Влияние асимметрии цикла

В расчетах валов принимают, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу о = ац и а , = 0. а касательные напряжения — по отнулевому циклу т = тД2 и т = тД2. Влияние асимметрии цикла изменения т обычно незначительно = 0. .. 0,05). [c.210]

Коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала [c.147]

Влияние асимметрии цикла комплексно отражают наиболее удобные [c.276]

Влияние асимметрии цикла [c.89]

Если цикл несимметричный, то в расчет следует ввести коэффициент или фх, учитывающий влияние асимметрии цикла на величину предела выносливости и называемый коэффициентом чувствительности к асимметрии цикла напряжений. Тогда коэффициент запаса выносливости можно определить по формулам [c.335]

Коэффициент влияния асимметрии цикла для касательных напряжений [c.66]

Здесь ц/а - коэффициент, учитывающий влияние асимметрии цикла на предел выносливости. В случае, когда известна величина предела выносливости при пульсирующем цикле,Со ЦГа (2-а.1 - сга)/аа. При отсутствии значений сХо(Та) можно принимать <т.А, [c.110]

Такие виды обработки образуют остаточные деформации и изменение свойств материала детали на незначительную относительную глубину, распространяющуюся на сотые или десятые доли высоты или диаметра сечений. В результате разгрузки (после местной пластической деформации, увеличения объема вследствие химико-термического насыщения или структурных превращений вследствие закалки) в поверхностном слое образуются значительные остаточные напряжения сжатия, достигающие предела текучести и более высоких значений. Прочность поверхностного слоя увеличивается в некоторых случаях этот слой становится хрупким и возрастает влияние асимметрии цикла нормальных напряжений на усталостное разрушение. [c.156]

Влияние асимметрии цикла на сопротивление усталости обычно незначительно и в формулах (0.10) и (0.11) не учитывается. [c.18]

Из приведенной на рис. 104 диаграммы видно, что повышение температуры испытания более резко снижает предел текучести, чем предел выносливости. Кроме того, как правило, асимметрия цикла (наложение статического растяжения) наиболее резко снижает предел выносливости при достижении статических напряжений более 0,5сЦ) j. Интересно отметить влияние асимметрии цикла на предел выносливости при одновременном действии концентраторов напряжений (рис. 105). Концентраторы напряжений заметно усиливают действие асимметрии цикла при статических напряжениях менее 0,5aQ 2> в области высоких статических напряжений надрезанные образцы выдерживают более высокие суммарные статические и циклические напряжения. [c.170]

Соотношение (6.1) учитывает независимое влияние асимметрии цикла R и двухосного нагружения на рост трещин, а также синергетический эффект взаимного влияния этих параметров через введение дополнительной поправки /(й, Х. ). Дополнительная поправка равна нулю, если взаимным влиянием параметров можно пренебречь в описании кинетики усталостных трещин. [c.286]

Соотношение (6.2) указывает на существование влияния асимметрии цикла на рост трещин в условиях одноосного нагружения через функцию f R) и синергетическое различие во влиянии асимметрии цикла при одновременном изменении различных параметров цикла, что определяется функцией Рц Хх, Х2,Xi), в которой одним из рассматриваемых параметров воздействия также может являться асимметрия цикла. Введение поправочной функции f R) связано с анализом эквидистантно смещенных кинетических кривых, что отражает соблюдение условий подобия в сопоставляемых условиях нагружения, когда учет влияния на рост трещины анализируемого параметра может быть осуществлен путем умножения любого КИН на безразмерную константу подобия [3]. Наличие функции взаимного влияния параметров цикла нагружения указывает на возникновение линейных или нелинейных процессов, когда в направлении роста трещины величина безразмерного по- [c.286]

ВЛИЯНИЕ АСИММЕТРИИ ЦИКЛА НА СТАДИЙНОСТЬ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ [c.287]

Последовательное возрастание асимметрии цикла нагружения не нарушает последовательности смены механизмов разрушения, поскольку указанная смена, согласно принципам синергетики, является свойством открытой системы. Внешние условия нагружения влияют только на диапазон, в пределах которого ведущий механизм эволюции открытой системы остается неизменным. Более того, возможно создание таких внешних условий, когда один из механизмов разрушения вообще не может быть реализован при неизменных параметрах цикла нагружения. Рассматривая влияние асимметрии цикла на рост трещин, следует ввести условие сохранения неизменным ведущего механизма разрушения в срединных слоях материала вплоть до наступления нестабильности. Таким условием является достижение некоторой пороговой величины асимметрии цикла (Rth)ps-При условии Ri > (Rth)ps смена механизма роста трещины не происходит ни в срединной части образца, ни у поверхности вплоть до наступления нестабильного разрушения. При меньшей асимметрии цикла, чем введенная пороговая величина, в срединной части образца или детали могут быть последовательно реализованы в большей или меньшей мере все механизмы роста трещины, присущие данному материалу. [c.287]

