Предельное состояние тел с усталостными трещинами

В капитальный ремонт машины направляют на основании тщательного анализа их предельного технического состояния. Критерии предельного состояния усталостные трещины, зазоры по посадкам подшипников, деформации, люфты, износ, выработка по- [c.388]

Увеличение длины усталостной трещины от L до L -j- AL описывается уравнением предельного состояния материала структурного элемента у вершины трещины при нестационарном нагружении [см. уравнение (2.111) ДЬ = р тр1. Каждый структурный элементе по мере продвижения трещины подвергается нестационарному нагружению, начиная от его попадания [c.216]

Книга полезна студентам и аспирантам, поскольку в ней на основе современных принципов научного направления Синергетика, описывающего эволюцию открытых систем с позиций неравновесной термодинамики, обобщены представления о закономерности развития трещин в металлах. Наконец, книга может быть полезна для общего образования людей, которые не связаны непосредственно с анализом процессов разрушения, но хотят составить свое представление об уровне обеспечения их безопасности полетов на ВС, в которых допускаются такие повреждения, как распространяющиеся усталостные трещины, но предусмотрено их своевременное выявление до достижения элемента конструкции предельного состояния. [c.17]

После отработки сложной конструкцией своего ресурса возникает проблема увеличения срока ее эксплуатации. Продление ресурса необходимо из чисто экономических соображений. Для таких сложных и дорогостоящих систем, какими, например, являются воздушные суда, продление ресурса всего лишь на один год позволяет сэкономить на всем парке машин сотни миллиардов рублей. При этом должно быть обеспечено требование к сохранению надежности конструкции при возможном или вероятном возникновении усталостных трещин в отдельных ее элементах. Трещины должны быть выявлены своевременно неразрушающими методами контроля до достижения предельного состояния, определяемого переходом к быстрому и неуправляемому разрушению. [c.18]

Следовательно, ни в пределах заданного ресурса конструкции, ни тем более при продлении ее ресурса невозможно обеспечить безопасную эксплуатацию без учета факта появления и развития усталостных трещин. Именно поэтому в практику введен принцип конструирования отдельных деталей и конструкции в целом по безопасному повреждению [2-4]. В ряде мест конструкции допускаются усталостные трещины. Их размер определяется предельной несущей способностью детали и всего узла. Существование трещины в такой ситуации не является браковочным признаком для замены детали. На первый план выходит представление о длительности последующего, после обнаружения, роста трещины в эксплуатации до критических размеров. Получить такую информацию наиболее достоверно можно только на основе непосредственного анализа скорости роста трещины в эксплуатации и на основе использования подходов механики разрушения к определению предельного состояния тел с трещинами. [c.18]

Традиционно поведение материала под нагрузкой оценивают с точки зрения того, как долго при том или ином внешнем воздействии материал будет сохранять свою способность сопротивляться наступлению этапа быстрого развития трещины. В момент наступления критического состояния происходит дискретный переход от ситуации, когда развитием трещины можно было управлять, к ситуации самопроизвольного, быстрого разделения на части элемента конструкции. Достижение предельного состояния в естественных и контролируемых условиях эксплуатации недопустимо. Поэтому в качестве свойства материала сопротивляться усталостному разрушению, помимо всего прочего, необходимо рассматривать не текущую или предельную величину параметра, описывающего процесс разрушения, а последовательность механизмов разрушения, реализуя которые, материал имеет возможность длительное время сопротивляться действию циклической нагрузки, не достигая предельного состояния. [c.20]

Предельное состояние металла с усталостной трещиной следует оценивать из различных условий. Может быть использован критерий несущей способности, когда при максимальной нагрузке вероятность появления которой в процессе эксплуатации весьма мала, функционирование элемента конструкции не должно меняться. Это существенно ограничивает предельный размер допустимой трещины, который может быть во много раз [c.20]

