра, приближенная оценка запаса делается на основе линейного суммирования повреждения через параметры расчетной кривой усталости (см. стр. 532). [c.526]

При нестационарных режимах эксплуатационного нагружения условие циклической прочности устанавливают на основе. линейного суммирования повреждений а [c.35]

Основываясь на сопоставлении на обобщенном графике (рис. 20) расчетных Л р (по формуле линейного суммирования) и экспериментальных (заимствованные из ряда работ, проведенных в режимах циклов с релаксацией и с ползучестью) данных по долговечности некоторые исследователи считают, что правило простого линейного суммирования повреждений выполняется с достаточной точностью [16], и поэтому может быть использовано в расчетах на долговечность элементов энергетического оборудования, работающего в условиях чередования переходных и стационарных режимов. [c.49]

На роль первого фактора было обращено внимание в работах С. В. Серенсена и В. М. Филатова. Показано, что при низких температурах, когда роль временных факторов несущественна, корректировка предельных повреждений, связанная с учетом внутренней нестационарности нагружения, не вызывает существенных отклонений от линейного суммирования повреждений. Соответствующее условие можно записать в виде [c.195]

При прогнозировании скорости роста усталостных трещин в условиях влияния двухчастотного нагружения были проанализированы и определены границы применения расчетного метода, основанного на гипотезе линейного суммирования повреждений. При этом за меру повреждения принимали прирост трещины от воздействия каждой из составляющих двухчастотного цикла нагружения. Результаты такого расчета, проведенного с использованием выражения [c.170]

На основе теории запаса надежности исследованы закономерности расходования ресурса невосстанавливаемого объекта в общих условиях нагружения. Получены модели расходования ресурса нулевого порядка (принцип линейного суммирования повреждений), первого и п-го порядков, критерий линейного суммирования повреждений. [c.227]

Методика расчетов элементов конструкций на усталость получила развитие в связи с теоретическими и экспериментальными исследованиями вероятностных условий циклического разрушения с учетом влияния конструктивных факторов и режима нагружения. Для стационарного и нестационарного переменного нагружения предложена в работе [41] статистическая трактовка запасов прочности от изменчивости несуш,ей способности и условий нагру-женности элементов конструкций. При этом используются нормальные логарифмические кривые распределения для характеристик усталости, в том числе для накопленного повреждения. В работах [42, 43] для таких же условий нагруженности осуществлен вероятностный расчет на прочность на основе закономерностей подобия и линейного суммирования повреждения с поправ- [c.256]

Весьма важные задачи ускоренных и форсированных испытаний надежности [9], [13], расчета надежности в условиях случайного чередования нагрузок и ряд других задач всецело примыкают к вопросу о характере процесса т] (t) как стохастического. В частности, если процесс т] (t) обладает свойством сильного перемешивания, а ( ) стационарный процесс, то при случайном чередовании нагрузок можно использовать для расчета надежности формулу линейного суммирования повреждений [32]. Отклонения от этой формулы возникнут, если при переходе от нагрузки к нагрузке существенное влияние оказывают возникающие вновь процессы приработки. [c.53]

Условие разрушения по принципу линейного суммирования повреждений следует яз соотношения (98) [c.614]

Условие неразрушимости для каждой детали из серии определяется как разность между располагаемым сопротивлением разрушению и той частью сопротивления, которая исчерпана действием переменных напряжений. Последняя представляет собой меру накопленного усталостного повреждения а в данной детали из серии, вычисляемую по условию линейного суммирования. [c.17]

Для расчета деталей на усталость при нестационарном их нагружении надо иметь не только кривые усталостной прочности, но и характеристики поведения материала при заданных нестационарных условиях нагружения. Эти характеристики могут быть получены в результате исследований материала при программном его нагружении. Осуществление программы нагружения, соответствующей действительным режимам работы деталей, за исключением редких случаев, почти невыполнимо, поэтому испытания проводятся по упрощенным программам. Исследования усталости при таких программных нагружениях позволят в дальнейшем уточнить закономерности изменения прочностных свойств и методы расчета деталей при нестационарном нагружении. В настоящее время в расчетах принимается простое линейное суммирование повреждения, выражаемое равенством [c.328]

