Усталость конструкций

При высоких нагрузках, когда имеет место пластическая деформация в течение каждого цикла нагружения, усталость конструкции называют малоцикловой усталостью. При более низких циклических нагрузках, когда число циклов нагружения N > 10 , усталость называется многоцикловой. Различают две методики испытания малоцикловой усталости [c.386]

Повышение характеристик механической прочности Оц, сг-г и ЫВ сопровождается увеличением чувствительности конструкционных материалов к фреттинг-усталости [1, 2]. Применение поверхностных обработок, сопровождающихся образованием в слое сжимающих остаточных напряжений, способствует повышению сопротивления фреттинг-усталости конструкций [1, 4] Под коэффициентом К подразумевается влияние конструктивного фактора па сопротивление усталости — особенности конструкции сопряжения контактирующих деталей, силовая схема передачи циклических нагрузок и др. [c.383]

Как отмечалось в предыдущем разделе, для создания надежной не подверженной усталости конструкции, как правило, требуется проведение испытаний, моделирующих реальные эксплуатационные [c.293]

Общие закономерности поведения сталей при пониженных температурах (см. гл. II) сохраняются и для сварных соединений. Некоторые характерные опытные данные по усталости конструкций при низких температурах приведены ниже. [c.217]

Приведены вероятностные методы оценки сопротивления усталости и живучести металлоконструкций машин типа автомобилей и тракторов, а также строительных конструкций, находящихся в эксплуатации под действием случайных нагрузок. Нерегулярные силовые воздействия описаны методами случайных функций. Сопротивление усталости конструкций оценивается вероятностью появления трещин, а живучесть — вероятностью окончательного разрушения. [c.4]

Пути повышения сопротивления усталости конструкций [c.24]

Технологические мероприятия. Влияние технологических факторов изготовления на сопротивление усталости конструкций достаточно хорошо изучено [21]. Особенно эффективными оказались мероприятия, направленные на создание благоприятного распределения остаточных напряжений. Менее изученным является влияние этих факторов на живучесть элементов конструкций для случаев, когда трещины в них уже появились. В этих случаях происходит существенное перераспределение полей остаточных напряжений, к наведению которых обычно стремятся при создании конструкции. Учесть эти изменения при расчете конструкции на этапе проектирования затруднительно. Так, в статически неопределимых системах важно предусмотреть возможность разрушения отдельных ее элементов, при которых конструкция в целом продолжала бы нормально функционировать. [c.64]

При изготовлении механически подобных моделей для исследования усталости конструкций обращают особое внимание на выбор материала модели. Для обеспечения надлежащих статистических свойств материала модели с учетом рассеивания механических свойств, являющихся индивидуальной характеристикой плавки, заготовки модельного и натурного образцов берутся из одной отливки. Тождественность механического состояния поверхностного слоя модели и натуры детали достигается соответствующим выбором режимов механической обработки [17]. [c.264]

Во многих отраслях — в атомном машиностроении, в двигателестроении и др. необходимо учитывать напряжения, возникающие при внезапных изменениях температуры. Действие этих напряжений кратковременно, но они велики и могут привести к хрупкому разрушению или к термической усталости конструкций. Быстрые [c.178]

Книга посвяш,ена различным аспектам компоновки, схематизации и расчету элементов кузовов автомобилей различного назначения (от спортивных моделей до автофургонов) на статические и динамические нагрузки, расчету простейших балочных конструкций на кручение и изгиб и элементам строительной механики кузова автомобиля условиям эксплуатации автомобиля (безопасность и усталость конструкции), ударному воздействию на автомобиль и системам защиты от таких воздействий, а также практическим расчетам с учетом особенностей технологии изготовления и монтажа элементов кузова на прочность и устойчивость. [c.7]

Параметры кривой усталости конструкции в исследуемом сечении боковины рамы (в месте сварного соединения) оценивали по результатам усталостных испытаний аналогичных сварных рам и получили равными [c.304]

Предел усталости конструкций вертолета. [c.103]

Усталость конструкций типа мостов в большинстве случаев является, если можно так выразиться, болезнью старого возраста и обычно проявляется только после многолетней службы. Например, в конструкциях клепаных железнодорожных мостов после 30—50 лет службы появилось большое число усталостных трещин [6]. Ввиду невозможности точно предвидеть условия нагружения моста в будущем, бывает трудно выбрать число циклов и условия нагружения для расчета прочности при проектировании. Однако при использовании имеющихся данных лабораторных испытаний в сочетании с правильно выбранным коэффициентом запаса прочности обычно оказывается возможным выработать практически расчетные условия и назначить допускаемые напряжения, обеспечивающие безопасную эксплуатацию проектируемой конструкции со сварными, заклепочными или болтовыми соединениями. [c.7]

РОЛЬ СВАРКИ В УСТАЛОСТИ КОНСТРУКЦИИ [c.8]

Глава 2 УСТАЛОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ [c.9]