Из указанных выше узлов или элементов конструкции развитие усталостной трещины в полете до критических размеров в лонжероне лопасти приводит к полному разрушению вертолета. В этом случае предельное состояние определяется критической длиной трещины, которая не должна быть достигнута в процессе эксплуатации. Разрушение диска компрессора или турбины, как правило, приводит к предпосылке летного происшествия. Согласно требованиям к проектированию ВС и силовых установок, возникающие внутренние разрушения элементов конструкции двигателя [c.27]

Поэтому для определения предельного состояния элемента конструкции необходимо не только учитывать наличие начального дефекта на масштабном микроскопическом уровне, но и в последующем процессе увеличения длины трещины возникает возможность проведения контроля с обоснованной периодичностью для ее своевременного выявления. Используемые в расчетах коэффициенты запаса прочности при установлении ресурса по критерию усталостной прочности несут на себе смысловую нагрузку наиболее полного учета всех возможных несоответствий между предполагаемыми условиями эксплуатационного нагружения и условиями, воспроизводимыми в испытаниях. Они включают многообразие факторов, влияющих на рассеивание усталостной долговечности, в том числе и при наличии малых по величине дефектов типа трещин. [c.47]

Вопрос о том, какому размеру усталостной трещины уделять внимание на практике, определяется условием дости ения предельного состояния тела с трещиной и возможностями методов и средств неразрушающего контроля, используемыми на практике для выявления трещин. Исходя из представлений о длительности процесса развития трещин и возможностей неразрушающих методов и средств контроля, а также доступности самих мест контроля эту проблему можно рассматривать непосредственно в рамках рассмотренного выше вопроса об относительной живучести материала. Живучесть основных силовых элементов конструкции оказывается достаточной для введения обоснованного и экономически целесообразного надежного периодического контроля. Вместе с том даже в однотипных элементах конструкций могут возникать усталостные трещины в результате повреждения поверхности детали в разных сечениях и зонах с различной концентрацией нагрузки. В этих условиях стратегия определения периодичности осмотра, выбор и обоснование метода и средств контроля не мог>т быть рассмотрены с общих позиций. Необходим анализ особенностей проведения контроля по таким различным критериям, как доступность зоны контроля, геометрия детали, месторасположение трещины, периодичность осмотров с учетом кинетики роста трещины в зоне контроля, чувствительность метода и стоимость процедуры контроля. Интенсивность осмотров и их трудоемкость могут перекрывать положительный эффект от эксплуатации элемента конструкции по принципу безопасного поврежде- [c.65]

Процесс циклического нагружения элемента конструкции в условиях эксплуатации сопровождается постепенным накоплением повреждений в материале до некоторого критического уровня, который может быть охарактеризован с привлечением различных методов и средств исследования. Выбор средств определяется применяемыми критериями в оценке самого предельного состояния и его фактической реализацией к рассматриваемому моменту времени, как это было рассмотрено в предыдущей главе. Даже при отсутствии в детали трещины можно с большой достоверностью утверждать, что после длительной наработки в эксплуатации последующее после проверки нагружение может вызвать быстрое зарождение и далее распространение усталостной трещины. Оценка состояния материала с накопленными в нем повреждениями и прогнозирование последующей длительности эксплуатации до появления трещины, установление периодичности контроля за состоянием детали подразумевают использование структурного анализа на базе физики металлов. Это подразумевает обязательное применение методов механики разрушения для оценки длительности роста трещины и обоснования периодичности осмотров на всех стадиях зарождения и распространения трещин. Однако многопараметрический характер внешнего воздействия на любой элемент конструкции делает неизбежным введение в рассмотрение процесса накопления повреждений в конструкционных материалах с позиций синергетики, следовательно, возникает новое представление о процессе распространения трещин. Всю совокупность затрат энергии внешнего воздействия, вызвавших разрушение элемента конструкции, интегрально характеризуют достигнутое на определенной длине трещины предельное состояние, единичная реализация процесса прироста трещины и сформированная в результате этого поверхность разрушения. [c.79]

Согласно соотношению (2.31), предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной достигается в эксплуатации при том же уровне напряжения, которое конструктор закладывал в расчет, если им были з тены все те факторы, что были реализованы в момент страгивания трещины. Различие расчетной и реализованной величины уровня напряжения в момент разрушения элемента конструкции определяется факторами, которые оказали влияние на работу разрушения, но не рассматривались конструктором при проведении оценок допустимого уровня напряжения. [c.118]

