Стабилизация ползучести

Таким образом, быстрая стабилизация процесса, а также малые значения накопленной деформации ползучести за цикл упругопластического деформирования исключают возможность значительных квазистатических повреждений. [c.251]

Под эффектами циклической релаксации и циклической ползучести обычно понимают смещение петли пластического гистерезиса, происходящее в процессе повторных нагружений. Если цикл ограничен по деформациям (жесткое нагружение), при таком смещении изменяется его среднее напряжение, это называют циклической релаксацией. При ограничении цикла по напряжениям происходит постепенное накопление деформации (циклическая ползучесть). Любой из указанных эффектов, в зависимости от условий, в большей или меньшей степени может проявляться в процессе стабилизации диаграммы циклического деформирования. У циклически стабильных (стабилизированных материалов) они наблюдаются в экспериментах лишь при наличии асимметрии в условиях нагружения, которая при этом может быть даже малозаметной (настолько, что цикл ошибочно полагают симметричным). Упрощения, которые пришлось использовать, чтобы получить уравнение состояния (3.30), позволяющие достаточно просто и в то же время адекватно (см. 15) отразить основные закономерности повторно-переменного деформирования, исключили из рассмотрения эффекты циклической релаксации и циклической ползучести. Поэтому, строго говоря, эти уравнения справедливы лишь в условиях симметричного цикла (понятие [c.67]

Векторная интерпретация деформированного состояния, рассмотренная в предыдущей главе, и полученные на ее основе соотношения позволяют с общих позиций исследовать закономерности неупругой работы конструкции. В частности, в наиболее наглядной форме могут быть проиллюстрированы процессы стабилизации, происходящие как при постоянных (ползучесть), так и при циклически изменяющихся нагрузках, а также условия возникновения предельных состояний (теоремы предельного равновесия и приспособляемости). Новое освещение получают закономерности проявления деформационной анизотропии, обобщаемые на реологические свойства конструкций. [c.169]

Расчет кинетики неупругого циклического деформирования конструкции характеризуется в общем случае весьма большой трудоемкостью. Программу нагружения в цикле приходится делить по времени на десятки шагов (а то и более), каждый шаг расчета требует выполнения десятков итераций. Задача определения параметров деформирования, характеризующих долговечность конструкции, делает необходимым расчет десятков циклов нагружения (в связи с тем, что процессы стабилизации цикла деформирования, особенно в условиях ползучести, протекают относительно медленно). [c.208]

В результате циклического упрочнения (как и разупрочнения) изменения претерпевают и кривые ползучести материала. Это иллюстрирует рис. А1.4, на котором представлены кривые ползучести нержавеющей стали, полученные для ее исходного состояния (7) и после стабилизации (2). [c.25]

В работах Б. Ф. Шорра, посвященных изучению ползучести элементов конструкций при циклическом нагружении, также используется термин приспособляемость , под которым понимается стабилизация процесса, г. е. формирование (после начальных этапов нагружения) стабильного цикла изменения напряжений [75—77]. Цитируемые работы следует отнести к получившей развитие в последнее десятилетие общей проблеме стабильных циклов неупругого деформирования по отношению к которой теория упругой приспособляемости может рассматриваться как частный случай. [c.26]

Заметим лишь, что в отличие от задач приспособляемости, в которых искомыми являются параметры предельного цикла, в работах [75—77] отыскиваются напряжения и определяемые ими скорости деформации, которые будут иметь место после стабилизации процесса (т. е, асимптотическое решение задачи, циклической ползучести). [c.26]

Основным результатом проведенных р этих работах исследований явилась полная диаграмма приспособляемости, изображенная на рис. 6. В работе [187] эта диаграмма была обобщена с учетом ползучести. С этой целью изохронная кривая ползучести аппроксимировалась идеализированной диаграммой подобно тому, как было сделано в [23] при расчете дисков. Полученные результаты распространены на случай развитого знакопеременного течения, хотя в данных условиях использование изохронных кривых может приводить к существенным ошибкам вследствие взаимного влияния процессов пластического деформирования и ползучести, происходящих в разных направлениях. Авторы работы [187] принимают, что деформация, накопленная к моменту приспособляемости (или неупругой стабилизации), равна допуску, по которому производится схематизация диаграммы деформирования. Поскольку деформированное состояние оболочки ТВЭЛ близко к однородному, это допущение представляется приемлемым. Некоторые результаты работ [84, 85, 187] были включены в американский КОД по проектированию сосудов давления в атомной энергетике [79]. Отметим также, что в материалах и программах прошедших четырех международных конференций по строительной механике в реакторостроении (1971, 1973, 1975, 1977 гг.) уделено значительное внимание теории приспособляемости, рассматриваемой в качестве одного из основных направлений при анализе поведения конструкций в условиях циклических механических и тепловых воздействий. [c.43]