Регулирование. влияния указанных факторов осуществляется путем составления соответствующих технических условий на материалы, детали конструкции и методы изготовления, а также путем соответствующего выбора допускаемых напряжений. Влияние перечисленных данных на усталость конструкций более подробно рассмотрено в последующих главах. [c.45]

Если сваренная модель должна быть испытана главным образом с целью определения качественных характеристик под нагрузкой и усталости конструкции, все сварные швы на модели должны быть оставлены без правки, так как правка швов может явиться причиной [c.230]

Прочность деталей конструкций при переменных нагрузках зависит в значительной степени от наличия концентраций напряжений. Концентрация напряжений уменьшает величину предела усталости конструкций по сравнению с элементами, в которых напряжения распределены равномерно. [c.234]

Механический фактор очень часто оказывает влияние на коррозию металлических конструкций в морской воде, вызывая явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.400]

Накопленный опыт эксплуатации конструкций различного назначения показывает, что, как правило, их преждевременные повреждения, связанные с запуском тех или иных механизмов разрушения материала, происходят при совокупном действии нескольких конструктивных, технологических и(или) эксплуатационных факторов. Каждый фактор в отдельности в большинстве случаев может не приводить к провоцированию какого-либо механизма разрушения. Например, мы можем защитить конструкцию в отдельности от усталостного разрушения, учитывая факторы, провоцирующие этот механизм, и обеспечить ее длительную прочность, используя пластичный материал с большим сопротивлением ползучести, но в то же время нет гарантии, что рассматриваемая конструкция не разрушится по механизму, именуемому в литературе взаимодействием ползучести и усталости . [c.4]

Переходная область от малоцикловой до многоцикловой усталости находится в районе долговечностей примерно 10 — 10 циклов. Здесь разрушение обусловлено как знакопеременной так и упругой пластической деформацией. Обычно, как и в данной работе, переходную область включают в область малоцикловой усталости многие исследователи считают, что причиной разрушения тех или иных конструкций является малоцикловая усталость, если оно происходит через 5-40 циклов или меньше. [c.128]

Из приведенных выше зависимостей следует, что при известных характеристиках сопротивления материала развитию трещины для анализа усталости элементов конструкций необходимо располагать значениями КИН на пути распространения трещины. Поэтому должны быть рассмотрены, во-первых, методы определения траектории развития трещины, а во-вторых, методы определения КИН. [c.193]

Особая роль сварных соединений в вопросах прочности конструкций при переменном нагружении привлекла пристальное внимание многих исследователей к свойствам материала соединения, а также к проблеме влияния остаточных сварочных напряжений (ОСН) на развитие трещин усталости [23, 235, 361]. Первоначально делались попытки методами механики разрушения получить интегральные сведения о сопротивлении [c.196]

Действие электронного автоматического выключателя к машинам для испытания на контактную усталость конструкции ВНИИПП основано на использовании пьезодатчика, преобразующего вибрации машины при наличии выкрашиваний на образце в электрические сигналы. [c.275]

Махутов Н. А. ПроблемьТ малоцикловой усталости конструкции. — В кн. Малоцикловая усталость элементов конструкций. Вильнюс Вильнюсский инженерно-строительный институт, 1979, вып. 1, с. 4—12. [c.235]

Ряд катастроф пассажирских и транспортных самолетов вследствие усталости конструкции, а также большое число трещин, выявленных в процессе эксплуатахщи и повлекших за собой необходимость дорогостоящих ремонтов и существенных доработок, выдвинули проблему обеспечения ресурса в ряд задач, решаемых не при доводке уже созданной конструкции, а в самом начале ее проектирования. [c.410]

Физической причиной, вызывающей усталость конструкции самолета, являются переменные нахрузки, действующие в процессе эксплуатации [2]. Источники возникновения этих нахрузок различны, как различна и их физическая природа, в связи с чем характер переменных нахрузок тоже различен как по своей структуре, так и по величине и частотному составу. Вместе с тем можно выделить нагрузки, определяющие долговечность основной силовой конструкции, например, крыла и фюзеляжа, весовое совершенство и прочность которых в первую очередь, характеризуют качество конструкции самолета в целом. Если речь идет о нагруженности и оценке долговечности продольных элементов крыла (лонжеронов, стрингеров, обшивки), то существенными являются лишь переменные нагрузки, характеризующиеся довольно низкой частотой, не превышающей в крайнем случае десятков Герц. К низкочастотным нагрузкам на крыло следует в первую очередь отнести переменную нахрузку, цикл изменения которой соответхлъует одному полету. Эта нахрузка вызвана переходом самолета из стояночного положения, когда на самолет действуют лишь силы веса, в полетное положение, ковда на самолете возникают аэродинамические нагрузки и обратно. [c.411]

