Р о з е н б л ю м. Влияние пластических деформаций на время разрушения при ползучести

Розенблюм В. И. Влияние пластических деформаций на время разрушения при ползучести. — В кн. Ползучесть и длительная прочность. Труды Всесоюзного совещания по теории расчетов на ползучесть и длительную прочности.. Новосибирск Изд-во СО АН СССР, 1963, с. 63—69. [c.206]

ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ВРЕМЯ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ [c.63]

Коррозионное воздействие, например со стороны окислительной газовой среды в турбогенераторе или установке для газификации угля, в сочетании с высокой температурой может приводить к преждевременному разрушению конструкций даже при сравнительно низких механических напряжениях. В принципе можно предусмотреть меры против пластической деформации при высоких температурах еще на стадии проектирования, повысив сопротивление ползучести, длительную прочность (время до разрушения) и вязкость разрушения материалов. Однако, к сожалению, современные знания о ползучести и разрушении материалов под напряжением, даже в отсутствие осложняющих факторов, связанных с воздействием внешней среды, являются в лучшем случае качественными [I—7], Известные проявления влияния среды на ползучесть и разрушение материалов под напряжением еще требуют анализа, обобщения и систематизации. [c.9]

Влияние частоты наложенных деформаций и, что не менее важно, скорости нагружения в условиях двухчастотного нагружения может быть проиллюстрировано па примере сопоставления рассмотренных выше результатов и экспериментальных данных, полученных при двухчастотном нагружении этой же стали с формой циклов, представленной на рис. 4.19, е, когда частота низкочастотного нагружения (включая время выдержек), температура, а также уровни максимальных и высокочастотных напряжений оставались прежними, а частота а,,, составляла /2 = 30 Гц, что соответствовало соотношению частот = 18 000. Характер развития деформаций в этих условиях показан на рис. 4.27. Важно, что их кинетика в основном подобна изменению соответствующих характеристик при нагружении с меньшим соотношением частот (см. рис. 4.25). Как и в последнем случае, полная ширина петли гистерезиса б после уменьшения в первые циклы нагружения вследствие упрочнения материала в дальнейшем несколько стабилизируется, а затем начинает увеличиваться (рис. 4.27, а), но интенсивность разупрочнения материала в этом случае существенно ниже, чем при нагружении с/2//1 = 80. Активная же составляющая циклической пластической деформации бд вплоть до разрушения остается на установившемся уровне для всех исследованных напряжений. В связи с этим увеличение с числом циклов полной ширины петли следует отнести за счет деформации циклической ползучести которая также непрерывно увеличивается после начальной стадии нагружения (рис. 4.27, 6). Если сравнить ее абсолютные значения для одних и тех же уровней максимальных напряжений двухчастотного нагружения при /2 /1 = 18 000 и /2//1 = 80 с нагружением по трапецеидальной форме циклов, принимая во внимание при этом закономерности взаимосвязи диаграмм циклического деформирования по про- [c.96]

Разрушение при ползучести. В. И. Розенблюм (1957) получил решение задачи об определении времени до разрушения диска постоянной толщины с отверстием. В основу положены уравнения установившейся ползучести, распространенные на случай конечных деформаций, таким образом, рассмотрена схема вязкого разрушения. Л. М. Качанов (1960) рассмотрел на основе своей теории некоторые задачи о времени разрушения стержневых систем, сформулировал общую постановку задачи о движении фронта разрушения и определил время разрушения скручиваемого вала. Ю. Н. Работнов (1963) решил задачу о разрушении диска с отверстием по схеме хрупкого разрушения. При этом учитывалось влияние накопления поврежденности на скорость ползучести и, следовательно, на распределение напряжений. Позже Ю. Н. Работнов (1968) рассмотрел вопрос о влиянии концентрации напряжений на длительную прочность. При этом считалось, что распределение напряжений мало отличается от распределения напряжений в жестко-пластическом теле, но переменная величина степени поврежденности со фигурирует в условии пластичности, которое становится подобным условию равновесия неоднородной сыпучей среды. [c.149]

Важное значение для прочности металла может иметь время действия нагрузки, не всегда учитываемое при оценке свойств [38, 54]. В ряде случаев процесс ползучести и замененное развитие процесса разрушения конструкционной стали наблюдаются и при комнатной температуре. Замедленное разрущение, в частности, может быть связано с неравномерным течением пластической деформации, структурными превращениями и влиянием внещней среды [c.1118]

Та = 0.25, 7, = 0,75 S-7, = 0,144, 7а = 0.856 9- , = 1). При ПОСТОЯННОЙ скорости нагрузки и разгрузки при данном Аа = onst форма цикла изменения напряжений влияет на скорость ползучести, величину накопленной пластической деформации до разрушения материала, а также на время до разрушения. Влияние формы цикла изменения напряжений на время до разрушения стали 1Х18Н9Т при 7 = 670° С в относительных координатах показано на рис. 160. При данной температуре и данном интервале изменения напряжений время до разрушения при любой программе нестационарного нагружения с учетом (13.39) определяется по формуле [c.370]