Таким образом, предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной в эксплуатации достигается при некотором уровне эквивалентной вязкости разрушения материала. В результате этого предельная длина трещины может быть отлична от той, что соответствует стандартным условиям испытаний материала. Это отличие полностью определяется величинами поправочных функций на реализуемые условия нагружения. Введение представления об эквивалентных характеристиках материала для описания его поведения в условиях эксплуатации позволяет после разрушения элемента конструкции проводить оценку значимости факторов эксплуатационного воздействия на материал в момент его разрушения. [c.118]

Стабильное распространение усталостной трещины происходит до тех пор, пока выполняется условие постоянства плотности энергии деформации, что в соответствии с теорией Си реализуется до тех пор, пока не реализовано предельное состояние — вязкость разрушения материала, т. е. когда выполняется условие Kj = Ki - Такая ситуация реализуется в процессе распространения усталостных трещин в условиях постоянства деформации. Однако даже в этом случае предельное состояние соответствует циклической, а не статической вязкости разрушения материала. [c.197]

Нестабильное разрушение при росте трещины начинается в момент достижения предельного напряженного состояния материала, при котором уже не может быть реализовано ее стабильное подрастание в цикле нагружения. Предельный переход к нестабильному разрушению в условиях постоянной деформации и постоянного нагружения достигается при одной и той же величине предельного шага усталостной бороздки, поскольку именно ее величина характеризует свойство материала реализовывать работу пластической деформации и разрушения вплоть до достижения критического состояния, связанного с достижением неустойчивости в точке бифуркации. Это позволяет записать в случае постоянной деформации [c.222]

Предельное состояние материала с распространяющейся в нем усталостной трещиной первоначально достигается в середине ее фронта, где стеснение пластической деформации максимально. Происходит статическое проскальзывание трещины, а затем оно реализуется уже по всему фронту, в том числе и у поверхности образца или детали. Предельное состояние отвечает началу нестабильности развития разрушения, что отражает переход через точку бифуркации, когда материал имеет высокую неустойчивость по отношению к параметрам цикла нагружения. Небольшие флуктуации в условиях нагружения порождают дискретный переход к быстрому разрушению при разном размере трещины от образца к образцу, что отражает рассеивание предельной величины КИН для этапа стабильного роста трещины. Эго также отражается в колебаниях выявляемой предельной величины шага усталостных бороздок или скорости роста трещины в момент перехода к нестабильности. [c.287]

В качестве предельного значения скорости роста усталостной трещины рассматривалась величина 2,14-10" м/цикл, соответствующая точке перехода на единой кинетической кривой от линейной к нелинейной зависимости СРТ от длины. Поэтому долговечность от момента зарождения трещины и до предельного состояния соответствовала суммарно этапам подготовки материала к зарождению трещины, и ее распространения до достижения скорости 2,14 -10 м/цикл. Период роста трещины исключал стадию подготовки материала к зарождению разрущения. Указанное ограничение по скорости было введено в связи с тем, что крестообразных моделей полей равномерного напряженного состояния материала может быть реализовано в ограниченной зоне в центральной части в пределах радиуса 20 мм. За пределами этой зоны рассмотрение процесса роста трещины является некорректным. Однако при изменении одновременно асимметрии цикла и соотношения Я.СТ граница зоны достигается трещиной с разной скоростью. В связи с этим, чтобы соблюсти единообразие в оценке относительной живучести, введена общая граница по скорости роста тре- [c.325]

В связи с этим требовалось проведение испытания образцов, вырезанных из диска, с целью установления наличия или отсутствия зависимости механизмов и кинетики усталостного разрушения материала от его структуры и условий нафужения, воспроизведения эксплуатационных механизмов разрушения материала, получения кинетических кривых такого разрушения и определения предельного состояния материала по критерию роста усталостных трещин. [c.508]

