Коэффициент интенсивности напряжений, зависимость от глубины трещины

Рис. 23. Аппроксимация кривых, выражающих зависимость коэффициента интенсивности напряжений от глубины трещины для образцов на растяжение с односторонним надрезом, нагруженных на разные уровни напряжений Г.70]-

Существуют два различных подхода в описании малых трещин применительно к области малоцикловой усталости материалов применяется расчетная величина /-интеграла [88, 91, 92, 99, 102, 103] и размах деформации, использующийся в управляющем параметре в качестве основной характеристики [87, 90, 100, 101, 104-107]. Величина/-интеграла определяется коэффициентом интенсивности напряжения во второй степени. Поэтому в первом и во втором подходах имеется однозначная связь скорости роста трещины с ее длиной в соответствии с первым уравнением синергетики. Различие состоит лишь в управляющих параметрах. При использовании /-интеграла управляющий параметр может оказаться зависимым от глубины трещины, тогда как при использовании размаха деформации управляющий параметр остается постоянным на всем этапе стабильного роста трещины. Тем не менее, при обоих подходах описание процесса распространения малых трещин осуществляется [c.244]

Критическая глубина трещины зависит от многих параметров. Для случая разрушения нефтегазопроводов 1 р может быть определена через толщину стенки трубы (5) как 1 р = 0,7-5. Коэффициент интенсивности напряжения определялся по известной зависимости для полосы с краевой поперечной трещиной. [c.18]

Рис. 12.14. Изменение коэффициента интенсивности напряжений в вершине краевой трещины типа I в полуплоскости с одним подкреплением в зависимости от глубины трещины.

Однако в большинстве случаев эффект туннелирования трещины возрастает в направлении ее роста [250]. Этой ситуации соответствует изменение разницы в величинах ви и AI/AN. Последняя ситуация характерна для начального этапа роста трещины в титановых сплавах и сталях. Она состоит в том, что после выхода на боковые поверхности образца фронт трещины выравнивается и сохраняется практически прямолинейным на значительной длине. Это обусловлено малым различием в размерах зон деформации у вершины трещины на поверхности и в глубине. На начальном этапе разрушения а далее g= 1. При возрастании искривления фронта трещины сопоставляемые зависимости в функции коэффициента интенсивности напряжений пересекаются [250], [251]. Однако это несовпадение, учитывая разброс измеренных величин шага усталостных бороздок, [c.193]

Для определения зависимости глубины трещины от числа циклов Ш после ее возникновения (Л о.1) необходимо рассчитать коэффициент интенсивности напряжений АК в натурном диске как функцию длины трещины /. При определении А/ следует различать случаи, когда длина трещины I 4 0,2г (г -радиус кривизны в точке, где начинается трещина), 0,2г I < [c.491]

Рис. 4.47. Изменение критического коэффициента интенсивности напряжения для стали ВСтЗ в листовом прокате толщиной 20 мм при -20 °С (1) и глубины трещины а на внутренней стенке сосуда, работающего под давлением (2), в зависимости от величины зернограничного охрупчивания металла под действием эксплуатационных факторов

Следовательно, для описания поведения материала штампа в эксплуатационных условиях можно было бы использовать выведенную на основании лйнейной механики разрушения [8] зависимость, связывающую критическую глубину трещины за N циклов штамповки с критическим коэффициентом интенсивности напряжений пределом текучести материала оо,2 и рабочим напряжением а в опасном участке, действующим перпендикулярно главной оси трещины, т. е. [c.18]

Первые попытки (1960—1961 гг.) получить теоретическое решение для определения параметров области существования нераспространяющихся усталостных трещин были основаны на феноменологическом подходе к рассмотрению причин образования таких трещин. В одной из работ проявление большинства факторов, приводящих к торможению развития усталостной трещины, сведено к увеличению сопротивления росту трещины от поверхности в глубь сечения образца. Полученное решение позволяет найти наименьший эффективный коэффициент концентрации напряжений, при котором возможно образование нераспространяющихся усталостных трещин. Р. Петерсоном по существу впервые с феноменологических позиций получены расчетные зависимости пределов выносливости по трещинообра-зованию и разрушению от радиуса надреза различной глубины и зависимость между теоретическим и эффективным коэффициентом концентрации напряжений для плоских образцов с концентраторами напряжений различной интенсивности. [c.42]

Глубина нераспространяющейся усталостной трещины увеличивается с ростом уровня амплитуды или максимальных напряжений цикла нагрузки, причем тем интенсивнее, чем больше коэффициент асимметрии цикла нагружения. Детали с усталостными трещинами одного размера могут выдерживать без разрушения тем более высокие амплитуды цикла напряжений,, чем больше среднее напряжение цикла смещено в сторону сжатия. На рис. 56 приведены зависимости глубины нераспро-страняющнхся усталостных трещин, возникших в призматических образцах (40x40 мм) с концентратором напряжений из стали 45 при асимметричном цикле нагружения с различными напряжениями сжатия. Увеличение среднего сжимающего напряжения снижает рост размера нераспространяющейся усталостной трещины. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...