Взаимодействие нагрузок

В соотношении (1.6) обычно при оценке усталостной долговечности в качестве характеристики повреждаемости Df рассматривают число циклов нагружения. В реальной эксплуатации при взаимодействии нагрузок, особенно в случае малоцикловой усталости, линейное суммирование накопленных повреждений не отражает реального, нелинейного процесса накопления повреждений в различных зонах центроплана и крыла ВС [29, 38]. Это же относится и к стойкам шасси пассажирского самолета [39]. Интервал разброса в оценках накопленных повреждений может составлять 0,5-4,0 [40, 41], а при учете последовательности циклов нагружения разброс данных может быть еще выше [19, 24, 30]. Поэтому для более точной оценки усталостной долговечности введен метод спектрального суммирования, позволяющий установить связь между характеристиками долговечности и характеристиками случайного процесса нагружения на основе использования спектральной плотности мощности [30]. При нерегулярном нагружении, характеризуемом непрерывной спектральной плотностью, энергия процесса с частотой со/,- может быть заменена эквивалентной (по средней использованной долговечности) энергией, характеризующей процесс нагружения на другой частоте. В частности, на некоторой характеристической частоте [c.37]

Таким образом, основное положение подхода к расчетно-экспериментальному определению ресурса дисков ГТД заключено фактически в представлении реакций материала на разные формы цикла нагружения идентичными, что позволяет считать влияние на поведение материала эффекта взаимодействия нагрузок и выдержек при постоянной нагрузке несущественным. Это, в свою очередь, позволяет при составлении программ ЭЦИ дисков представлять типовые ПЦН дисков в виде циклов простой формы, в которых отсутствует большинство этапов смены режимов работы двигателя, и этапы работы двигателя на длительно используемых режимах. В результате этого при определении долговечности, например, титановых дисков компрессоров, по аналогии с определением [c.43]

Вместе с тем, после того как в элементе конструкции уже выявлена усталостная трещина, возникает задача управления последующим ростом трещины таким образом, чтобы за известный интервал времени эксплуатационного нагружения реализуемое подрастание трещины происходило в пределах скоростей ее стабильного развития. Такого эффекта можно достичь, например, рядом технологических операций, которые основаны на известных эффектах взаимодействия нагрузок, рассматриваемых ниже. [c.401]

Эффекты взаимодействия НАГРУЗОК НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ НЕСТАЦИОНАРНОГО ОДНООСНОГО НАГРУЖЕНИЯ [c.401]

В общем виде на переходных режимах нестационарного нагружения эффект взаимодействия нагрузок может быть охарактеризован таким соотношением между зонами пластической деформации до и после перехода в реализуемом нагружении, как [c.402]

ЭФФЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАГРУЗОК НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ [c.403]

Рассмотрим эффекты взаимодействия нагрузок при добавлении к одноосному растяжению второй компоненты растяжения или сжатия в плоскости трещины. [c.410]

Эффекты взаимодействия НАГРУЗОК ПРИ ДВУХОСНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.410]

В соотношении (8.11) известны величины шага бороздок из анализа излома и уровни напряжения при разном соотношении главных напряжений. Поскольку соотношение главных напряжений остается неизменным при всех уровнях напряжения в блоке, то величина поправочной функции для каждого уровня должна оставаться неизменной, если эффект взаимодействия нагрузок отсутствует не только качественно, но и количественно. [c.413]

Итак, при моделировании роста усталостных трещин после резкой смены уровня напряжения в условиях двухосного нагружения можно использовать единую кинетическую кривую, учитывая влияние на последующий этап роста усталостной трещины переходного режима через поправочную функцию регулярного нагружения, если эффект взаимодействия нагрузок в виде задержки трещины не обнаружен. [c.413]

Развитие трещины в пределах каждого этапа нагружения образца с постоянным соотношением происходило не за полное число циклов приложения внешней нагрузки. Переход к уровню Хд = 1,4 после Xf, = 1,0 вызвал существенное возрастание шага усталостных бороздок, однако резкого возрастания шага по длине не произошло. Аналогичный переход по интенсивности изменения напряженного состояния в случае одноосного нагружения в связи с изменением максимального уровня напряжения цикла приводит к резкому нарастанию шага бороздок, затем происходит его снижение но мере увеличения длины трещины, и далее — более резкое нарастание шага по длине излома, чем до перехода к большему уровню напряжения. Из всей описанной последовательности эффектов взаимодействия нагрузок в случае одноосного нагружения только постепенное возрастание шага усталостных бороздок имеет место в случае двухосного нагружения. В случае возрастания соотношения до 1,4 после соотношения = 1,0, при котором можно достичь существенного стеснения пластической деформации, а следовательно, и максимального снижения скорости роста трещины при < О, имеет место ускорение процесса разрушения. [c.416]

Итак, в случае смены режима многопараметрического нагружения взаимодействие нагрузок приводит к снижению темпа роста трещин по сравнению с тем, что отвечает регулярному нагружению материала с теми же параметрами цикла. Создание условий изменения параметров цикла нагружения позволяет существенно снизить этим развитие усталостной трещины и управлять данным процессом. [c.420]