В высокопрочных сталях может наблюдаться эффект влияния асимметрии цикла нагружения на развитие трещины со скоростями, отвечающими припороговой области, когда скорость роста трещины менее 2 10 м/цикл. Это связано с различным влиянием процессов пластической деформации на закрытие трещины, а также с образованием окислов при низком раскрытии берегов трещины, межзеренным ростом трещины, искривлением фронта трещины и др. [7-13]. [c.289]

Таким образом, в зависимости от вида материала влияние асимметрии цикла на развитие трещины в припороговой области может приводить к подавлению сопутствующих росту трещины процессов разрушения материала в естественной окружающей среде. В этом случае доминирующий процесс разрушения может быть реализован в чистом виде только в определенном диапазоне асимметрии цикла, в котором сопутствующие процессы подавлены в основном или полностью. Следует подчеркнуть, что, несмотря на изменение доли процесса межзеренного разрушения и интенсивности окислительных процессов с изменением асим- [c.289]

При нерегулярном нагружении возникает дополнительное влияние на рост трещины переходных режимов нагружения, которые усиливают или ослабляют влияние асимметрии цикла. Это приводит к возникновению переходных процессов в пределах нескольких циклов нагружения после смены режима. Уменьшение минимального напряжения, что соответствует увеличению асимметрии цикла без изменения максимального напряжения цикла, в течение нескольких переходных циклов нагружения сопровождается постепенным увеличением, а далее — снижением шага усталостных бороздок. Аналогичным образом реализуется переход от меньшего к большему максимальному напряжению при неизменном минимальном напряжении цикла, как в случае однократного изменения режима, так и в случае его многократного изменения в направлении роста трещины. Наличие зоны пластической деформации в вершине трещины порождает эффекты взаимного влияния нагрузок на переходных режимах нагружения. Наблюдаемые флуктуации обусловлены неравномерностью протекания переходных процессов вдоль всего фронта трещины. Вносимое возмущение на переходном режиме нагружения материала в процесс роста трещины в результате возрастания размаха напряжения первоначально реализует более интенсивное повреждение материала в срединной части образца. Только после выравнивания распределения энергии вдоль всего фронта трещины в течение некоторого периода циклического [c.290]

Обобщение экспериментальных данных по влиянию асимметрии цикла нагружения в испытаниях алюминиевых сплавов показывает следующее. С возрастанием асимметрии цикла [c.295]

Неизменное влияние асимметрии цикла на кинетику усталостных трещин в условиях подобия процесса разрушения материала в направлении роста трещины, при прочих равных условиях, реализуется во многих случаях и описывается по аналогии с (6.4) или (6.5) в виде полинома (см. приложение к главе 5)в виде [37-39] [c.300]

В связи с этим в работах [43-50] была проведена дискуссия о том, каким типом полинома лучше всего описываются экспериментальные данные по влиянию асимметрии цикла нагружения на рост усталостных трещин. Были проанализированы полиномы, часть из которых представлена в табл. 6.2. Во-первых, были рассмотрены корректировки на свойства материала, в которых используют относительную величину предела текучести [47, 48]. Применительно к соотношениям по п. 2. табл. 6.2 было предложено вводить в уравнения предел текучести [47] [c.301]

На первой стадии роста усталостной трещины, когда скорости характеризует КИН, не намного превосходящий пороговую величину Kff , имеет место немонотонное влияние асимметрии цикла на условия страгивания и роста трещины [26]. В интервале асимметрии цикла 0,5 < R < 0,7 наблюдается стабилизация величины Kff,, и при большей асимметрии цикла его величина остается неизменной. В связи с этим в области малых амплитуд КИН при высокой асимметрии цикла, особенно применительно к титановым сплавам, могут быть получены различные поправочные функции, что, например, в табл. 6.2 отражено системами уравнений в п. 4-6. [c.302]

Фактически эмпирические уравнения (6.13) и (6.7) тождественны, если влияние асимметрии цикла на рост трещины не зависит от длины тре- [c.306]

Применительно к указанным выше сталям для асимметрии цикла нагружения R = 0,5 было показано, что в области разрушения с развитой пластической деформацией при низком пределе текучести материала возрастание асимметрии цикла приводит к переходу роста трещины путем поперечного сдвига ее берегов по типу П1. Напротив, возрастание предела текучести и усиление стеснения пластической деформации приводит к снижению влияния асимметрии цикла на рост трещин вплоть до полного исчезновения этого влияния. Аналогичная ситуация наблюдалась в других сталях различной прочности, что характеризуют поправки [c.307]

Итак, применительно к различным стадиям кинетической кривой и пороговым КИН применим единый подход учета влияния асимметрии цикла на процесс роста трещины и последовательность переходов через критические точки, отвечающие смене механизмов и условий развития разрушения материала. [c.307]

