Накопление необратимых деформаци

Под установившейся ползучестью мы будем понимать такой процесс, когда скорость накопления необратимой деформации представляет собою функцию только напряжения и температуры, поэтому при постоянных напряжении и температуре скорость ползучести постоянна. Полагая [c.628]

Здесь У (0 определяется при заданной в цикле нагружения деформации по кривой усталостного разрушения в условиях длительного жесткого нагружения с учетом частоты (времени) деформирования Nf — число циклов до разрушения (появление трещины) е/ — односторонне накопленная деформация в момент разрушения (появление трещины) 8 (О — необратимая циклическая деформация (ширина петли гистерезиса) в к-ш полуцикле нагружения e r t) — односторонне накопленная необратимая деформация [c.20]

В условиях прохождения сверхпластичной деформации резко меняется характер прохождения микронеоднородного деформирования (рис. 3, б). Накопление необратимой деформации в этих случаях, в отличие от нормальной ползучести, характеризуется вступлением в действие принципиально нового механизма нестабильного микронеоднородного деформирования, так что параметр деформационной стабильности структуры уменьшается до своего минимального значения (Рс=0,5). Это указывает на непрерывную сменяемость мест повышенной и уменьшенной локальной деформации. [c.106]

Указанная особенность режима нагружения, объясняющая довольно значительный уровень односторонне накапливаемой деформации в цикле (кривая 1 на рис. 4.73), определяет формирование процесса накопления необратимой деформации на внутренней поверхности сферического корпуса при развитых циклических упругопластических деформациях. [c.239]

Если теперь считать ео постоянной материала и допустить, что по аналогии с накоплением необратимых деформаций ползучести справедлива формула [c.16]

Наддув баков 86, 112, 347 Надежность двигателя 71 Накопление необратимых деформаций 357 [c.490]

В качестве факторов, способных вызвать разрушение материалов, обычно рассматривают односторонне накопленные необратимые деформации циклические необратимые деформации циклические нагрузки разной частоты нагрузки, достигающие при данном напряженном состоянии значения хрупкой прочности и др. [c.206]

Мо при т Тр и < О при т Тр. При определенных значениях коэффициентов уравнение (2.163) сводится к (2.160). В отличие от (2.166) деформационные критерии (2.164) и (2.165) относятся к условиям, когда может иметь место одностороннее накопление необратимых деформаций. Различие уравнений (2.164) и (2.165) заключается в том, что в (2.165) необратимые деформации разделены на зависящие и не зависящие от времени. Для материалов, у которых значения деформационной способности при кратковременном Ср и длительном разрыве существенно отличаются, использование (2.164) для определения долговечности в условиях преимущественного накопления повреждений за счет односторонне накопленных деформаций приводит к значительным отличиям от эксперимента. Возможности использования критерия (2.165) для различных схем деформирования иллюстрируются диаграммами (см. рид. 2.88). [c.209]

Здесь Р (а) — линейная функция от о и производных о до порядка п включительно с постоянными коэффициентами, Q e) — такая же функция от деформации е. К соотношению вида (17.5.9) можно прийти, если рассмотреть модель, составленную из большого числа пружин и вязких сопротивлений, соединенных в разных комбинациях последовательно и параллельно. Конечно, было бы достаточно наивно искать в структуре материала соответствующие упругие и вязкие элементы, однако способ, основанный на построении реологических моделей, обладает некоторым преимуществом. Мы убедились, что в уравнении (17.5.8) должно быть J. < , при этом не было необходимости в обращении к модели, условие < Е, из которого следует первое неравенство, означает только то, что приложенная сила совершает положительную работу, расходуемую на накопление энергии деформации, а частично рассеиваемую в виде тепла. В общем случае (17.5.9) тоже должны быть выполнены некоторые неравенства, которые могут быть не столь очевидны. Но если построена эквивалентная реологическая модель из стержней, накапливающих энергию, и вязких сопротивлений, рассеивающих ее, то у нас есть полная уверенность в том, что для соответствующего модельного тела законы термодинамики будут выполняться. Второе преимущество модельных представлений состоит в том, что для любой заданной конфигурации системы может быть вычислена внутренняя энергия, представляющая собою энергию упругих пружин, и скорость необратимой диссипации энергии вязкими элементами. Имея в распоряжении закон наследственной упругости (17.5.1), (17.5.2), мы можем подсчитать полную работу деформирования, но не можем отделить накопленную энергию от рассеянной. Поэтому, например. Блонд целиком строит изложение теории на модельных представлениях. [c.590]