Следует отметить, что ни в одном из исследованных стеклопластиков не наблюдалось стабилизации деформаций ползучести при сжатии в различных направлениях действия усилий к волокнам при продолжительности испытания до 8000—12 000 ч. [c.24]

Сопротивление ползучести при 600° (для состояния аустенитизации при 1100° и стабилизации при 800°, данные ЦКТИ) сг, ооо = 12 кГ/мм . [c.625]

Известно, что скорость ползучести весьма чувствительна к колебаниям температуры [1, 2, 3]. Поэтому в исследовательской практике при выявлении закономерностей ползучести возникает необходимость предъявлять жесткие требования к температурной стабилизации. Выпускаемые в настоящее время приборы регулирования температуры нагревательных печей не обеспечивают требуемого интервала разброса темпера-тур. [c.374]

Для построения кривой располагаемой пластичности материала использованы данные по длительной пластичности в условиях испытаний на ползучесть (фполз) и статического нагружения с широкой вариацией времен до разрушения (фстат)- На рис. 1.2.3 приведены соответствующие экспериментальные данные. Наблюдается выраженная зависимость располагаемой пластичности от времени, причем в диапазоне времен деформирования до 50 ч происходит переход от внутризеренного к межзеренному разрушению. Несколько больший темп охрупчивания характерен для испытаний на ползучесть, однако уже после 25—50 ч разница практически исчезает и происходит стабилизация процесса изменения пластичности. Не наблюдается различия также и в пределах весьма малых времен разрушения. [c.24]

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц. к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования сплавом А453 предполагают заменять их в [c.321]

На рис. 5 показана кинетика ширины петли гистерезиса в четных (фаза сжатия) и нечетных полуциклах нагружения в связи с варьированием времени нагрева и выдернжи. Умеренное уменьшение ширины петли по числу циклов, характерное для небольших времен нагрева и выдержек, с увеличением времени выдержек сменяется процессом ее стабилизации или даже увеличения. При этом существенно возрастает величина необратимо накопленной деформации за цикл Дб = бс > — что определяется в основном полнотой завершения эффекта выравнивания температурного поля и частично эффектом ползучести, если учитывать большие длительности пребывания образца при высокой температуре в нагруя енном состоянии. [c.90]

Малошумная машина должна иметь стабильные виброаку-стические характеристики (принцип стабилизации виброакустических характеристик). Для этой цели в машине используются различного типа узлы и выполняются мероприятия конструктивного и технологического характера, обеспечивающие стабильность виброакустических характеристик в течение длительного периода эксплуатации эти мероприятия сводятся к уменьшению углов наклона кривых износа и ползучести во второй стадии, что достигается с помощью применения сочленений и деталей, обладающих хорошим качеством поверхностей, меньшим износом и noлзyчe т JЮ, [c.447]

Уточненные оценки прочности на стадии проектирования проводятся с использованием поцикловой кинетики местных упругопластических деформаций, условий суммирования квазистатиче-ских и циклических повреждений при этом может быть учтена неизотермичность нагружения как в расчете напряжений и деформаций, так и в расчете долговечности [1—7]. Проведение таких кинетических расчетов при температурах, не вызывающих ползучесть, реализуется сравнительно несложно, если в эксплуатации имеют место стационарные режимы изотермического нагружения. Для материалов, склонных к циклической стабилизации, этот расчет еще больше упрощается и может быть основан на деформационных критериях разрушения и анализе напряженно-деформированного состояния в исходном (нулевом) и первом полу-циклах нагружения. [c.214]

Предсказанные моделью эффекты аномального протекания циклической ползучести и релаксации были обнаружены экспериментально. На рис. 7.39 приведены диаграммы при исходном нагружении и после стабилизации, полученные в испытаниях образцов из стали Х18Н9Т при 600° С [13]. Предсказанное значение До в первом опыте — 1,75 кгс/мм опытное — 1,43 кгс/мм . Во втором опыте получен сдвиг петли на величину Де= 0,080% (предсказано 0,086%). [c.213]