Важным обстоятельством явилось выявление в каждом из сечений у обоих дисков участка вскрывшейся усталостной трещины. Он был расположен у отверстия под болт аналогично участкам, расположенным в сечениях первоначально длительно развивавшихся трещин. Это свидетельствовало о множественном характере появления усталостных трещин в отверстиях под болты у обоих разрушившихся дисков. Поверхности изломов на этих начальных участках также окислены до золотисто-серого цвета, характер развития трещин внутризеренный, а граница полуэллиптической формы с зоной долома четкая, что характерно для ситуации, когда предельное состояние с развившейся трещиной было достигнуто при резком возрастании нагрузки в момент окончательного разрушения диска. Размеры основных усталостных трещин в дисках Р-1 и Р-2 были соответственно по поверхности 2с = 6,5 мм и 2с = 1,2 мм, а в глубину а = 3,0 мм и а = 0,3 мм. [c.545]

Таким образом, если исходить только из периода распространения усталостной трещины на интервале длины 1-6,1 мм, то более 8000 циклов запуска и остановки двигателя будет реализовано в эксплуатации в процессе распространения усталостной трещины до достижения диском предельного состояния с развившейся в нем до критических размеров трещиной. Продолжительность одного полета самолета или цикла запуска и оста- [c.563]

Следует подчеркнуть, что сделанное заключение относится к известной величине напряжения 500 МПа (или 50 кг/мм ), которая является расчетной характеристикой для работающих в эксплуатации дисков. Большему уровню напряжения, действующему в зоне старта усталостных трещин, будет соответствовать меньший период роста трещины. Определить этот период роста трещины можно по приведенной выше методике (см. соотношения (10.7)-(10.12), в которой изменится только величина напряжения, а следовательно, изменится предельная длина трещины и средняя величина скорости роста трещины или шага усталостных бороздок. При возрастании напряжения максимальная длина трещины до достижения предельного состояния уменьшится, средняя величина скорости возрастет, а поэтому период роста трещины уменьшится. Выполненные оценки периода роста трещины для уровня напряжения вплоть до 700 МПа (или 70 кг/мм ) в зоне старта трещины по соотношениям (10.8)-(10.13) показали, что с меньшим запасом на длительность роста трещины в межремонтный период предельное состояние также не будет достигнуто по критерию допущения развития трещин в дисках в эксплуатации. [c.564]

Наработки лопаток на момент возникновения трещин из-за их случайного повреждения в эксплуатации, с учетом возможного достижения ими предельного размера в результате роста трещины, не могут быть описаны с позиций традиционных представлений статистического анализа. В этом случае только период роста усталостной трещины может быть использован в качестве критерия обеспечения безопасности полетов при недопущении достижения предельного состояния лопатки с усталостной трещиной в полете. [c.566]

С точки зрения оценки предельного состояния лопаток в эксплуатации представили интерес две разрушенные лопатки № 4, в которых развитие усталостных трещин произошло от первоначально сформированной зоны межзеренного разрушения в результате потери лопаткой длительной статической прочности. Причем наработка лопаток 7357 и 8650 ч в эксплуатации приблизилась к существующему их предельному ресурсу в 12000 ч. [c.623]

Скорость распространения усталостной трещины прямо пропорциональна раскрытию берегов усталостной трещины (см. главы 3-6). Поэтому минимальное раскрытие трещины соответствует минимальным скоростям роста трещины, которые могут быть реализованы в материале, использованном для изготовления изучаемого элемента конструкции. Применительно к алюминиевому сплаву АВТ, из которого изготавливают лонжероны лопастей, диапазон минимально возможных скоростей роста усталостной трещины составляет менее 10 м/цикл. Именно этот диапазон скоростей роста трещины, как показано выше, был выявлен в исследованном лонжероне лопасти вертолета Ми-8 RA-25617. В этом случае датчику-сигнализатору было достаточно для срабатывания, чтобы трещина проросла на полную длину около 20 мм но нижней полке, включая 10 мм ее сквозного роста. При этом закономерность формирования рельефа излома на этом этапе роста трещины свидетельствует о том, что предельное состояние еще не было достигнуто и она длительное время и далее могла бы развиваться в лонжероне. На это также указывают и результаты представленных оценок длительности роста сквозных усталостных трещин в различных сечениях лонжеронов. Этап развития сквозных трещин составляет не менее 70 полетов в самом нагруженном сечении лонжерона на относительном радиусе около 0,7 (см. 12.4, стр. 643). Различие же в оценках общей длительности роста [c.648]