Экспериментальная проверка теории линейного суммирования повреждений показала, что условием суммирования повреждений (2.7) можно пользоваться при плавно меняющихся напряжениях и температурах (171. В случае повторных резких изменений напряжений и температур накопление повреждений обычно происходит быстрее, чем по формуле (2.7). Представим общую степень повреждения в виде суммы [c.108]

Запас по долговечности рапен запасу по напряжениям в степени nii. Так как показатель длительпой прочности т лежит пределах т — 4,. .16, то запас по долговечности значительно превышает iafia по напряжениям. Условие линейного суммирование повреждений с учетом зависимости (58) представим в таком виде [c.457]

Если принять условие линейного суммирования повреждений df и Ду, то дохпхзвечность N при малоцикловом разрушении в условиях мягкого нагружения определяется как верхний предел интегралов для ds н df из уравнения деформационно-кинетического критерия разрушения [c.141]

Система экспериментов на лабораторных образцах в середине 60-х годов была дополнена важными опытами при малоцикловом нагружении на моделях сосудов давления (с толщинами стенок до 70—120 мм), трубопроводах (с толщинами стенок до 20 -ь 30 мм), сварных пластинах с отверстиями и патрубками, болтах и шпильках (диаметром до 75-150 мм). Анализ полученных данных (в том числе с учетом рассеяния результатов испытаний) позволил обосновать запасы по местным упругопластическим деформациям и долговечности. Нормированные расчеты прочности атомных ВВЭР с учетом их циклического нагружения в эксплуатации осуществляются [5, 6] с введением запасов по местным условным упругим напряжениям и n v - по числу циклов до образования трещин (по долговечности). В зависимости от рассчитьтаемого элемента, объема исходной информации эти запасы находятся в пределах 1,25 -г 2 и 3 20 соответственно. В дальнейшем по мере накопления данных о прочности при изотермическом и неизотермическом нагружении с программируемыми циклами нагрузок, деформаций и температур для расчетов было предложено использовать условия линейного суммирования циклических повреждений (для различных режимов эксплуатационного повреждения). [c.41]

Результаты расчета предельных "повреждений при блочном нестационарном малоцикловом нагружении представлены на рис. 4.15. Общая закономерность для этих условий испытаний [29, 80, 85, 109] состоит в том, что при достаточном (более пяти noBTOpj -ний) перемешивании блоков амплитуд деформаций (жесткий режим) и сравнительно небольшом их различии по величине оправдывается правило линейного суммирования повреждений, выражаемое в относительных долговечностях. По данным этих исследований среднее значение суммы относительных долговечностей составляет 0,97 (при предельных 0,63 и 1,28). При этом разброс данных не выше соответствующего рассеяния при стационарном нагружении в режиме А (5, рис. 4.15). [c.192]

Накопление повреждения определяется по правилу линейного суммирования повреждений, за критерий усталостного повреждения материала в пластической зоне принимается уравнение Ко( х )ина — Мэйсона Asip N = С . Подставляя выражение для N из уравнения Ко4х ина — Мэнсона в выражение для правила линейного суммирования повреждения, авторы работы (2J получили условие разрушения перед вершиной трещины [c.30]

Для проверки корректности гипотезы линейного суммирования повреждений в случае циклически меняющихся температур были проведены испытания при разных законах изменения температуры в цикле (прямоугольном, треугольном, трапецеидальном). При длительностях порядка 2—4 тыс. ч испытанные материалы в условиях заданных режимов можно считать структурностабильными. Каждая группа образцов изготавливалась из материала одной плавки, имела стабильную термическую обработку. Для получения средних значений долговечности на каждом режиме испытывали 5—8 образцов. Результаты испытаний и их сопоставления с расчетными данными иллюстрирует рис. АЗ.20, на котором представлены кривые длительной прочности при циклически (а—Ь) изменяющихся температурах. Здесь же для сравнения представлены кривые, полученные при постоянных Значениях температуры, в том числе равных максимальным в рассматриваемых циклах. Режимы испытаний поясняет табл. А3.11. [c.95]