Приведенные выше данные расчета повреждений при длительном циклическом нагружении выполнены для суммарной необратимой деформации без выделения составляющей ползучести на активном участке нагружения и во время выдержек. Обоснованность такого подхода подтверждается хорошим соответствием уравнениям (1.2.8), (1.2.9) экспериментальных данных, относящихся к тем случаям нагружения, когда необратимая деформация возникает, в основном, в результате ползучести и при активном нагружении в условиях, не приводящих к выраженному накоплению таких деформаций. [c.26]

Возможность применения деформационно-кинетических критериев малоцикловой и длительной циклической прочности в условиях неизотермического нагружения должна быть экспериментально обоснована с учетом особенностей, сопровождающих процесс циклического нагружения при переменных температурах. Эти особенности прежде всего связаны с характером изменения во времени и с числом циклов нагружения располагаемой пластичности материала, а также односторонне накопленных и циклических необратимых деформаций. [c.44]

В квадратных скобках в правой части уравнения (2.3.21) стоит выражение, определяющее величину необратимой деформации в первом полуцикле нагружения через сумму упругопластической деформации и деформации ползучести, накопленной мате- [c.96]

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]

Характер сдвиговых процессов в материале плакирующего слоя показан на рис. 134, г—е, который иллюстрирует неравномерность раскрытия полос скольжения, имеющих вид прерывистых линий. В участках максимальной деформации и в зонах сосредоточения различных дефектов и несовершенств происходит наиболее интенсивное разрыхление поверхности материала, сопровождающееся появлением и накоплением необратимых структурных изменений и очагов разрушения, вызывающих возникновение микротрещин. Кроме того, накопление повреждений при усталости происходит и во внутренних микрообъемах биметалла. [c.226]

В общем случае термомеханического нагружения элементов конструкций [9] образцов [1, 6, 10], как правило, реализуется эффект накопления односторонних необратимых деформаций с характерной нестационарностью процесса циклического упругопластического [c.39]

При этом уравнение (1) описывает условие достижения предельного состояния в зоне разрушения на основе линейного суммирования компонент повреждений. В уравнениях (2) и (3) усталостное повреждение за цикл связывается с величиной полной или необратимой деформации (равной ширине петли гистерезиса), а квазистатическое — определяется односторонне накопленной деформацией, при этом суммирование повреждений производится с учетом изменения по циклам и во времени циклических и односторонне накопленных деформаций, а также исчерпания располагаемой пластичности материала. [c.41]

Для оценки неизотермической малоцикловой прочности при различных (а в общем случае производных) сочетаниях режимов нагрева и нагружения, свойственных эксплуатационным характеристикам реального конструктивного элемента, должен быть получен, с одной стороны, комплекс исходной информации кинетика параметров процесса циклического упругопластического деформирования (в опасной зоне) и прежде всего изменение полной (или необратимой) деформации с числом циклов нагружения, и данные, характеризующие развитие односторонне накопленной деформации по числу циклов, а [c.41]

Здесь (i) — необратимая деформация (ширина петли) в полу-цикле 8е (t) — односторонне накопленная деформация Sf (i) = [c.40]

Отмеченные выше закономерности в изменении ширины петли гистерезиса являются определяющими в кинетике одностороннего накопления необратимой пластической деформации характер которой для всех режимов представлен на рис. 6. [c.90]