Если после стабилизации петли сделать выдержку (в частности, на нулевом напряжении), происходит разупрочнение тем большее, чем меньше скорость ползучести при выдернже и чем продолжительнее выдержка. При последующем циклическом нагружении (без выдержек) материал постепенно вновь упрочняется до прежнего уровня. [c.230]

Таким образом, определяющие функции рассматриваемого реоном-ного варианта структурной модели могут быть найдены по данным ограниченного объема испытаний стандартного типа. Напомним, что этим испытаниям должна предшествовать предварительная стабилизация циклических свойств материала (см. 4). Использование справочных данных по диаграммам деформирования и кривым ползучести для определения функций / и Ф может привести к существенным ошибкам, поскольку эти данные относятся обычно к начальному (нестабилизированному) состоянию материала. Для иллюстрации возможного различия на рис. 3.21 приведены кривые ползучести, полученные для стали 12Х18Н9 при Т = 650 °С до и после стабилизации циклических свойств (штриховая и сплошная линии соответственно). Заметим, что изменению скорости установившейся ползучести после стабилизации циклических свойств материала в литературе обычно не уделяется внимание. Пример соответствующего изменения кривой деформирования был дан на рис. 1.11. [c.67]

Аналогичная ситуация возникает при несимметричном циклическом нагружении с контролируемыми напряжениями (/ = О, мягкое нагружение). Релаксация максимальных напряжений в подэлемен-тах групп Г и 1Г (см. рис. 3.22) должна компенсироваться в этом случае ростом напряжений в группе II" упругих подэлементов за счет увеличения деформации биах, тогда как амплитуда деформации практически постоянна, поскольку определяется неизменной амплитудой напряжений. Предельный цикл (рис. 3.25), в котором все несимметрично работающие подэлементы деформируются упруго, определяется с помощью распределения Эг, что и в случае жесткого нагружения (см. рис. 3.22). Поэтому выражение (3.43), связывающее среднее напряжение цикла с амплитудой е и средней деформацией = 2 — а> остается в силе, только на этот раз аргументами являются Га — Гь/" (б /гь) И г , а из формулы определяется е . Отличие циклической ползучести от циклической релаксации состоит в том, что если во втором случае стабилизация цикла неизбежна (практически она наступает довольно быстро), то в первом накопление деформации при достаточно высоком уровне максимальных напряжений цикла может быть неограниченным (вплоть до разрушения). Такая ситуация возникает, если заданное значение > > Гп (1 —f Как видно из рис. 3.24, отображающая точка [c.70]

Стабилизацию скорости ползучести лроиллюстрируем на примере простейшей статически неопределимой системы при п 2, k т 1 (рис. 8.3). В этом случае каждое из иодиространств — совместное и самоуравновешенное — является одномерным и построение может быть осуществлено на плоскости. Предположим, что нагрузка Q приложена настолько быстро, что неупругая деформация в начальный момент выдержки отсутствовала р О, р,, 0). [c.177]

Как было показано в данной главе, при стационарных внешних воздействиях (постоянная внешняя нагрузка, стационарное циклическое нагружение) изменение вектора самоуравновешенных напряжений pj, является всегда направленным. Устойчивость идеально вязкой конструкции и связанная с ней выпуклость потенциала ползучести определяют стремление к стабилизации процесса деформирования, постепенное (в общем случае асимптотическое) приближение к состоянию, при котором приращение неупругой деформации становится совместным в любой момент времени (при неизменяю-щейся нагрузке) либо в целом за цикл (циклическое нагружение). Заметим, что аналогичная тенденция к стабилизации процесса деформирования была отмечена в гл. 4 (при выходе на прямолинейный участок после поворота траектории в девиаторном пространстве на некоторый угол). Указанная закономерность вытекает из закона градиентальности скорости неупругой деформации к поверхностям [c.204]

В отличие от напряжений, вызванных действием внешних нагрузок и исчезающих при разгружении, остаточные внутренние напряжения, после того как они однажды возникли в материале детали, могут быть устранены только в результате пластической деформации. При свободном отпуске детали без фиксации формы лишь в редких случаях может выполняться условие релаксации eyj.p j.g-f = onst практически почти всегда после такого отпуска или старения напряженная деталь хотя бы немного изменяет свои размеры (реал/гзуется релаксация при ползучести). При назначении промежуточных отпусков между операциями предварительной и отделочной механической обработки сложных высокоточных деталей (для стабилизации их конечной формы) должны быть предусмотрены достаточные припуски для последующих финишных операций. [c.238]