В отсутствие статического повреждения, связанного с возможностью накопления односторонней деформации при мягком цикле нагружения, параметры кривых малоцикловой усталости, определенные по данным испытаний при жестком и мягком циклах, практически совпадают (рис. АЗ.37 здесь включена и область многоцикловой усталости). В условиях циклической ползучести (статическое ю-вреждение) используется деформационный критерий [24,59] в форме линейного суммирования повреждений [c.115]

Время до разрушения Тр при таком нагружении приближенно определяют из условий линейного суммирования усталостных и длительных статических повреждений так же, как и при стационарном нагружении с асимметричным циклом or/ia Ho уравнениям [c.222]

Для вероятностной оценки сроков службы по критерию сопротивления усталостному разрушению и для описания надежности элементов конструкций в условиях эксплуатации Я. Сед-лачек [75] предложил использовать статистическое описание процесса усталости при стационарном переменном нагружении, позволяющее охарактеризовать рассеяние сроков службы элементов конструкций. Для нестационарной нагруженности, описываемой фиксированной функцией распределения величин измеренных напряжений Б. Лундберг [66] предложил определять допустимые сроки службы элементов авиационных конструкций в зависимости от требований к их надежности, используя линейное суммирование повреждения и кривые усталости с вероятностной оценкой разрушающего числа циклов. [c.255]

Для учета влияния режима нагружения на долговечность металлов используются различные гипотезы. Наибольшее распространение получила гипотеза линейного суммирования повреждения Пальмгрена — Майнера [238, 245], в соответствии с которой условие разрушения при ступенчатом программном изменении нагрузки записывается в виде [c.39]

В заключение представляется интересным остановиться на вопросе о влиянии цикличности нагружения на интенсивность утомления (накопления повреждений) материала. С этой целью опытные значения долговечности в условиях циклического нагружения сопоставлялись с результатами расчетов по принципу линейного суммирования повреждений, проведенных на основе статических испытаний. Рассматривались резул ьтаты опытов при V = 1. Долговечность при статическом нагружении в этом случае зависела от напряжений следующим образом (см. 7.48) [c.306]

В работах А. Н. Грубина [40, 42] дано приближенное решение задачи о напряженном состоянии в круглом и плоском образцах с надрезами в условиях установившейся и неустановившейся ползучести. Профиль глубокой выточки — гиперболический, мелкой — эллиптический. Для линейных деформаций в наименьшем поперечном сечении и касательного напряжения в окрестности его или для линейных деформаций и радиального напряжения в наименьшем поперечном сечении приняты закономерности, полученные Найбером для соответствующей упругой задачи при .i = 0,5. Использовано приближенное выражение интенсивности деформаций. Расчет проведен на основе гипотезы старения по обобщенной зависимости между максимальными касательными напряжениями и максимальными сдвигами. Для определения времени разрушения использован критерий наибольшего нормального напряжения и закон линейного суммирования повреждений. [c.248]

Н.Д. Сошевым и Б.И. Егоровым со сталью ЭИ847, позволили проверить справедливость гипотезы линейного суммирования повреждений в случае термической усталости. Испытания проводились при imln " 200 С, max 750 С с варьируемой жесткостью нагружения. Комбинации режимов составлялись из испытаний с Аспл. равным 0,715 0,48 и 0,245% в условиях отношений равных 0,2 0,3 0,5 и 0,7. Анализ экспериментальных данных -показал, что при переходе с более жесткого режима на менее жесткий < 1 при переходе с менее [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...