Применительно к дефектам материала, расположенным под поверхностью, как это имеет место применительно к литейным дефектам в магниевых сплавах, ситуация становится еще более сложной в оценке предельного состояния и уровня напряжения для страгивания усталостной трещины. Необходимо рассматривать не один размер дефекта в направлении предполагаемого страгивания трещины. Дефект расположен как некоторая поверхность с развитой криволинейной границей. Для таких трещин имеет место соотношение полуосей, от которых зависит уровень КИН. [c.670]

По имевшим место к моменту исследования случаям обнаружения трещин на верхних поясах шпангоута № 18 хвостовых балок вертолетов Ми-6 была выполнена вероятностная оценка величины наработки, до которой появление подобных трещин на других вертолетах маловероятно [17]. Начиная с этой наработки, необходимо было вводить контроль стыка по шпангоуту № 18 в процессе ремонта для выявления в нем трещин. Оценка нижней границы разброса наработок при достижении предельного состояния стыка по шпангоуту № 18 проведена по методике, в которой использованы представления о линейном накоплении усталостных повреждений, логарифмически нормальном законе распределения усталостной долговечности [18], а кинетика развития усталостных трещин рассмотрена как линейная зависимость прироста усталостных трещин за полет по ее длине [19]. В результате было получено, что до наработки 10000 ч вероятность появления указанных трещин не превышает 5 %. [c.729]

Применительно к ВС гражданской авиации развитие усталостных повреждений в процессе эксплуатации в элементах систем управления имеет различные последствия в зависимости от того, по какому критерию предельное состояние было достигнуто. Если предельный размер трещины приводит к полному разрушению детали, то это предельное состояние сопровождается не только нарушением функционирования системы в целом, но и связано с нарушением силовой связи сопряженных деталей. В случае нарушения только функционирования, когда предельный размер трещины в детали не достигнут, последствия от развития трещины не связаны с нарушением механических связей. Однако в обоих случаях нарушение функционирования системы управления приводит к частичной или полной потере управляемости, а следовательно, к предпосылке летного происшествия. [c.740]

Малоцикловое нагружение сопровождается развитием общей или местной (в вершине надреза, трещины) пластической деформации, величина и закономерности накопления которой определяют условия перехода к предельному состоянию и контролируют характер разрушения материала (квазистатический, усталостный). Переход к усталостному многоцикловому разрушению сопровождается резким падением интенсивности предельной пластической деформации. [c.237]

В связи с решением задач по обеспечению надежности и долговечности работы бурильной колонны в условиях бурения нефтяных и газовых скважин необходима оценка предельного состояния сталей бурильных труб с усталостными трещинами в условиях динамического и циклического приложенного напряжения. В процессе бурения скважин в бурильной колонне происходит постепенное накопление циклической повреждаемости, вызываемое высоким градиентом напряжений при ее работе. Поведение различных марок сталей бурильных труб по-разному сказывается на работоспособности и долговечности последних. [c.107]

Циклическая вязкость разрушения К с—коэффициент интенсивности напряжений — в условиях плоской деформации в начале нестабильного роста трещины принята за показатель стойкости материала против хрупкого разрушения. Эта величина служит сравнительной характеристикой и может быть использована для расчетов с целью установления критических нагрузок и длин (глубин) трещин. С физической точки зрения К с отражает перераспределение напряжений в материале образца вследствие образования усталостной трещины, характеризуя величину усилий, передающихся через область у ее вершины. Циклическая вязкость разрушения, определяющая предельное состояние металла, является функцией межатомной связи и размера пластической деформации у вершины усталостной трещины критической длины. [c.111]

