Концентрация напряжений и деформаций в условиях пластических деформаций и ползучести

КОНЦЕНТРАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В УСЛОВИЯХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ И ПОЛЗУЧЕСТИ [c.517]

При циклически меняющемся длительном нагружении в нагретом состоянии в детали протекают процессы перераспределения деформаций и напряжений в результате как активного деформирования при изменении нагрузки, так и ползучести или релаксации во время выдержек в нагруженном и деформированном состояниях. Расчет усилий, чисел циклов и времен, соответствующих предельным состояниям, основывают на решении задач об упруго-пластическом распределении деформаций и напряжений в зонах концентрации в зависимости от циклов и времени, а также на использовании критериев разрушения (возникновения трещины) в условиях сочетания длительных статических и циклических изменений, постепенно протекающих в материале. [c.7]

Замки в турбинах работают в сложных силовых и температурных условиях. Центробежные силы и изгибающие моменты от центробежных и газовых сил вызывают достаточно высокие осевые номинальные напряжения во впадине первого зубца 10 15 кгс/мм ). При этих напряжениях и достаточно высоких температурах (до 700° С) уже в начальный момент времени в зонах концентрации напряжений появляются упруго-пластические, а затем и деформации ползучести материалов дисков и лопаток. Разрушение соединений происходит в зонах концентрации напряжений и деформаций. [c.562]

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]

В гл. 3 обсуждался механизм ползучести кристалла в терминах теории движения дислокаций, там же говорилось, почему прочность реальных кристаллов на много порядков ниже предполагаемой прочности идеального кристалла. Учитывая огромную энергию межатомных связей, можно считать, что идеальный кристалл должен быть необыкновенно прочным как по отношению к пластической деформации, так и по отношению к излому. Механическое напряжение, не превышающее предела текучести, приводит к упругой деформации твердого тела величина этой деформации зависит от расстояния, на которое можно сместить атомы без разрыва межатомных связей. В определенных условиях удается получить кристаллы без дислокаций (в обычных кристаллах концентрация дислокаций составляет 0 см ). Например, прочность бездислокационных усов олова оказалась близкой к прочности идеального кристалла, рассчитанной из сил притяжения между атомами. Деформация таких усов была упругой вплоть до 2%, в то время как в обычном слое предел упругости достигается уже при деформации порядка 0,01%. Подобные же результаты получены на других металлах. Усы из меди, например, имеют очень большую величину предела текучести, но как только на них начинают образовываться дислокации, прочность резко падает. [c.86]

Рассмотрим сначала особенности напряженного состояния и концентрации напряжений около отверстий. Такой концентратор, имеюпщй конструктикное или технологическое назначение, встречается во многих деталях машин (пластинах, стержнях, оболочках, дисках и т. п.). Вопросам расчета концентрации напряжений около отверстий посвящено большое число работ. Однако наиболее полно эта задача решена в упругой постановке, менее детально — в упруго-пластической области и к условиях ползучести. Поэтому основное внимание уделим концентрации напряжений в пластинах с отверстиями при упруго-пластических деформациях и деформациях ползучести при простом и сло кном нагружениях. Упругие решения приведем лишь для сравнения. [c.85]

Оценивая влияние ползучести при длительном малоцикловом нагружении, следует отметить следующее. Для случаев и условий нагружения, когда уровень номинальных напряжений заметно ниже предела текучести конструкционного материала, причем основные объемы материала конструкции работают в упругой области, а процессы пластического деформирования и ползучести протекают в основном в Донах максимальной напряженности, долговечность снижается в 2—3 раза за счет увеличения максимальных циклических деформаций в связи с ползучестью в зонах концентрации. Основное влияние на долговечность (сиил<ается в 10 раз и более), ви- [c.210]

Объяснение различного влияния концентрации напряжений на длительную прочность в зависимости от материала образцов можно дать на основе анализа напряженного состояния в окрестности концентратора в условиях ползучести [2]. На рис. 11.26 изображен примерный вид эпюр осевых о , окружных 0( и радиальных напряжений в наименьшем поперечном сечении образца. Напряженное состояние точек в окрестности концентратора — трехосное растяжение. У материалов с низкими пластическими свойствами (например, сталь ЭИ415) эпюры осевых и окружных напряжений имеют резкий подъем от средней части к периферии. Пики напряжений с течением времени сохраняются, что приводит к снижению прочности надрезанных образцов по сравнению с гладкими.- У материалов с более высоким уровнем пластических свойств пики напряжений меньше и с течением времени они. уменьшаются. Трехосное растяжение в окрестности надреза затрудняет развитие деформаций ползучести и поэтому длительная прочность образцов с концентратором может быть выше, чем гладких. [c.261]

При растяжении в условиях ползучести цилиндрических образцов с кольцевыми надрезами из аустенитной и перлитной стали при различной степени концентрации напряжений, различной длительности и температуре испытания и пластичности стали сохраняется, хотя и в видоизмененной форме, ряд основных особенностей процесса пластической диформации и разрушения, установленных при обычном испытании на растяжение надрезанных образцов стали при комнатной температуре. Так, в условиях ползучести даже при длительности испытания свыше 3000 часов сохраняется резко выраженная неравномерность распределения напряжений и пластической деформации в объеме металла под надрезом и объемный характер напряженного состояния. [c.131]

Особенно значимые результаты получены по расчету копцептрации напряжений в упругих телах. Концентрация напряжений в условиях пластичности п ползучести исследована в меньгпей степени. Ряд результатов численного анализа локализации пластических деформаций и деформаций ползучести, а также копцептрации напряжений в элементах конструкций приведены в [ [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...