Испытаниями на ползучесть стали 15Х1М1Ф на воздухе и в теплоизоляционном покрытии (рис. 1.4) получены температурные зависимости при напряжении 186 МПа. Из результатов следует, что при испытаниях на воздухе с повышением температуры испытаний сначала наблюдается резкое снижение скорости ползучести, а затем ее стабилизация до значений, соответствующих испытаниям при этих же параметрах, но приводимым в теплоизоляции. При достижении максимального сопротивления ползу чести касательная к зависимости, соответствующей испытаниям на воздухе, параллельна зависимости, отражающей испытания в теплоизоляционной среде, что соответствует равенству О = О, и на основании (1.2) [c.11]

При работе в условиях ползучести >500 °С стабилизирующий отжиг недостаточен, так как не устраняет в ЗТВ опасность развития локальных разрушений и коррозионного растрескивания в некоторых средах. В этих случаях проводят аустенитизацию (закалку) при температуре 1100... 1150 °С, при которой растворяются все упрочняющие фазы в матрице, а при последующей стабилизации или отпуске выделяются вторичные фазы в виде, требуемом для получения оптимальных свойств в ЗТВ и сварного соединения в целом. Наиболее высокая вязкость и коррозионная стойкость достигаются двойной аустенитиза-цией (при 1150... 1200 и 1000 °С), при которой обеспечивается коагулирование карбидов на границах зерен. При сварке с малой погонной энергией (электронно-лучевая и др.) сверхниз-ко)тлеродистых жаропрочных сталей, легированных молибденом (Х16Н9М2 и др.), послесварочная термообработка не обязательна. [c.64]

Для сохранения рабочего горизонтального положения нагрузочного рычага независимо от положения образца с захватами (вследствие тепловых деформаций, выбора зазоров и т. п.) используется механизм стабилизации. Привод механизма управляется от конечных выключателей МПЗ, МП4 и МП5. После замыкания контактов крайних пере- ключателей рычаг автоматически доводится до горизонтального положения, определяемого средним конечным виключателем. Предельные угловые отклонения нагрузочного рычага при постоянной нагрузке 0,004п. Дополнительно к имеющемуся на установке МП-ЗБ редуктору 7 (рис. 1) был встроен червячный редуктор 9, кинематически связанный с первым через цепную передачу. Привод обеспечивает скорость 1перемещения верхнего захвата 0,07 мм/сек, что соответствует принятым нормам испытаний на ползучесть и длительную прочность. [c.361]

Для испытания материалов на ползучесть при циклическом нагружении на базе грехтонной машины МП-ЗБ создана программная установка, обеспечивающая заданную выдержку времени на каждом уровне напряжения, автоматическую разгрузку и нагрузку, стабилизацию нагружающего устройства в горизонтальном положении, а также автоматическую регистрацию деформации. Библ. 6 назв. Илл. 2. [c.404]

Определение Мост.в по эпюре как переход к статически эквивалентной системе может лишь усилить данный принцип. Тем не менее, приведенные ниже расчеты не могут быть точным решением нашей задачи. Примем, что тепловая стабилизация стержня производится при следующих условиях температура и время выдержки не вызывают протекания процессов релаксации и ползучести, тепловое ноле однород1ю, обеспечивается полный прогрев 1а заданную температуру, стержень наделен Сост асимметричного распределения по отношению к его оси. Изменение положения оси стержня по углу наклона и стреле прогиба может быть рассчитано по тому же уравнению (1). В нем лишь требуется подставить вместо момента внешних сил момент внутренних остаточных напряжений первого внда, а именно [c.75]

Циклическое изменение напряжений. При изотермическом нагреве и циклически изменяющихся напряжениях примерно по прямоугольному симметричному циклу для сплавов ХН70ВМЮТ и ХН70ВМТЮФ показано, что чередование знака напряжения приводит к увеличению накопленной за цикл деформации ползучести в течение начальных циклов, после чего наступает стабилизация участков кривых ползучести. Момент стабилизации зависит от структурного состояния сплава при данной температуре и от частоты изменения нагрузки [1]. [c.53]

Наблюдаемый эффект стабилизации иапряженного состояния представляет интерес уже с той точки зрения, что не может быть получен при использовании деформационных теорий для описания процессов пластичности и ползучести. [c.389]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...