Гипотеза линейного накопления повреждений

В случае повторных нагрузок с переменными уровнями нагружения гипотеза линейного накопления повреждений выражается в виде [И, 12] [c.210]

Метод ступенчато-возрастающих нагрузок. Определение усталостной долговечности методом ступенчато-возрастающих нагрузок (метод Докати) основано на гипотезе линейного накопления повреждений. [c.29]

По методу Локати, основанному на гипотезе линейного накопления повреждений, изделия испытывают при ступенчатом увеличении нагружения. Затем для трех условных кривых усталости определяют три [c.75]

Гипотеза линейного накопления повреждений 241 [c.241]

ГИПОТЕЗА ЛИНЕЙНОГО НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ [c.241]

При этом вьщеляют характерные режимы, в которых определяют наиболее тяжелые участки (по максимальным значениям основных параметров, например а и , для стационарных этапов на рис. 1.14), и приводят к ним остальные режимы на основании гипотез линейного суммирования повреждений и независимости накопления усталостных и квазистатических повреждений. Схематизированный режим, эквивалентный реальному, принимают в качестве основного при определении НДС реальной детали. [c.18]

По методу Локати изделия подвергают нагружению, увеличивающемуся на каждой ступени так, чтобы отношение прироста напряжения на одной ступени к числу циклов было постоянным. Испытания начинаются с нагружения, которое заведомо ниже предполагаемого предела усталости, и после накопления некоторого числа циклов rii нагрузку увеличивают, при этом новом нагружении производят новое накопление пг циклов и т. д. Нагрузку увеличивают вплоть до разрушения образца. По гипотезе линейного накопления усталостных повреждений разрушение наступает тогда, когда сумма относительных повреждений, накопленных на разных ступенях, достигнет единицы, т. е. [c.30]

Оценка уровня накопленного повреждения при двухчастотном высокотемпературном малоцикловом нагружении основана на использовании закономерностей развития деформаций и суммирования компонентов повреждений от низко- и высокочастотной составляющей деформаций (напряжений). Для случаев регулярного двухчастотного нагружения на основе гипотезы линейного суммирования повреждений с привлечением характеристик статических и циклических (для одночастотного режима нагружения) свойств материала разработаны алгоритм и программа расчета повреждений в каждом цикле нагружения с их последовательным суммированием до достижения суммарным накопленным повреждением критического уровня [11]. [c.261]

При схематизации реального цикла термомеханического нагружения выделяют характерные режимы, в которых определяются наиболее тяжелые участки (по максимальным значениям основных параметров, например а и Т стационарных этапов на рис. 4.2), и остальные приводятся к ним на основе гипотезы линейного суммирования повреждений и гипотезы о независимости накопленных повреждений [28, 51]. Полученный схематизированный режим, эквивалентный реальному, принимают в качестве основного при расчете термомеханической нагруженности реальной детали [100]. [c.174]

Повреждения и разрушения как результат развития усталостных трещин относятся к основным формам отказов в машиностроительных конструкциях. В некоторых случаях сам факт зарождения макроскопической (например, наблюдаемой визуально) трещины уже рассматривают как отказ. Математические модели этих типов отказов обычно строят на основе феноменологических теорий накопления повреждений. Это может быть, например, гипотеза линейного суммирования повреждений или одна из моделей микромеханики разрушения. [c.55]

Как видно из табл. 13, для каждой полуоси имеются три значения накопленного повреждения, соответствующие трем пределам выносливости. Для определения этих пределов согласно гипотезе линейного суммирования повреждений необходимо произвести интерполирование значений для Графическое [c.173]

Определить накопленное повреждение А ц. Используя гипотезу линейного суммирования повреждений детали, например накладки, с учетом выражений (3.1) и (3.2) получим [c.249]

Сумма накопленного повреждения А в соответствии с гипотезой линейного суммирования повреждений принимается равной сумме повреждаемостей от всех полных циклов, выделенных на момент разрушения, и повреждаемости от остатка [c.245]

