Длительная прочность материалов при сложном напряженном состоянии

Экспериментальное изучение ползучести и длительной прочности материалов при сложном напряженном состоянии производится главным образом на тонкостенных цилиндрических трубах, нагружение которых осуществляется одновременным наложением осевой силы, скручивающего момента и внутреннего давления в различных комбинациях. Достаточно полный обзор этих исследований дан в работах [190, 328, 382]. [c.373]

Выше были рассмотрены закономерности длительной прочности материалов при одноосном напряженном состоянии. Однако инженер, как правило, вынужден оценивать условия безотказной работы элементов конструкций, находящихся в условиях сложного напряженного состояния. [c.127]

Теоретических и экспериментальных работ, посвященных изучению длительной прочности анизотропных конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии, в литературе известно сравнительно мало [4], [48], [76] и др. Как правило, авторы этих исследований идут по пути обобщения и распространения на длительную прочность уже известных критериев кратко-.временной прочности. При этом почти во всех работах рассматривается лишь один частный случай нагружения тел — кратковременное простое нагружение с последующей, постоянной во времени, нагрузкой. В ряде работ на такой случай нагружения обобщается критерий кратковременной прочности (5.28), однако подход в них иной, чем рассмотренный выше в п. 5 и 6. Так, авторы работы [76], рассматривая возможность применения для оценки длительной прочности к различным анизотропным материалам (стеклопластики, углепластики, боропластики и др.) тех или иных вариантов критериев прочности, останавливаются на критерии [c.170]

ОБОБЩЕНИЕ КРИТЕРИЕВ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.136]

Остановимся вначале на особенностях длительной прочности анизотропных композиционных материалов при простых напряженных состояниях — растяжении, сжатии и чистом сдвиге. Исследование поведения композиционных материалов при простых напряженных состояниях помимо самостоятельного значения имеет еще одно важное приложение. Именно предельные характеристики прочности (в том числе и, длительное), соответствующие -названным простым деформациям, являются отправными величинами, базируясь на которых можно оценивать прочность конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния. [c.137]

Из отечественных работ, посвященных исследованиям длительной прочности анизотропных композиционных материалов, в том числе и при сложном напряженном состоянии, следует также отметить [43], [81 ] и др. [c.172]

Для оценки сопротивления материалов длительному разрушению при сложном напряженном состоянии по результатам испытаний при простейших нагружениях рекомендуется ряд критериев. По одним данным, критерием длительной прочности может служить интенсивность нормальных напряжений [192, 402], по другим — максимальное нормальное напряжение [120] или критерий в виде полусуммы интенсивности напряжений и максимального нормального напряжения [407] ц = - В работе [c.172]

Поскольку промышленность не выпускает оборудования, предназначенного для испытаний полимерных материалов на ползучесть и длительную прочность при сложном напряженном состоянии, для выполнения исследований была сконструирована и изготовлена экспериментальная установка. Принципиальная схема установки приведена на рис. 4.11. Стенд состоит из двенадцати испытательных ячеек, каждая из которых имеет автономную систему нагружения опытного образца 1. Образцы с герметизирующими захватами размещаются внутри термокамеры 13 и обогреваются воздушным потоком, создаваемым вентилятором (на рисунке не показан). Постоянство температуры воздуха в термокамере поддерживается автоматическим регулятором в интервале 20—120 С с точностью 2° С. Стенд позволяет нагрузить опытный образец внутренним гидростатическим давлением (до 50 кгс/см ) и осевым растяжением (до 600 кгс). [c.135]

В предыдущих параграфах была рассмотрена длительная прочность полимерных материалов при одноосном напряженном состоянии. Однако как правило, необходимо оценивать условия работы элементов конструкций, находящихся в условиях сложного напряженного состояния. [c.285]

Менее изучен вопрос о длительной прочности полимерных материалов в условиях статического и циклического нагружений при сложном напряженном состоянии, где получение экспериментальных данных требует создания специальных испытательных установок. Обобщение этих данных также вызывает определенные трудности, связанные с формулировками общего принципа построения уравнений механических состояний для указанных сложных условий работы материала. Все же основное внимание, видимо, должно быть уделено экспериментальной апробации различных критериев длительной прочности при сложном напряженном состоянии и проверке пределов их применимости к различным полимерным материалам. Отсутствие необходимых данных несомненно задерживает внедрение этих материалов в машиностроении, [c.286]

Исследование прочности при высоких температурах жаропрочных и тугоплавких материалов при простом и сложном напряженном состояниях как при статических кратковременных и длительных нагрузках, так и при повторно-переменных нагрузках и теплосменах. Особое внимание при этом должно быть обраш,ено на изучение длительной прочности и выносливости материала при не-установившихся режимах силового и теплового воздействия (раздельно и совместно). [c.663]