Развитые математические методы расчета раскрытия берегов трещины позволяют в большей мере учесть многофакторную ситуацию влияния асимметрии цикла нагружения, при условии ввода более сложных поправочных функций [59, 60], чем были представлены выше. В предлагаемых соотношениях одновременно учитывается роль максимального напряжения цикла, флуктуации влияния асимметрии цикла при разных СРТ, а главное, рассматривается дифференцированный подход в кинетическом описании процесса усталостного разрушения путем введения коэффициента перенапряжения р, учитывающего стеснение пластической деформации вдоль фронта трещины. Его величина отражает изменение размера зоны пластической деформации, что может быть рассмотрено по аналогии с введенным в кинетические уравнения [c.307]

С возрастанием асимметрии цикла до R = 0,8, что аналогично снижению размаха КИН, происходило снижение пороговой величины (da/dN) до 10 м/цикл для сплава СМ. Влияние асимметрии цикла нагружения на рост трещин описывалось полиномом второй степени от R. [c.350]

Очевидно влияние асимметрии цикла на роль угла скручивания в развитии усталостных трещин. Для закрытых (поверхностных) трещин постоянный скручивающий момент увеличивает или уменьшает уровень энергии, затрачиваемой у кончика трещины на ее продвижение. Для открытых сквозных трещин, что имело место в испытанных образцах, контактное взаимодействие берегов тре- [c.653]

Влияние асимметрии цикла деформаций на долговечность в условиях жесткого нагружения для пластичных сталей и сплавов [c.11]

У 1ет влияния асимметрии цикла. Точка Л [c.185]

Возрастание асимметрии цикла нагружения от 0,1 до 0,33 сопровождалось незначительным уменьшением доли межзеренного разрушения с 22 до 20 %, и одновременно происходило снижение интенсивности формирования продуктов окисления в результате эффектов взаимодействия берегов трещины [13]. Переход к асимметрии цикла 0,5 сопровождался уменьшением доли межзеренного разрушения материала до 4 %, а при асимметрии цикла 0,7 межзеренное разрушение вообще исчезало. Одновременно с этим окисление излома прекращалось. Влияние асимметрии цикла на развитие усталостных трещин не выразилось в смене механизма разрушения. Однако процессы частичного межзеренного разрушения материала и окисления излома, сопровождающие основной, доминирующий механизм разрушения, ослабевали по мере возрастания асимметрии цикла. Этому явлению можно дать объяснение с з етом влияния окружающей среды на процесс повреждения материала в вершине трещины. С возрастанием асимметрии цикла происходит раскрытие трещины и воздушная среда обеспечивает хорошую вентиляцию пространства у вершины трещины. Благодаря этому происходит снижение температуры нагрева материала, возникающего в результате формирования зоны пластической деформации. Уменьшение температуры снижает интенсивность протекания процесса окисления материала, замедляется темп диссоциации влаги на компоненты, одним из которых является атомарный водород, способный ослаблять границы зерен, и суммарное влияние окружающей среды на частичное продвижение трещины по границам зерен оказывается незначительным. [c.289]

Первоначально влияние асимметрии цикла на СРТ учитывалось из условия, что размах КИН пропорционален максимальной величине КИН в цик/ie нагружения AKi = (/ i)pnax(l - R). Показатель степени в уравнении Париса рассматривался равным четырем, и смещение кинетических кривых происходило параллельно друг другу в логарифмическом масштабе, или эквидистантно (см. приложение к главе 5). Возрастание асимметрии цикла при прочих равных условиях сопровождается снижением размаха КИН, а следовательно, сопровождается снижением СРТ. Одновременно с этим происходит и снижение шага усталостных бороздок. [c.299]

Выражение (6.5) удобно для расчетов уровня напряжения, при котором начинается раскрытие берегов трещины. Однако в дальнейшем мы будем придерживаться общего и единообразного рассмотрения поправочных функций, учитывающих влияние различных параметров воздействия на рост усталостных трещин, с позиций синергетики. Для этого все поправочные функции будут рассмотрены в виде, аналогичном (6.3) или (6.4), а все представленные выше и далее соотношения t op/ max будут преобразованы в функции F(R) по соотношению (6.5). Величины AKgff = рассматриваются как эквивалентные друг другу характеристики процесса роста трещины, которые могут быть получены из различных условий влияния асимметрии цикла на распространение усталостных трещин. Поскольку эффективный КИН является физической характеристикой материала, то и Kg является ею. [c.300]

Рис. 6.21. Влияние асимметрии цикла R двухосного нагружения на параметры скоса от пластической деформации 4 Sg, и в сплаве Д16Т при (а), (6) постоянной асимметрии цикла й = 0,Зи(в),(г)А = 0,2

Коэффициент влияния асимметрии цикла 1)= (2a i—(To)/i To — характеристика чувствительности материала к изменению асимметрии цикла. [c.15]

При повышенных температурах влияние асимметрии цикла, уиливарся. [c.23]

Влияние асимметрии цикла на скорость роста трещин в диапазоне 0 Л 0,8 удовлетворительно аппроксимируется эмпирическим уравнением Формана [c.24]

Для оценки влияния асимметрии цикла при испытаниях на усталость при повышенных температурах рекомендуется зависимость аа=о-1— FoPm [28]. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...