В основу метода положена гипотеза Майнера о линейности накопления усталостных повреждений [101]. Испытания проводятся путем ступенчатого увеличения напряжений. На первой ступени образец нагружают начальным напряжением оо и испытывают в течение По циклов. Величину ао принимают заведомо ниже предполагаемого предела усталости. [c.83]

Однако необратимые повреждения материала, которые могут быть получены при тренировке на первом уровне напряжения, отразятся па его последующей работоспособности на втором уровне напряжения, изменяя (по схеме — увеличивая) тем накопления усталостных повреждений (кривая 3), так что образец при напряжении О2 отработает меньшее число циклов ( 2 < Н2). Это приведет к невыполнению линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений, так что будем иметь Ч- 1, [c.128]

Таким образом, при циклических нагрузках поликристаллических сплавов распределение деформаций по локальным объемам проходит крайне неоднородно, отражая конкретное структурное состояние сплава отмечена существенная роль микропластических деформаций в накоплении усталостных повреждений при стационарных и нестационарных циклических нагружениях и дано объяснение отклонениям от линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений. [c.129]

К числу интенсивно развиваемых направлений относятся расчетное и экспериментальное определение долговечности при нестационарных режимах нагружения и нагрева с привлечением теорий ползучести и гипотез (линейных и нелинейных) суммирования повреждений. Такие условия возникают при форсированных режимах нагружения, когда проявляется выраженная нестационарность процессов ползучести и накопления повреждений. [c.23]

Анализ многочисленных экспериментальных данных по накоплению усталостных повреждений при нерегулярных режимах нагружения, опубликованных в мировой литературе, позволил показать [4, 6, 12], что известная линейная гипотеза накопления повреждений приводит в среднем к двух-пятикратному завышению расчетной долговечности по сравнению [c.128]

Популярность линейной гипотезы объясняется ее простотой и отсутствием неизвестных параметров. К основным недостаткам этой гипотезы при общепринятом ее использовании можно отнести следующее. Во-первых, она не учитывает влияния истории нагружения и накопленное повреждение в соответствии с формулой (11.25) будет зависеть только от суммы отношений числа циклов, наработанных при заданном напряжении, к средней долговечности при этом напряжении. Во-вторых, линейная гипотеза, как и все другие гипотезы, д ет возможность подсчитать лишь средние значения долговечностей, которые могут существенно отличаться от долговечностей отдельных образцов или деталей. Это связано с тем, что при использовании линейной гипотезы суммирования повреждений недостаточное внимание уделяется учету рассеяния долговечностей образцов и величины N , входящие в выражения (П.24) и (П.25), определяют по кривой усталости, соответствующей вероятности разрушения 50 %. Такое несоответствие может быть устранено в том случае, если использовать не кривые усталости для 50 %-ной вероятности разрушения, а кривые, соответствующие каждому индивидуальному образцу, испытываемому при нерегулярном нагружении. [c.71]

Метод укрупненных размахов [17]. В этом методе сравнивается по линейной гипотезе накопленное повреждение от серии промежуточных мелких размахов с повреждением от одного более крупного охватывающего размаха, и учитываются те размахи, которые вызывают большее повреждение. Например, для процесса, показанного на рис. 4.3, б, необходимо сравнить повреждение от совокупности размахов/ —2, 2—2, 2 —3, 3—< , 3 —4 с повреждением от одного охватывающего размаха —4 и принять для учета тот вариант, который дает наибольшее повреждение. Указанная обработка возможна при применении ЭЦВМ. [c.138]

Однако предположение о независимости нагрузочных режимов на различных передачах (а также в разных дорожных условиях) не всегда отвечает характеру накопления повреждений. Расчленение нагрузочного режима на отдельные составляющие равносильно подсчету долговечности от каждой ступени блока и последующему их суммированию по формулам (3.15) или (3.16). Это согласуется с линейной гипотезой суммирования повреждений и правомерно в том случае, если ступени блока находятся выше предела выносливости (либо кривая усталости не имеет точки перегиба). [c.123]