Таким образом, рассматриваемые оболочечные конструкции являются термически высоконагруженными и имеют зоны концентрации напряжений, в которых происходит накопление малоцикловых повреждений и возникают циклические необратимые деформации. [c.199]

На рис, 3.17 в качестве примера приведена запись циклическор диаграммы деформирования стали Х18П9Т при термоусталостном нагружении, полученная по методике с использованием компенсирующей функции в наиболее нагретой части цилиндрического образца сплошного сечения. Приведенная информация позволяет выявить специфические черты процесса упругопластического деформирования нестационарность процесса упругопластического деформирования с односторонним накоплением необратимых деформаций, поцикловую кинетику напряжений и деформаций на этапе выдержки за счет прогрева переходных частей образца наблюдается одностороннее накопление деформации (величина которой [c.146]

Здесь предполагается, что при наличии выдержек усталостное повреждение определяется необратимой деформацией е еобр = 8пл + вс, а длительное статическое повреждение связано с односторонне накопленной необратимой деформацией Это накопление происходит за счет разности необратимых деформаций в четном и нечетном полуциклах. [c.210]

По найденному полю перемеш ений (1.23) находятся полные и, поскольку пластические не изменились, упругие деформации, а следовательно и напряжения. Постоянные С и С2 в (1.21) и (1.23) находятся из условия непрерывности перемеш,ений и напряжений на границе г = Г1, отделяюш ей область с накопленными необратимыми деформациями. Окончательные зависимости имеют вид [c.81]

Высокоэластическое состояние. Полимеры, находящиеся при комнатной темп-ре в высокоэластич. состоянии, наз. эластомерами. При растяжении типичного эластомера (рис. 2) в области пе очень больших (100—200%) удлинений (/ на рис. 2) а = Ее (Е — модуль высокой эластичности). Если в этой области остановить растяжение, то при постоянной деформации напряжение постепенно уменьшается до практически постоянного равновесного значения — происходит релаксация напряжений, ускоряющаяся при повышении температуры. Отношение равновесного напряжении к имеющейся деформации наз. равновесным высокоэластич. модулем полимера. Для многих эластомеров этот модуль пропорционален темп-ре (модуль упругости низкомолекулярных тел медленно уменьшается с температурой). При удлинениях 200—700% (область II на рис. 2) наклон кривой уменьшается, что связано с кристаллизацией ориентированного каучука, сопровождающейся распрямлением молекулярных цепей в направлении растяжения. При дальнейшем растяжении (область III на рис. 2) наклон кривой резко возрастает кристаллизация достигает наибольшей возможной ве.дичины и дальнейшее удлиненно идет с растяжением кристаллических и сильно ориентированных аморфных областей. Дальнейшее нагружение в случае невулканизованного каучука приводит к накоплению необратимых деформаций — развивается вязкое течение. [c.221]

Для практических целей представляет интерес закономерность накопления необратимой деформации грунта при повторных нагрузках. Опытным путем установлено, что если к грунту через штамп прикладывать повторные циклические нагрузки с одним и тем же максимальным напряжением и при одной и той же скорости изменения последнего, то накопленная деформация пропорциональна логарифму числа повторностей приложения нагрузки. Если продолжительность пауз между нагрузками меньше времени, которое требуется для полного восстановления обратимой части деформации, то на накопленную необратимую деформацию оказывает влияние частота приложения нагрузки. По мере увеличения частоты, накопленная деформация несколько снижается. Это происходит потому, что при недостаточной продолжительности пауз процесс обратного упругого последействия еще не успевает закончиться, и потому возникают как бы встречные движения грунтовых агрегатов и, кроме того, последние в меньшей степени находят новые пути для взаимоперемещений, в результате чего взаимоперемещения становятся короче. [c.41]