Долговечность элементов конструкций определяется сопротивлением усталости конструкциях сплава (полуфабриката), уровнем расчетных напряжений, спектром нагрузок, а также конструктивно-технологическими решениями отдельных деталей (2 - 4]. Усталостные трещины в авиадаонных конструкционных практически всегда образуются в местах концентрации напряжений. Избежать концентрации напряжений невозможно, поскольку в каждом агрегате силовой конструкции самолета множество концентраторов напряжений отверстия под болты и заклепки, сварные точки и швы, вырезы и люки, перепады толщин и т.д. Поэтому при проектировании на большой ресурс важнейшей задачей является рациональное конструирование элементов и деталей, обеспечивающее максимальное возможное снижение уровня концентрации напряжений, особенно в наиболее циклически нагруженных участках конструкции. Для решения этой задачи конструктор должен стремиться выполнить следующие требования [c.416]

Сертификация характеристик материалов и расчеты усталости конструкции выполняются с учетом закономерностей сопротивления усталости получаемых при испытаниях элементов конструкций по программам квазислу-чайного нагружения [И]. [c.417]

В связи с этим понятие усталость конструкции , по существу, означает уставание ее дискретных 1фитических мест, представляющих собой зоны концентрации напряжений (отверстия, галтели, проушины, стыки, соединения, сварные швы и т.д.). Поэтому с точки зрения усталости конструкцию следует рассматривать как совокупность ее критических мест, темп уставания и ресурсные характеристики которых реально оказываются очень различными в соответствии со свойствами материала, конструктивными особенностями и характеристикой переменной нагруженности каждого из этих критических мест. По этой причине такие обобщенные понятия как обеспечение ресурса объекта , продление ресурса , остаточный ресурс и т.д. на практике трансформируются в аналогичные понятия и действия, но относящиеся к каждому конкретному критическому месту индивидуально. Исключение может составить лишь случай возникновения многоочагового усталостного повреждения, о котором шла речь ранее. [c.443]

Уменьшение отрицательного влияния концентраторов напряжений на сопротивление усталости конструкции путем вы-ведсиия их в менее нагруженные зоны. Так, в случае схемы 1.1 (табл. 3.1) сварной шов из зоны с максимальными напряжениями изгиба выведен на нейтральную линию. В схеме 1.2 заклепки также приближены к нейтральной линии. [c.25]

Основное условие получения повышенного сопротивления усталости конструкции заключается в снижении концентрации напряжений в соединениях, местах изменения сечений элементов и т. п. Этим требованиям листовые конструкции со стыковыми швами соответствуют больше, чем конструкции из профильного проката, соединяемые главным образом углоеыми швами, дающими высокую концентрацию напряжений (см. рис. 1.5.2). Кроме того, последние изготовляются с помощью ручной сварки, а листовые конструкции—с широким использованием автоматической сварки. [c.362]

Правила полета в грозу 33 Предел усталости конструкции вер-толетов 103—104 Предохранение самолета от обмерзания 59 [c.417]

Акустические нагрузки. Задача о колебаниях упругих систем под действием акустического излучения работающих двигателей приобрела в последние годы большую важность в связи с так называемой проблемой акустической усталости конструкций [6, 43]. Экспериментальные данные по частотным спектрам пульсаций давления в различных точках акустических полей работающих двигателей приведены в работах [42, 43, 49]. Пространственную корреляцию в принципе можно рассчитывать в соответствии с теорией Лайт-хилла [52], исходя из решения неоднородного волнового уравнения. В некоторых случаях, однако, пространственную корреляцию можно оценивать на основании чисто геометрических соображений [32]. [c.534]

Такого рода данные в значительной степени носят сравнительный характер и не могут быть неоосредст-венно использованы при проектировании. Для проектирования необходимы данные иапытания элементов конструкций или целых конструкций, в которых правильно воспроизводятся особенности геометрической формы и материал реальной конструкции, оказывающие решающее влияние на сопротивление усталости конструкции. [c.39]

В большинстве схем применяется низкое расположенле ГО. При этом взаимное расположение ГО и двигателей обеспечивает обдувку ГО струями от воздушных винтов. Однако следует у читывать, что струя воздушного винта от очень мощного двигателя может создать проблему усталости конструкции ГО. [c.25]

Расчет на сопротикление усталости. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет выполняют в форме проверки коэффициента У запаса прочности, минимально допустимое значение которого принимают в диапазоне [/5] = 1,5—2,5 в зависимости от ответственности конструкции и последствий разрушения вала, точности определения нагрузок и напряжений, уровня технологии изготовления и контроля. [c.169]

Существенный недостаток прессового соединения — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету широкого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соединения и т. д. К недостаткам соединения относится также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позболяюш,их совершенствовать расчет, технологию и конструкцию прессового [c.91]

Практика эксплуатации сварных нетермообрабатываемых конструкций в условиях циклического нагружения показывает, что в большинстве случаев разрушения возникают в сварном шве или области сопряжения шва с основным металлом. Это связано с комплексом факторов, снижающих работоспособность сварных соединений, основными из которых являются концентрация напряжений и деформаций в зонах сопряжения шва с основным металлом, остаточные сварочные напряжения (ООН), а также ухудшение характеристик сопротивления усталости металла шва и зоны термического влияния по отношению к основному металлу [59, 119, 144]. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...