Пример релаксации термических напряжений в жестко закрепленном стержне при его нагреве и выдержке в течение 10,7 мин и схема процесса развития деформаций приведены на рис. 39. Процесс циклического термического нагружения, при котором каждый цикл осуществляется с выДержкой при максимальной температуре, сопровождается процессом циклической ползучести, однако значительно более сложным, чем циклическая ползучесть при изотермическом нагружении. Наиболее существенно то, что в каждом цикле при охлаждении материал деформируется нагрузкой противоположного знака (в рассматриваемом случае — растяжением), которая вызывает пластическую деформацию. Если принять, что процессы развития деформаций ползучести при релаксации напряжений и постоянном напряжении — процессы одного типа, при которых большое значение имеет степень искажения решетки кристаллов, то влияние холодного наклепа, происходящего в каждом цикле термонагру-жения, должно быть значительным. Оно проявляется в уменьшении числа циклов до разрушения (см. тл. III) подобно тому, как при предварительном пластическом деформировании снижаются длительная статическая прочность (время до разрушения) и пластичность. В табл. 12 приведены значения этих характеристик, полученные при испытании сплава ХН77ТЮР по режиму, соответствующему техническим условиям на сплав /=750°С 0=350 МПа. Величина наклепа определялась степенью пластического деформирования образцов [c.103]

Таким образом, рост величины полной циклической пластической деформации на стадии процесса деформирования происходит в основном за счет наличия и прогрессирующего развития деформации ползучести х в процессе выдержек, кинетика которой показана на рис. 4.10, з. По своему характеру она практически повторяет кинетику б< ), проявляя на начальной стадии некоторое уменьшение своей величины с последующим ее возрастанием вплоть до разрушения. Это относится как к полуциклам растяжения, так и к полуциклам сжатия. В последнем случае деформация ползучести (при сжимающей нагрузке) повторяет характер своего развития в смежных полуциклах растяжения, а по величине на низких уровнях амплитуд напряжений также близка к ней, в то время как при высоких уровнях Оа оказывается несколько меньшей (штриховая линия на рис. 4.10, г). Односторонне накопленная деформация в начальный период упрочнения материала в рассматриваемых условиях остается на уровне накопления в первом цикле (рис. 4.10, б), а с началом периода разупрочнения, т. е. с прогрессирующим увеличением циклической пластической деформации б наблюдается и рост Это обстояте.льство в значительной степени связано с увеличением к данному моменту влияния наличия деформации ползучести в процессе выдержек [c.77]

Исследования деформационной способности жаропрочных материалов [80] в условиях циклической ползучести показали, что циклически меняющиеся температуры ускоряют процессы разрушения рис. 2.26). Полученные закономерности отражают в чистом виде влияние цикличности температуры. Из данных рис. 2.26, а следует, что односторонне накопл- нная пластическая деформация материала до разрушения, а также время до разрушения зависят от формы температурного цикла. На кривых отмечаются три характерных участка измененпя пластических деформаций от цикла к циклу циклического деформационного упрочнения материала, установившейся циклической ползучести и разупрочнения материала. [c.79]

Характерные релаксационные свойства металлов, их ползучесть, своеобразное влияние температуры на механизмы пластичности и упрочнения лежат в основе как процессов механической и термической обработки металлов, так и их эксплуатации в изделиях и деталях машин, особенно в условиях новой техники, предъявляющей исключительно высокие требования к материалам, например, при высоких температурах. Этим объясняется особое внимание в наших работах к адсорбционным эффектам на металлах — адсорбционному пластифицированию, т. е. облегчению пластических деформаций, адсорбционному понижению прочности — возникновению хрупкого разрушения при весьма малых интенсивностях напряженного состояния, вплоть до самопроизвольного диспергирования вместе с тем в последнее время нами были обнаружены новые важные особенности адсорбционных эффектов на металлах под влиянием малых примесей или в присутствии тончайших покрытий легкоплавкого поверхностно-активного металла в условиях легкоподвижности его атомов в процессе двумерной миграции. Эти новые проблемы, связанные с возможностью [c.15]

Экспериментальные исследования последних лет показали, что на процессы термической усталости весьма существенное влияние может оказывать ползучесть. При наличии соответствующих условий в отдельных элементарных объемах тела возникает циклическое чередование кратковременной пластической и ползучей (вязкой) деформаций, протекающих в противоположных направлениях. Результаты вопытаний, проведенных на образцах и моделях конструктивных элементов [2, 3, 56, 57, 62, 85, 101, 164, 185], свидетельспвуют о том, что число циклов до разрушения при таком чередовании существенно сокращается. Этот тип разрушения по аналогии можно было бы называть тер МО вязкопластической усталостью, его изучение в чистом виде в настоящее время только начинается. [c.6]

Тем не менее, 7-интеграл ползучести J или описываемый ниже размах интеграла ползучести ДУс довольно успешно применяется для решения задачи распространения зависящей от времени усталостной трещины. Отсюда можно заключить, что имеется достаточная возможность определить смысл параметра АУ, как параметра нелинейной механики разрушения. Он характеризует распространение усталостной трещины в упруго-пластической области, не соответствующей условиям микротечения в связи с влиянием различных факторов помимо малого размера образцов. Можно считать, что параметр ДУ, как и параметры Д/С или Д/Се// характеризует изменение (размах на один цикл) напряженно-деформированного состояния вблизи вершины трещины. Однако в настоящее время экспериментальных данных по описываемой проблеме недостаточно. В некоторых случаях при знакопеременном напряжении R == —1) или знакопеременной деформации (см. рис. 6.35 и 6.38) получают закрытую петлю гистерезиса. [c.224]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...