В большинстве исследований влияния сложного напряженного состояния на сопротивление разрушению (особенно разрушению в условиях ползучести) опыты проводились в ограниченном объеме при малом количестве испытаний и варьировании вида напряженного состояния в небольших пределах всего трехмерного пространства (испытания тонкостенных трубчатых образцов от чистого сдвига до двухосного растяжения), параллельные опыты на один и тот же режим в большинстве случаев отсутствуют, В связи с этим используются такие методы обработки экспериментальных данных, которые допускают совместный анализ результатов различных исследований, проведенных в разных условиях на материалах разного класса. С этой точки зрения целесообразно использование безразмерных координат, когда все параметры напряженного состояния отнесены к какой-либо характеристике механических свойств материала, например к условному пределу длительной прочности за определенный срок службы или к сопротивлению разрушения при кратковременном разрыве в условиях одноосного растяжения [c.130]

Изучение длительной коррозионной прочности. Методы испытаний при постоянном активном напряжении (нагрузке) сложны и дорогостоящи, но обеспечивают получение более надежных данных для научных обобщений и практического использования. В результате таких испытаний строятся кривые длительной коррозионной прочности, представляющие зависимость времени полного разрушения или времени до появления первой трещины от начального напряжения. Этот способ оценки сопротивляемости материалов коррозионному растрескиванию отличается объективностью и наглядностью. Так как растяжение обеспечивает простоту испытательной машины и возможность широкого использования получаемых результатов, то этот вид напряженного состояния применяется чаще всего при конструировании испытательных машин. [c.260]

Милейко С. Т., Длительная прочность конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии. Докл. АН СССР, 228, № 3 (1976). [c.490]

В процессе длительного статического нагружения в результате-действия высокой температуры и накопления деформаций ползучести в большинстве конструкционных материалов, особенно в жаропрочных никелевых сплавах, являющихся метастабильными, происходят структурные изменения, связанные с выпаданием, коагуляцией и растворением упрочняющих фаз, в результате чего изме-HHef H соотношение между прочностью зерен и их границ, происходит охрупчивание материала, изменяется тип разрушения. При-наличии указанных изменений в механизме разрушения, трудно ожидать, что критерий длительного разрушения при сложном напряженном состоянии окажется независимым от температурно-временного диапазона испытаний и свойственных ему изменений в структуре и особенностях разрушения материала. Большая серия опытов Джонсона, проведенных при сочетании растяжения с кручением на молибденовой стали при Г=500°С, меди при 7 = 250°С [c.12]

Трунин И. И., Шабан Г. А. Изучение длительной прочности жаропрочных сталей при сложном напряженном состоянии. ЦНИИТМАШ, кн. 105. Структура и свойства новых жаропрочных материалов , Машгиз, 1962 РЖМ, 1963, 5В 556. [c.261]

Вопросы длительной прочности композиционных материалов по сравнению с ползучестью изучены к настоящему времени значительно меньше. Это объясняется тем, что на композиционные материалы трудно переносить некоторые известные теории, разработанные для однородных материалов. Например, для армированных материалов неясен физический смысл коэффициентов, входящих в формулу С. Н. ЖуркЬва (4.1). Не всегда можно распространить на материалы типа стеклопластиков физические теории хрупкого, вязкого или смешанного разрушения, предложенные, например, в работе [67]. Длительная прочность композиционных материалов мало исследована даже при простейших деформациях. Особенно труден этот вопрос при наличии сложного напряженного состояния, причем это в одинаковой мере относится и к теоретическим, и к экспериментальным исследованиям. [c.137]

Технико-экономическая эффективность применения новых конструкционных материалов во многом зависит от того, насколько их использование соответствует задачам повышения прочности и жесткости изделия и обеспечения его целостности при заданных режимах эксплуатации в течение всего срока службы. В этой связи в книге рассматриваются вопросы прогнозирования длительной деформативности и прочности элементов конструкций из пластмасс. Освешены основные подходы к изучению накопления повреждений в конструкционных полимерах на макро- и микроуровнях и приведены результаты исследования длительной прочности при различных напряженных состояниях. Именно эти вопросы, а также проблему сложного напряженного состояния при длительном нагружении практически приходится решать в работе КБ и проектных организаций. [c.5]

Жаропрочные сплавы в условиях эксплуатации претерпевают сложное воздействие температуры и нагрузок. В связй с этим для них наряду с обычными для всех конструкционных материалов свойствами — Ов, ао,2, б, "ф, Ан обязательно определяют и специфические, из которых два являются основными — предел ползучести и предел длительной прочности. Первый — величина напряжения которая вызывает заданную величину деформации или заданную скорость деформации за некоторое принятое время при данной температуре второй — наибольшее напряжение, которое выдерживает материал, не разрушаясь при заданной температуре, продолжительности испытаний и рабочей атмосфере. Обеспечение жаропрочных свойств, определяемых этими характеристиками, предусматривает создание в сплавах особо устойчивого структурного состояния, гарантируюш его их длительную надежную работу в условиях эксплуатации. Такое состояние связано с наиболее полной реализацией основных факторов, влияющих на жаропрочность, и прежде всего наличием упрочняющих когерентных у -выделений,. а также образованием относительно крупнозернистой структуры. На практике это достигается стандартной термообработкой, которая включает высокотемпературный отжиг в однофазной -у-области, закалку и последующее старение. В результате такой обработки сплавы имеют величину зерен, соответствующую 1—3-му баллу по стандартной шкале, и содержат большое число дисперсных частиц 7 -фазы. [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...