Приведенные результаты показывают, что для поверхностно-наклепанных деталей актуальной становится задача не столько определения момента появления усталостной трещины, сколько определение ее критической длины. Установление такой предельной длины нераспространяющейся трещины необходимо и для возможности контроля безопасности дальнейшей эксплуатации-детали. Определение размеров нераспространяющихся усталостных трещин в поверхностно-наклепанных деталях проводили на образцах из углеродистой стали в состоянии поставки (0,57 % С 0,61 % Мп 0,23 7о Si 0,019 %Р и 0,016% S Ов = 702,5 МПа о-г = 397 МПа 6 = 20,5% и г 5 = 38,4%). Образцы диаметром 24 мм имели концентраторы одинаковой глубины 6 мм с различными радиусом при вершине и углом раскрытия (табл. 35). [c.158]

Роль окружающей среды в протекании процесса пластической деформации у вершины трещины проявляется через концентрацию водорода, которая возрастает в непосредственной близости к этой вершине. Это наиболее близкая к реальной ситуации схема повреждения материала, которая используется для описания влияния агрессивной среды на ускорение процесса разрушения. В соответствии с соотношением (2.23) критическое раскрытие трещины уменьшается при увеличении интенсивности воздействия среды в момент перехода к нестабильному разрушению. Вместе с тем распространение усталостной трещины в коррозионной среде сопровождается ее ветвлением как по телу зерна, так и по границам зерен или иным структурным элементам [94]. Предельное состояние наступает одновременно но нескольким локальным вершинам трещины в каждом сечении вдоль всего ее фронта. В этой ситуации предельное состояние достигается при существенно иной интенсивности напряженного состояния материала, чем без ветвления мезотрещин вдоль макровершины трещины. [c.115]

Уравнение (4.5) при всей своей привлекательности имеет общий недостаток — в него введена предельная величина КИН (вязкость разрушения), что для его практического использования при анализе процесса усталостного разрушения элементов авиационных конструкций вносит существенную неопределенность. Как было показано в главе 2, предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной определяется широким спектром величин вязкости разрушения, поскольку она существенно зависит от условий нагружения. Не менее сложным является вопрос об определении величины показателя степени в соотношении (4.4). Он не может быть рассмотрен как интегральная характеристика затупления трещины по некоторому отрезку ее фронта с переменной кривизной и ориентировкой направления локального подрастания трещины. Тем более что параметры зоны затупления (зоны вытягивания) — ее высота и ширина — тоже существенно зависят от условий нагружения, например от температуры (см. главы 2 и 3). Наконец, как было показано выше, пластическое затупление вершины трещины происходит в каждом мезотуннеле индивидуально . Оно существенно зависит от того, каким образом сформированы перемычки между мезотунне-лями. Перемычки не только определяют условия раскрытия вершины мезотуннеля, но и влияют на величину скорости роста трещины, при которой [c.189]

Итак, для разнообразных форм трещин, условий работы конструкции и доступности зоны с усталостной трещиной (например, внутренние трещины в сосудах под давлением) могут быть эффективно применены разнообразные способы СУКУТ. В каждом конкретном случае может быть найден компромисс между затратами на средства при применении СУКУТ и требованиями к периодичности осмотра конструкции, а также к условиям ее функционирования по различным критериям достижения предельного состояния. Поэтому после обнаружения трещин в эксплуатации на основе неразрущающего контроля весьма эффективно могут быть проведены операции над элементами конструкции в зоне трещины, частично задерживающие или полностью останавливающие процесс ее распространения в последующем. [c.462]

Вместе с тем предельное состояние дисков и дефлекторов достигается в эксплуатации при наличии развивающейся усталостной трещины по критерию вязкость разрушения Ki - Ее величина также была оценена с учетом геометрии образцов, вырезанных из дисков, по формуле [Murakami] [c.561]