Наиболее простые ситуации моделирования роста трещины без учета эффекта взаимодействия нагрузок, рассмотренные выше, являются частными случаями эксплуатационного нагружения некоторых элементов конструкции, для которых переходы от одних уровней нагружения к другим определяются, как правило, условиями функционирования. В то же время конструктивные элементы планера ВС подвергаются случайному эксплуатационному нагружению, сопровождающемуся резким изменением нагрузок, например, на посадке и при воздействии атмосферной турбулентности (известно, что в полете возможно появление порывов воздуха, способных создавать перегрузки в 2 раза и более). [c.425]

Основная идея описанного способа состоит в создании поля напряженного состояния материала, которое вызывает переориентацию плоскости последующего распространения трещины. Изменение положения плоскости трещины в пространстве (в листовом материале) позволяет реализовать контактное взаимодействие ее берегов, что приводит к интенсивному поглощению энергии циклического нагружения на трение, и темп подрастания трещины резко снижается. Происходит "самоторможение" трещины за счет нарастания контактного взаимодействия ее берегов. Расположение стяжных элементов под углом к плоскости усталостной трещины задерживает рост трещины первоначально, а в последующем способствует переориентации трещины вдоль созданных канавок. Совокупность проводимых операций позволяет задержать процесс роста трещины почти на 10 циклов при регулярном нагружении, когда отсутствуют дополнительные эффекты взаимодействия нагрузок. Нерегулярное нагружение способствует еще более интенсивному контактному взаимодействию берегов усталостной трещины (см. 8.1 и 8.2). Причем у легких сплавов период задержки трещины может быть увеличен, если стяжные элементы изготавливать стальными. [c.449]

Представленные результаты свидетельствуют, что разные периоды реальных полетов приводят к развитию трещины в течение 38000-71000 циклов. Дополнительную роль в разбросе данных о числе циклов нагружения играет эффект взаимодействия нагрузок. В зависимости от скорости перехода от одной частоты вращения вала двигателя [c.572]

Проведенные расчеты весьма близки к данным о длительности роста трещины после смены режимов нагружения лонжеронов. Только в слз ае задержки трещины имеет место существенное, почти на порядок, расхождение в оценке длительности роста трещины. Этот факт отражает лишь ограничения возможностей фрактографического метода наиболее полно оценивать длительность роста трещины в случае реализации эффекта взаимодействия нагрузок с задержкой трещины. Длитель- [c.639]

Схема нагружения и закон распределения нагрузок зависят не только от констрз кции, НО и от д е ф о р м а т ц в н о е т и узла, определяемой действуюшилш в нем напряжениями, материалом и геометрией сопрягающихся дета.те . При данной конструкции узла схема нагружения устанавливается сама собой в результате взаимодействия нагрузок и развивающихся в нем деформаций. [c.146]

Блочное изменение соотношения главных напряжений рассмотренно при = 115 МПа с частотой 10 Гц. Происходит монотонное снижение скорости роста усталостной трещины и шага усталостных бороздок по мере возрастания соотношения (рис. 8.11). Переход в область к(,> 1,0 сопровождается быстрым возрастанием указанных параметров при возрастании Поэтому естественно ожидать при блочном изменении взаимное влияние зон пластической деформации от предыдущего и последующего соотношений главных напряжений из-за взаимодействия нагрузок с задержкой и даже остановкой трещины. [c.415]

Выполненные расчеты показали, что в случае блочного последовательного возрастания соотношения главных напряжений наблюдается менее интенсивный рост усталостной трещины, чем по соотношению (8.12) с использованием показателя степени тПр = 2 или = 4 с учетом интервала шага усталостных бороздок. Это может быть объяснено эффектами взаимодействия нагрузок, проявившимися в формировании (выявленных фрактографи-чески) границ перехода от одного соотношения главных напряжений к другому в виде уступов. После смены соотношения происходит небольшая переориентировка плоскости трещины (возникает уступ) и величина скорости перестает соответствовать таковой при регулярном нагружении и прочих равных условиях. Это "глобальное" изменение шероховатости рельефа излома. Изменение шероховатости отражает эффекты взаимодействия [c.416]

Значения принятые в расчете для 55 циклов (точек) циклограммы нагружения, лежали в интервале от минус 0,2 до минус 0,45. Анализ параметров циклов нагружения в данном полетном блоке показывает, что эффектами взаимодействия нагрузок вследствие одновременного изменения параметров нагружения, а также влияния перегрузок можно пренебречь и моделировать рост усталостной трещины поцикловым суммированием [c.441]

Для двух полетов применительно к большему интервалу длин трещин в лопасти, рассмотренной выше, было получено близкое число циклов — около 38000 и 41000. Этот факт может отражать не только эффекты взаимодействия нагрузок, но и отражать различия в продолжительности самих полетов и соответственно длительности нагружения лопастн по этапам полета. [c.573]

Вибронапряжения в рассматриваемой детали могут возникать в результате пульсаций внутреннего давления. Они имеют нестационарный характер и разную но величине амплитуду и, следовательно, должны были вызывать формирование на поверхности излома весьма неравномерных по шагу усталостных бороздок. Тем более что в результате случайного характера нагружения на отдельных этапах повреждения должны были бы проявляться эффекты взаимодействия нагрузок в виде складчатости, зон вытягивания или линий смятия в результате кратковременной остановки трещины. По морфологии наблюдавшегося рельефа излома все перечисленные признаки случайного характера приложения к детали нагрузок отсутствовали. [c.743]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...