Расчет длительной малоцикловой и неизотермической прочности

Расчет длительной малоцикловой и неизотермической прочности [c.174]

Рис. 4.1. Основные этапы расчета длительной малоцикловой и неизотермической прочности и долговечности элементов конструкций при нестационарных тепловом и механическом воздействиях

Важным элементом обоснования метода расчета на прочность является накопление и систематизация данных об отказах по критериям длительной малоцикловой и неизотермической прочности при эксплуатации машин и конструкций. Указанное дает возможность проверить достоверность расчетных оценок долговечности, а также уточнить запасы прочности. [c.231]

Рассмотренные выше закономерности длительного малоциклового и неизотермического разрушения позволили сформулировать критериальные зависимости (2.39), (2.41), (2.42) прочности. Наибольшей общностью обладает деформационно-кинетический критерий разрушения, подтверждающийся с достаточной для инженерных расчетов точностью. [c.125]

Рассмотренная интерпретация диаграмм длительного малоциклового и неизотермического нагружений является достаточно простой и может быть рекомендована для использования в инженерных расчетах прочности. Однако при использовании деформационной теории для анализа деформированного и напряженного состояний элементов конструкций следует учесть следующее. [c.185]

Актуальным направлением работ для расчетов напряженно-деформированного состояния и прочности оказывается накопление необходимой информации о характеристиках сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового и неизотермического нагружения. С учетом требуемых испытаний по числу циклов и времени, а также сложности постановки и трудоемкости проведения таких исследований необходимо обеспечение работ соответствующим испытательным оборудованием и проведение широкомасштабных испытаний по определению расчетных характеристик материалов и элементов конструкций. [c.231]

Из схемы рис. 1.1 следует, что надлежащая оценка прочности и долговечности при малоцикловом и длительном циклическом нагружении может быть реализована при соответствующем сочетании расчетов и экспериментов. Решение краевых задач (для зон действия краевых сил, концентрации напряжений механического и температурного происхождения) при малоцикловом нагружении осуществляется с использованием основных положений деформационной теории и теории течения (изотермического и неизотермического). Наибольшее развитие и применение в силу простоты получаемых решений получили различные виды модифицированных деформационных теорий, позволяющих связать напряжения Оц, деформации ви и проанализировать монотонный рост неупругих деформаций при постоянном характере изменения нагрузок в процессе нагружения. При этом смена направления нагружения (при циклических режимах знакопостоянного или знакопеременного нагружения) предполагает использование деформационной теории для соответствующего к полуцикла нагружения при смещении начала отсчета в точку изменения направления нагружения. Сложные режимы термомеханического нагружения с частичными и несинхронными изменениями во времени т нагрузок и температур I анализируются на основе различных модификаций теорий течения, устанавливающих связь между приращениями [c.9]

J. Испытания на длительную циклическую прочность проводят по ГОСТ 25.505 — 85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Испытания при малоцикловом неизотермическом и термоусталостном нагружениях на базе 2 10" ч при температуре, вызывающей наибольшее снижение длительной пластичности исследуемого материала. Характеристики длительной прочности и пластичности определяют в соответствии с требованиями разд. 4 настоящего приложения. [c.213]

Деформационная теория в основном экспериментально обоснована для режимов длительного малоциклового нагружения, причем для неизотермических условий имеются режимы сложных нагружений, когда деформационная трактовка дает значительные погрешности. Для этих случаев, видимо, перспективными являются уравнения состояния, составленные на основе дифференциальных соотношений. Однако использование таких теорий (например, теории термовязкопластичности с комбинированным упрочнением [52, 84, 111] и др.) для неизотермических нагружений сдерживается математическими и вычислительными сложностями, а также недостатком экспериментальных данных. В этой связи актуальным для инженерных расчетов длительной малоцикловой и неизотермической прочности является определение области использования деформационной теории, в том числе и для сложных режимов изменения напряжений, деформаций и температур. [c.185]

Вместе с тем внедрение в инженерную практику разработанной, концепции расчета длительной малоцикловой и неизотермической прочности элементов конструкций должно сопровождаться широкой апробацией метода на термически и механически высоконагру-женных изделиях, какими являются, например, газотурбинные установки различного назначения, энергетические и химические установки, металлургическое и другое оборудование. При этом необходимо располагать информацией о значениях циклических деформаций в максимально нагруженных зонах конструкций, а также соответствующими расчетными характеристиками. [c.230]

Для расчета на прочность элементов конструкций при длительном малоцикловом и неизотермическом нагружении весьма эффективны численные методы. Высокая трудоемкость решения подобных задач, обусловленная разнообразием конструктивных форм и сложностью вьиислений (даже при использовании мощных ЭВМ), не позволяет достаточно подробно проанализировать кинетику процесса повторного нагружения (обычно расчет проводят для пяти первых циклов нагружения). [c.22]

Суммирование повреждений, расчет долговечност и назначение коэффициентов запасов. На основании данных о режимах термомеханического нагружения определяют циклические и односторонне накопленные деформации в максимально нагруженных зонах элементов конструкций, характеризующие сопротивление длительному малоцикловому и неизотермическому нагружению. Деформации устанавливают экспериментально или в результате решения соответствующей задачи применительно к эксплуатационным условиям рассчитываемой на прочность конструкции. [c.23]

Расчет суммарного повреждения для режимов (см. рис. 2.46, а.... ..г) неизотермического нагружения [17] (в том числе при испытаниях, когда возможно. накопление больших поврен<де шй как усталостных, так и квазистатических, а также для режимов с максимальным повреждаюш,им эффектом) показывает удовлетворительное соответствие экспериментальных данных (расчетным, полученным по деформационно-кинетическому критерию длительной малоцикловой неизотерм ической прочности (рис. 2.47). [c.109]

Усиление циклической нестабильности материалов и особенно повышение температур до уровней, связанных с возникновением деформаций ползучести, делают крайне затруднительным поцикловой анализ напряженно-деформированных состояний и накопленных повреждений. Если при этом имеют место нестационарные неизотермические режимы нагружения, то поцикловый расчет даже с применением современных программ метода конечных элементов и мощных ЭВМ не дает конечного результата в оценке прочности при малоцикловом и длительном циклическом нагружении. [c.214]

Вьювленные закономерности длительного неизотермического малоциклового деформирования и разрушения свидетельствуют о сложности происходящих при этом явлений. Ор)ш из возможных подходов к расчету долговечности — получение зависимостей, инвариантных к рассматриваемым факторам. Такую инвариантную зависимость можно получить на основании деформационно-кинетического критерия прочности при неизотермическом нагружении в форме [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...