Градиент напряжения и масштабный фактор

ГРАДИЕНТ НАПРЯЖЕНИЯ И МАСШТАБНЫЙ ФАКТОР [c.123]

Коэффициент q имеет значения в пределах от нуля до единицы, так как почти всегда меньше Это объясняется а) перераспределением напряжений, вызываемых текучестью материала в пластической зоне и ползучестью б) влиянием градиента напряжений и масштабного фактора в) зависимостью в общем случае условий разрушения от комбинации главных напряжений у поверхности концентратора и по сечению (при оценке учитывается только одно главное напряжение). [c.189]

Градиент напряжений и масштабный фактор [c.198]

В. П. Когаев использовал теорию наиболее слабого звена Вей-булла для описания закономерностей влияния концентрации напряжений и масштабного фактора на сопротивление усталости и рассеяние характеристик выносливости. Показано, что функции распределения долговечности и предельных напряжений для образцов разных размеров при переменном изгибе совпадают в случае постоянного отношения диаметра образца к максимальному относительному градиенту напряжений. [c.125]

О — градиент местных напряжений Уд, V-, — коэффициенты чувствительности металла к концентрации напряжений и масштабному фактору Кр , Крх — коэффициенты, учитывающие влияние на пределы выносливости детали качества обработки поверхности [c.9]

Физическая природа чувствительности детали к местным напряжениям и масштабному фактору одна и та же — неоднородность строения металла. Это явилось основой для создания статистической теории подобия усталостного разрушения [2, 3], которая описывает совместное влияние концентрации напряжений, масштабного фактора, формы поперечного сечения и вида нагружения на величину предела вьшосливости детали. Согласно этой теории, предел вьшосливости детали зависит не только от величины наибольшего местного напряжения, но и от градиента местных напряжений С, т. е. от скорости убывания местных напряжений по мере удаления от источника концентрации [c.350]

В литературе был предложен ряд теорий для объяснения влияния абсолютных размеров образцов с концентратором, и теории эти прямо или косвенно были связаны с градиентом напряжений в точке с максимальным напряжением. Убедительное доказательство важности масштабного фактора дают следующие два экспериментальных факта. [c.123]

Могут быть названы еще четыре причины проявления масштабного фактора [19], а именно качество материала, градиент напряжений, суммарное влияние циклической вязкости и размера зерна, влияние технологии. [c.315]

Приведем последнее замечание, иллюстрирующее сложность явления разрушения. Если испытать на растяжение или изгиб цилиндрические образцы из одного и того же хрупкого материала (например, из фарфора), но различных размеров, то, как установлено экспериментаторами, прочность на разрыв оказывается тем меньшей, чем больше размеры образца. Аналогичные наблюдения были проведены при сравнении прочности на разрыв геометрически подобных цилиндрических стержней различных размеров, полученных путем механической обработки из одной и той же выплавки мягкой стали ). Вопрос о том, влияют ли размеры геометрически подобных образцов на их прочность при растяжении или изгибе для материалов, деформирующихся до разрушения лишь упруго, является пока открытым ввиду крайней трудности получения однородных образцов разных размеров (например, из таких материалов, как плавленый фарфор). С той же трудностью приходится сталкиваться и в отношении образцов, вырезанных из мягкой стали илп другого пластичного металла, предварительно подвергнутого холодной или горячей обработке—прокатке или ковке. Постулируя возможность существования масштабного фактора , влияющего на величину временного сопротивления хрупких материалов (как плавленый фарфор), В. Вейбулл ) развил статистическую теорию прочности материалов, которая объясняет понижение прочности крупных образцов по сравнению с мелкими тем, что для крупных образцов существует относительно большая вероятность образования различных трещин и дефектов. К тому же типу явлений следует отнести также и предполагаемое влияние пространственного градиента напряжений на прочность образцов, подвергнутых чистому изгибу или кручению. [c.216]