Если Зависимости Ер = вр (К) И 6=8 (/С) представлены в виде графиков, то удобно использовать графический метод, основанный на гипотезе Суммирования повреждений и предположении о линейном законе накопления повреждений. Метод реализуют следующим образом. [c.229]

Формула (3.20) представляет собой основное соотношение для модели накопления повреждений, основанной на гипотезе об автомодельности этого процесса. Аргументом в правой части этого соотношения служит величина, которая в рамках линейного правила суммирования имеет смысл повреждения, а в рамках гипотезы об автомодельности — смысл некоторой характеристики процесса нагружения на рассматриваемом отрезке времени. Поскольку g (1) = [c.69]

Учитывая результаты исследования неупругости металлов, рассмотрим пути совершенствования линейной гипотезы суммирования повреждения, которая широко используется в практике, а также обоснуем некоторые новые гипотезы суммирования усталостного повреждения, основанные на энергетических критериях накопления усталостного повреждения в металлах. [c.290]

Применен также метод ускоренного определения пределов усталости, предложенный Локати [10]. Метод основан на гипотезе Майнера — гипотезе линейного накопления повреждений, касающейся суммирования относительных повреждений деталей, работающих на разных уровнях переменных напряжений. По этой гипотезе переменное напряжение, вызывающее разрушение при Ni циклах, приводит при П циклах к повреждению испытуемой детали, равному отношению riilNi. [c.184]

JaKHM образом, использование напряжений, близких пределу текучести при программном циклическом нагружении образцов, не оказь1вает существенного влияния на кинетику роста трещины при последующей малой нагрузке, что подтверждает справедливость Гипотезы линейного накопления повреждения на стадии разрушения. [c.354]

Согласно гипотезе линейного суммирования повреждений накопленное ловреждение для блока с учетом пяти (х = 5) уровней нагружения равно [c.301]

На практике (см. главу 1) закон накопления усталостных повреждений рассматривают на основе линейной гипотезы Пальмгрена-Майнера [96, 97] и в области малоцикловой усталости описывают связь между уровнем деформации и числом циклов до разрушения по соотношению Коффи-на-Мэнсона [85, 86]. Допущение о линейном накоплении повреждений тем достовернее, чем ближе развитие разрушения к области малоцикловой усталости, когда большая часть долговечности приходится на период роста усталостной трещины [90, 98-101]. [c.244]

Наконец, с помощью соответствующей гипотезы накопления повреждений производится их суммирование. При применении описанного в этом разделе подхода к исследованию возникновения трещины гипотеза Пальмгрена о линейности накопления повреждений (8.4) дает столь же удовлетворительные результаты, как и любая другая из описанных теорий. В результате утверждается, что трещина возникает, когда сумма циклических отношений станет равной единице. Необходимо еще раз подчеркнуть, что описанный в этом разделе метод предсказания образования трещины целесообразно использовать только при наличии программы для ЭВМ, позволяющей кропотливо исследовать цикл за циклом весь процесс. Достоверность метода даже в случае одноосного нагружения еще требуется доказать. Еще одна практическая трудность связана с определением и фиксацией момента образования трещины. Таким образом, следует иметь в виду, что состояние исследований в области разработки методов предсказания возникновения усталостных трещин еще не позволяет дать в руки расчетчику надежный метод такого предсказания. [c.286]

Рассмотрите основные предположения, которце делаются при применении правила линейного суммирования повреждений при оценке накопленной усталостной поврежденности, и укажите, какие подводные камни могут встретиться при применении этой гипотезы. Почему тем не менее гипотезой линейного суммирования повреждений так часто пользуются [c.304]

Если в спектре преобладают в среднем близкие амплитуды, причем Oai >а 1д, то можно принимать Ор = 1, т. е. использовать гипотезу о линейности накопления повреждений. [c.31]