Рассмотренные случаи относились к ситуации, когда ресурс по фланцевому стыку сопрягаемых деталей не мог быть реализован полностью из-за конструктивных несовершенств сопряжения. Однако по мере возрастания срока эксплуатации изделия возникновение в стыке усталостных трещин может быть связано с достижением узла предельного состояния в результате исчерпания его долговечности. В этом случае конструктивные изменения могут носить только принципиальный характер, что требует создания нового типа сочленения, а следовательно, связано с проектированием нового типа ВС. В связи с этим возникает задача по обоснованию факта достижения предельного состояния конструкции и введения обоснованной периодичности осмотров стыка для выявления усталостных трещин. Причем необходимо оценить, в какой мере возможно не вводить мероприятия по осмотру стыка на ранних стадиях его эксплуатации, поскольку контроль стыка без рассоединения деталей является малоэффективным и трудоемким. Именно такая ситуация возникла в процессе эксплуатации вертолета Ми-6 в стыковочных шпангоутах хвостовых балок. [c.725]

В изломах по всем исследованным трещинам были выявлены мезолинпи усталостного разрушения, шаг которых возрастал в направлении развития процесса разрушения (рис. 13.45). Во всех трещинах шаг мезолиний монотонно нарастал в направлении роста трещины, что свидетельствовало о регулярном нагружении шпангоута от полета к полету вертолета. Блоки мезолиний усталостного разрушения характеризуют развитие трещины в каждом полете вертолета, как это было продемонстрировано выше применительно к вертолету Ми-2. Поэтому они были использованы для оценки длительности роста трещины в полетах и часах из условия средней продолжительности полета вертолета 30 мин (см. табл. 13.4). Сопоставление длительности роста усталостных трещин в разных зонах для каждого вертолета свидетельствует о том, что первыми зародились трещины А1 и Б1 при реализованной ими длительности 950 и 1550 ч соответственно. Каждая из указанных трещин не достигла своего предельного размера, и ее стабильный рост в эксплуатации еще мог продолжаться значительный период времени. Полученная оценка длительности роста трещин, с учетом того факта, что трещины были далеки еще от предельного размера, позволила сделать следующий вывод. В пределах существующего межремонтного ресурса в 1000 летных часов зародившаяся первой усталостная трещина непосредственно после ремонта не достигнет своего предельного состояния до поступления вертолета в следующий ремонт. [c.729]

Трактовка условий достижения предельного состояния по разрушению в форме деформационно-кинетического критерия предцояагает интерпретацию экспериментальных данных в виде зависимости суммарного повреждения от числа циклов до появления трещины. При этом для условий термоусталостных испытаний, которые, как было подчеркнуто, являются в общем случае нестационарными и сопровождаются накоплением не только усталостных, но и квазистатических повреждений, выражение результатов в широко используемой в настоящее время форме, когда производится построение зависимости циклической деформации (суммарной или необратимой) от долговечности, является недостаточно корректным. На рис. 1.3.7 представлены данные термоуста-лостных испытаний. Видно, что при использовании деформаций, получаемых в первом цикле нагружения, и деформаций, соответствующих 50%-ной долговечности образца, наблюдается кажущееся снижение сопротивления термоусталостному нагружению в два-три раза по сравнению с кривой усталости материала. Указанное является следствием неучета влияния в термоусталостных испытаниях квазистатических повреждений, роль которых возрастает по мере снижения долговечности образцов. [c.55]

Появление знакопеременных напряжений в зоне концентрации сопровождается возникновением циклических деформаций (рис. 1.7, в), превышающих деформации в мембранной зоне (см. рис. 1.7, а и б). Поскольку для зон концентрации напряженний характерны значительные градиенты напряжений и деформаций, а объем упругопластической зоны сравнительно мал, накопление деформаций статической и циклической ползучести ограничено влиянием прилегающих объемов материала модельного элемента, находящихся в упругом состоянии. В этих условиях в зоне концентрации достижение предельного состояния по критериям прочности определяется долей усталостного повреждения, близкой к единице доля квазистатического повреждения вследствие незначительных перераспределения и накопления деформаций, появляющихся только в начальных циклах деформирования, пренебрежимо мала (см. рис. 1.7, в). В этом случае усталостная трещина образуется в переходной от фланца к оболочке зоне, в которой возникают максимальные циклические деформации, обусловленные эффектом концентрации. При этом отсутствуют односторонне накопленные деформации, и трещина распространяется в кольцевом направлении. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...