Задачи расчета на прочность в ракетной технике весьма широки и многообразны. К числу особых относится расчет камеры ЖРД, где внутренняя оболочка вследствие высокого температурного градиента но толщине работает заведомо за пределами упругости. В камере двигателя многократного запуска при повторяющихся циклах нагрева и охлаждения может от пуска к пуску происходить накопление необратимых деформаций, в результате чего могут измениться проходные сечсння охлаждающих трактов. Такие вопросы также подлежат исследованию. [c.357]

Усталостное. Происходит при циклическом (rioBiop-ном) нагружении в результате накопления необратимых по вреждений. Излом макроскопически хрупкий, его поверх ность имеет выраженную кристалличность. Этот вид pa ipv шения считается наиболее опасным, так как реализуется бс макроскопической деформации и высоких скоростей распро странения трещины. [c.114]

Необходимо учитывать и такой фактор, как нестацио-нарность гидродинамических режимов эксплуатации агшара-та. При этом имеет место значительная неравномерность распределения дефектов, образующихся как в процессе изготовления аппарата, так и при его эксплуатации. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов аппаратов в отмеченных потенциально опасных местах концентрации напряжений и деформаций происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного промежутка времени возможны разрушения. Под поврежден-ностью необходимо понимать такое состояние металла, при котором его структура и свойства отличаются от исходных. [c.334]

Рис. 22. Кривые кинетики одностороннего накопления необратимой пластической поперечной деформации ed при термоциклическом нагружении образца из стали 12Х18Н9Т в зависимости от режимов испытания

Отмеченные закономерности определяют степень одностороннего накопления необратимой циклической деформации сжатия, характер которой для корсетного сплошного образца показан на рис. 22 [29]. Сопоставление кривых для разных режимов показывает, что накопление деформации сжатия ( бочка ) за счет выравнивания температурного поля (см. рис. 21) может быть существенным. Например, при увеличении времени цикла в 4 раза накопление пластической деформации к 20-му циклу увеличивается в 30 раз (режимы I и V). В связи с этим можно ожидать, что предельное состояние при неизотермическом нагружении с длительными выдержками в значительной степени будет определяться величиной длительного статического повреждения. Следует указать, что одностороннее накопление ква-зистатической сжимающей деформации было обнаруЖ1ено и в. тонкостенных корсетном и гладком образцах [35]. [c.40]

Таким образом оказывается возможным описать величину необратимой деформации за цикл, а имея в виду различие функций в четном и нечетном нолуциклах или отсутствие выдержек в каком-либо из этих полуциклов,— величину накопленной деформации за цикл [c.51]

Для оценки прочности элементов конструкций при неизотермическом малоцикловом нагружении в соответствии с критериальным соотношением (1.4) необходима информация о кинетике параметров процесса циклического упругопластического деформирования в условиях проявления временньк эффектов в опасной зоне конструктивного элемента. Необходимы данные об изменении полной или необратимой деформации, о накоплении деформаций с увеличением числа циклов нагружения, а также кривая малоцикловой усталости соответствующего режима нагружения и нагрева. [c.12]

Следовательно, за характерный период Гц стендовых термоциклических испытаний в опасной точке оболочечного цилиндрического корпуса реализуется два цикла упругопластического деформирования с периодом т при этом в каждом из них наряду с упругой и необратимой деформациями на этапе активного нагружения реализуется деформация полэучести, накопленная за время вьщержки т. Влияние ползучести при указанных температурах на формирование повреждений на этапах выдержки (т + т ), и в схематизированном цикле (см. рис. 4.36) и на этапе выдержки г в расчетных циклах (см. рис. 4.37) за характерный период Гц одинаково. [c.201]

Рис. 4.73. Кривые изменения деформации ползучести е,., накопленной в цикле упругопластическо о деформирования ва этапе выдержки, и необратимой деформации е в опасной точке сф >нческ<и о корпуса накоплсяной к моменту очередного малоциклового нагружения

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...