Пластичность в условиях накопления повреждаемости

Пластичность в условиях накопления повреждаемости [c.33]

Накопление повреждаемости сварных соединений в условиях действия длительного циклического нагружения, рассматриваемое как процесс исчерпания ресурса пластичности металла от циклических термических и/или механических воздействии и ползучести, способствуют более энергичному сокращению срока службы по сравнению с эксплуатацией в стационарных условиях. Так, сокращение ресурса, выраженное через коэффициент снижения долговечности, по данным АООТ "ВТИ" /С = 0,4. .. 0,87 для коллекторов с возможной амплитудой напряжений Од = 180 МПа от силовых и температурных нафузок и А" = 0,14. .. 0,7 для корпусов арматуры и тройников с возможным уровнем напряжений Ои = 250 МПа, в связи с чем рекомендуется снижать амплитуду местных напряжений от силовых и температурных нагрузок в деталях до 150 МПа и менее. [c.145]

Таким образом амплитуда пластической деформации в условиях знакопеременной пластичности может уменьшаться, возрастать или стабилизироваться. Поэтому во всех случаях после соответствующего накопления повреждаемости материал разрушагтся. [c.255]

Следует отметить, что накопление повреждений будет происходить и при условии, когда напряжения еще не достигают циклического предела текучести 5т, так как в этом случае идут процессы микротекучести. Тем не менее повреждаемость материала в условиях микротекучести будет достаточно малой и поэтому скоростью развития трещины при оценке AKth можно пренебречь (dL/dN Q). Строго говоря, при расчете НДС в окрестности вершины трещины нужно использовать параметр ат" < От, характеризующий сопротивление материала микро-пластическому деформированию. Однако известно, что в этом случае большинство положений теории пластичности не приемлемо [195, 206, 379]. Выходом из этого положения является анализ НДС в рамках теории пластичности (в расчет вводится параметр От), но и при анализе накопления повреждений учитывается повреждаемость от упругих (с макроскопических позиций) деформаций (см. раздел 2.3). [c.214]

Проблема термоцпклической прочности является комплексной проблемой, включающей в себя три основных вопроса. Первый вопрос заключается в разработке уравнений состояния, способных с удовлетворяющей инженерную практику точностью описать кинетику напряженно-деформированного состояния, процессы пластичности и ползучести при переменных нагрузках и температурах. Уравнения состояния должны включать параметры, характеризующие процесс накопления повреждений и разрушения материала. Второй вопрос заключается в выборе физически обоснованной меры повреждаемости материала, характеризующей кинетику разрушения материала на различных стадиях процесса деформирования, и разработке соответствующих кинетических уравнений, устанавливающих связь между указанной мерой и параметрами процесса. Третьим вопросом является формулировка соответствующих гипотез, связывающих кинетику процесса деформирования и накопления повреждений с типом разрушения, и критериев разрушения, связывающих параметры напряженно-деформированного состояния и меры повреждаемости для критических состояний материала. При решении указанных трех проблем должна учитываться существенная нестационарность нагрун<ения н нагрева Б условиях малоциклового термоусталостного разрушения, а формулировка соответствующих уравнений и критериев должна опираться на современные представления физики твердого тела о микро- и субмикроскопическом механизмах пластических деформаций и накопления повреждений в материале [42—64 . [c.141]

Отклонение от линейной зависимости повреждаемости при малоцикловом нестационарном нагружении в условиях циклических высоких температур может быть связано с изменением располагаемой пластичности (деформационной способности) материала. На это обращалось внимание при исследовании термической усталости материалов, применг. емых в тепловой энергетике [109]. На рис. 4.17 показана зависимость предельно накопленных повреждений при двухступенчатом режиме нагружения по параметру относительно пластичности характеризующей эффект изменения располагаемой пластичности для максималь ных температур режимов ступеней блочного нагружения [109]. [c.196]

Пластическая деформация сопровождается накоплением микротре-щнн, т. е. вызывает повреждаемость материала. Естественно, что реологические соотношения необходимо строить с учетом этого фактора. Это последнее явление в реальных объектах происходит по многочисленным конкретным механизмам, например таким, как в [2П. Для иллюстрации методики расчета деформаций в условиях повреждаемости выберем два часто наблюдающихся случая разрушения, происходящих путем образования трещин отрыва и трещин среза. Условимся не учитывать специфику чисто усталостного разрушения, что не трудно сделать. Отметим еще, что трещины отрыва или среза зарождаются почти исключительно вследствие стесненных микропластиче-ских сдвигов, или, выражаясь другими словами, исчерпания локального ресурса пластичности [31, 32]. Основную роль при этом играют именно пластические сдвиги, т. е. в приведенных выше обозначениях Рз1 и Рзь В то же время неупругие деформации фазового характера (р/-.) или связанные с двойникованием (Р31) существенного вклада в зарождение микротрещин не вносят. Конечно, их косвенное влияние через распределение полей напряжений, зависящее от суммы все.х деформаций, очевидно. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...