При этом порядок чередования ступеней в смежных блоках принимают произвольным, а при подсчете ресурса элемента с трещиной используют гипотезу линейного накопления усталостных повреждений. Вместе с тем известно, что изменения амплитуды нагрузки с высокого на более низкий уровень вызывают эффект замедления роста трещ1шы, зависящий от размера пластической зоны перед вершиной трещины, возникшей при перегрузке. Отсюда следует, что расчет действительной кинетики роста усталостной трещины требует учета не только режима нагружения, но и упругопластических свойств материала и толщины элемента. [c.375]

Последний вопрос, о котором хотелось бы упомянуть в данном разделе,— анализ циклической долговечности при нестационарном нагружении. Обычно расчет при нестационарном нагружении базируется на различных вариантах правил линейного суммирования повреждений [99]. Первая гипотеза накопления повреждений была предложена в 1924 г. А. Пальмгреном [386] и развита А. Майнером [376]. Эта гипотеза, широко используемая до сих пор, называется гипотезой Пальмгрена—Майнера, или правилом линейного суммирования повреждений. Гипотеза Пальмгрена—Майнера утверждает, что доля поврежденности при любом уровне амплитуды нагружения пропорциональна от- [c.134]

Предста1вим графиш, приведенные на рис. 24, в координатах относительная нагрузка — число циклов (рис. 25). Кривые усталости деталей и образцов изобразятся линиями 1 я 2, а программы нагружения будут представлены кривой 3. В левой части рисунка даны кривые распределения интенотвности повреждений А по уровням нагрузок программы для деталей (кривая 4) и образцов (кривая 5). Величины А подсчитываются по линейной гипотезе накопления повреждений [c.41]

Первая гипотеза накопления повреждений была предложена Пальм-грен ом в 1924 г. и позднее развита Майнером в 1945 г. Эта гипотеза, которая широко используется до сих пор, называется также гипотезой Пальмгрена — Майнера или правилом линейного суммирования повреждений. Эта гипотеза может быть описана с помощью кривой усталости, показанной на рис. 8.1. [c.241]

Эти соотношения представляют собой полную формулировку гипотезы Пальмгрена, или правила линейного суммирования повреждений. Это правило имеет немаловажное достоинство — простоту и именно поэтому широко используется. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта простота является следствием неучета некоторых суш,ественных факторов, и поэтому в предсказании разрушения возможны ошибки. Вероятно, к наиболее значительным недостаткам линейной теории относится то, что она не описывает влияния очередности воздействия напряжений различных уровней и предполагает одинаковую скорость накопления повреждений при напряжении некоторого заданного уровня независимо от предыдущей истории нагружения. Экспериментальные данные показывают, что порядок приложения напряжений на самом деле играет значительную роль и что скорость накопления повреждений при заданном уровне напряжения является функцией истории предыдущего циклического нагружения. [c.242]

Несмотря на указанные недостатки, правило линейного суммирования повреждений Пальмгрена часто используется из-за его простоты и вследствие того, что, как показывает эксперимент, применение других гораздо более сложных теорий накопления повреждений не всегда позволяет значительно повысить надежность предсказания разрушения. Лучшего понимания процесса накопления повреждений можно достичь, рассмотрев некоторые другие гипотезы. [c.243]

К основным недостаткам линейной гипотезы суммирования повреждений при общепринятом ее использовании можно отнести следующее. Во-первых, она не учитывает индивидуальных особенностей накопления повреждений в отдельных образцах (или конструктивных элементах). Это следует из того, что в знаменатель основной зависимости данной гипотезы (L41) подставляются средние значения долговечностей TVpp найденные по кривой усталости, [c.290]

Результаты испытаний, обосновывающих деформационную трактовку накопления усталостных повреждений при нерегулярном малоцикловом и многоиикловом нагружении с пере-грузка.ми, приведены в работах [4, 71. Выполненная экспериментальная проверка гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений в де-формационней трактовке подтвердила ее применимость при нерегулярном [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...