Среди предложенных критериев трудно выбрать наиболее обоснованные. Достоверность каждого из них ограничена как по кругу материалов, так и по диапазону соотношений главных напряжений. В научной и технической литературе отсутствуют какие-либо рекомендации по выбору критериев предельного состояния материалов при низких и высоких температурах. Мало данных о влиянии анизотропии материала, режима нагружения, градиентов напряжений, масштабного фактора. [c.7]

При циклическом нагружении эффективный коэффициент концентрации почти всегда меньше теоретического (Лэф < н). Это объясняется перераспределением напряжений, вызываемым текучестью материала в пластической зоне и ползучестью влиянием градиента напряжений и масштабного фактора зависимостью в общем случае условий разрушения от комбинации главных напряжений у поверхности концентратора и по сечению (см. параграф 2.2). Какой из перечисленных факторов является определяющим, зависит от материала, уровня напряжений и температуры. С повышением <Гв значение Лэф увеличивается. Так, например, для титанового сплава ВТ22М Е.А. Борисовой, А.Ф. Матвеенко и др. получены следующие данные [c.172]

Зависимость масштабного фактора от длины образца обнаружена при испытании образцов диаметром 4 мм из отожженной стали 40Х при пульсирующем осевом растяжении и воздействии коррозионной среды (Карпенко Г.В. и др. [182, с. 505—508]). Так с увеличением длины образца с 20 до 72 мм и уменьшением прикладываемого напряжения долговечность снижается на 4—8 млн. цикл. На основании этих результатов можно сделать заключение о справедливости статистической теории для объяснения коррозионной усталости металлов при равномерном распределении напряжений по сечению образца, т.е. при отсутствии градиента напряжений. С увеличением диаметра образцов до 10 мм изменение их длины в интервале 90— 150 мм уже не оказывает существенного влияния на йыносливость стали 40Х в аналогичных условиях. Это обстоятельство не противоречит статистической теории, а только подтверждает ее вь(вод о затухающем влиянии фактора неоднородности металла. [c.134]

Относительно причин, обусловливающих масштабный эффект, в настоящее время нет общепринятого мнения. Объяснение природы эффекта только с позиций статистической теории усталостной прочности опытами на осевое растяжение не подтвердилось. Влияние градиента напряжений является, по-видимому, одним из основных факторов, участвующих в проявлении масштабного эффекта. При этом принимается во внимание, что с увеличением градиента напряжений уменьшается объем металла, находящегося под действием разрушающих напряжений. Таким образом, теория градиентности напряжений находится в некоторой связи со статистической теорией. Масштабный эффект можно объяснить также технологическими причинами (металл меньших сечений более качественный), способом обработки поверхности (одни и те же дефекты поверхности проявляются более резко для крупных сечений). Наиболее вероятно полагать, что природа масштабного эффекта определяется сложным комплексом перечисленных факторов, каждый из которых может играть большую или меньшую роль в отдельных конкретных условиях. [c.21]

Кроме напряженного состояния на прочность материала оказывают влияние температура, градиенты напряжений, масштабный фактор и т. п. Поэтому поверхности равной прочности следовало ы строить вГпространстве с максимальным количеством измерений. Однако выдвинутые до последнего времени гипотезы позволяют составить уравнения предельной поверхности лишь в трехмерном пространстве напряжений. [c.67]

Эффективность масштабного фактора возрастает с увеличением неоднородности в распределении напряжений (с увеличением градиента напряжений). С увеличением размеров детали (прп сохранении ее геометрического подобия) значения эффективных коэффициентов концентрации увеличиваются, стремясь к значениям Oft. Степень этого влияпия тем больше, чем больше прочность и твердость металла детали (фиг. 139), Для легированных сталей с ст > 120 кГ/.чм , снабгкенных сильными концентраторамп напряжений, достигает значений, близких к уже при сечениях d = 40—50. им [95]. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...