Разрушение при повторных нагрузках

В связи с этим для металлических материалов определяется статическая выносливость — сопротивление разрушению при повторных нагрузках небольшой частоты и сравнительно высокого уровня. Некоторые сведения по статической выносливости двух высокопрочных деформируемых алюминиевых сплавов, Ц16 и В95 приведены в табл. 36. Начальные участки диаграмм растяжения для сплавов Д16 и В95 показаны на рис. I — 7. [c.23]

Математически такая задача может быть решена или точным методом конечных приращений, или упрощенным методом. Для прямых цилиндрических полостей в методе конечных приращений вообще нет надобности, так как величины duz здесь остаются постоянными. Хотя теоретически вес изделий заданной конструкции из латексной губки данной твердости можно уменьшить увеличе- нием d, уменьщением г и Ло, практически существуют ограничения по увеличению этими путями объема пустот. Изделия с большим объемом пустот имеют большую усталость при многократных ударах как только площадь полостей на нижнем основании изделия переходит за 40%, уменьшается способность губок поглощать динамическое напряжение при 50% и выше этот эффект становится катастрофическим, так как в этом интервале весьма возрастает усталостное разрушение при повторной нагрузке. [c.320]

Статическая выносливость характеризуется сопротивлением разрушению при повторных нагрузках небольшой частоты и сравнительно высокого уровня. Периодические перегрузки испытывает самолет от порывов ветра, а также при посадке и взлете, корабли —при ударе волны о корпус корабля, автомобили — от неровностей почвы и т. д. [c.17]

В разд. 7.1. были определены две области циклического нагружения. В одной области циклические нагрузки относительно невысоки циклически изменяющиеся деформации почти полностью упруги. Эта область характеризуется большими значениями долговечности т. е. большим числом циклов до разрушения. Поведение материалов в этой области, достаточно подробно рассмотренное в предыдущих главах, традиционно называется многоцикловой усталостью. В другой области циклические нагрузки относительно высоки, при этом в каждом цикле возникают значительные пластические деформации и долговечности малы, т. е. разрушение при повторных нагружениях этими относительно высокими нагрузками происходит через малое число циклов. Такой тип поведения обычно называется малоцикловой усталостью, или в последнее время его иногда называют циклической деформационной усталостью. Переходная область от малоцикловой усталости к многоцикловой находится в районе 10 —10 циклов, и многие исследователи считают, что причиной разрушения является малоцикловая усталость, если оно происходит через 50 000 циклов или менее [1]. [c.377]

ЛИШЬ В ТОМ случае, если бы разрушение балок в действительности происходило или от срезания по площадкам с наибольшими касательными напряжениями, или от разрыва по площадкам с наибольшими растягивающими напряжениями. Опыты, однако, показывают, что даже в лабораторной обстановке нельзя получить разрушений балки от среза или разрыва по площадкам наибольших напряжений. При статическом испытании разрушение балки является обыкновенно следствием недостатка устойчивости стенки или сжатого пояса балки. При повторных нагрузках причиной разрушения явится усталость металла, с которой нужно считаться в точках с большими местными напряжениями . Устойчивость конструкции и возможность явления усталости металла нужно рассмотреть в первую очередь при оценке прочности балки. [c.414]

Однако даже при повторных нагрузках эффективные коэффициенты концентрации Ка (отношение номинальных пределов выносливости гладкого и надрезанного образцов, определяемых по полному разрушению) оказываются меньшими, чем упругие коэффициенты концентрации напряжения аа Это объясняется тем, что в процессе усталости всегда развивается местная неупругая деформация. [c.187]

Разрушение при повторно-переменных нагрузках всегда про-) сходит внезапно и при напряжениях значительно меньшей величины, чем разрушение при действии однократной нагрузки. [c.20]

При проектировании конструкции, подверженной действию повторных нагрузок, необходимо заранее определить число повторений нагружения и величину нагрузки. После этого на основании данных исследований и опыта проектирования конструктор может выбрать наивыгоднейшую фо р му конструкции, включая все ее детали, и назначить размеры элементов и соединений конструкции, обеспечивающие прочность при заданных нагрузках. Точный расчет прочности конструкций в условиях усталости Сопряжен с большими трудностями из-за ограниченного объема и содержания имеющихся данных по такого рода расчетам. Тем не менее исследования и сравнение имеющихся данных лабораторных исследований усталости н данных устало стных разрушений в эксплуатации показывают, что результаты лабораторных испытаний могут быть очень полезны для ориентировки при выборе формы н размеров деталей конструкции, которая не должна обнаруживать усталостных разрушений при ожидаемых нагрузках в условиях эксплуатации. [c.13]

Разрушение при повторных знакопеременных нагрузках всегда происходит внезапно и при напряжениях значительно меньшей [c.120]

Разрушение металлов при повторной нагрузке 129 — цилиндрических образцов для испытания, 2s9 условия разрушения 131—133. [c.672]

При повторных разгрузках и нагрузках появляется наклеп и повышается хрупкость материала. В конце концов при большом числе повторений нагрузки способность материала к упрочению исчерпывается и возникает микротрещина на одной из плоскостей скольжения кристаллитов. Возникшая трещина сама становится сильным концентратором напряжений и с учетом увеличивающегося ослабления сечения становится местом окончательного разрушения (долома). [c.306]

Для аппаратов, в которых производится переработка горячих сероводородных и окислительных серосодержащих сред, а также работающих в среде водорода и растворов хлоридов, основными характеристиками, определяющими работоспособность аппарата, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности аппарата от коррозии, особенно контактирующей с агрессивной средой. Основным видом разрушения таких аппаратов является внутренняя коррозия. В условиях воздействия сероводородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное и коррозионное растрескивание) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии. Явление повышения коррозионного повреждения металла под действием механических напряжений принято называть механохимическим эффектом (МХЭ). Как будет показано далее в следующем разделе, наиболее сильно МХЭ проявляется в режиме нестационарного нагружения аппарата, которое реализуется в локальных областях перенапряженного металла при повторно-статических нагрузках. [c.276]

Присутствие в стали MnS вместо FeS все-таки нежелательно, так как вытянутые, а иногда и точечные включения ослабляют материал работающей детали и создают условия для концентрации напряжений. Очень часто эти включения при повторно-переменных нагрузках являются очагами разрушения от усталости. Наличие серы в стали, кроме того, понижает динамическую прочность, сопротивление износу и коррозионную стойкость. [c.44]

Усталостное. Происходит при повторно-циклическом нагружении в результате накопления необратимых повреждений. При этом виде разрушения на поверхности тела вначале появляются микротрещины, одна из которых в результате многократного приложения нагрузки прорастает в макротрещину с последующим полным разрушением образца или детали машин. [c.319]

Если испытуемый образец, не доводя до разрушения, разгрузить (см. точку К на рис. 2.3, б), то в процессе разгрузки график зависимости между напряжением сг и деформацией е изобразится отрезком прямой KKi-При повторном нагружении образца диаграмма растяжения практически накладывается на прямую KiK и далее на кривую KDE, как будто промежуточной разгрузки и не было, рис. 2.3, б. Опыт показывает, что прямая КК параллельна прямой ОА первоначального нагружения. Последнее означает, что модуль упругости Е при нагрузке и при разгрузке имеет одно и то же значение. [c.51]

Из уравнений, описывающих докритические диаграммы разрушения, также можно получить характеристики долговечности при повторной статической нагрузке, пли, согласно современной терминологии, при малоцикловой усталости. Для этого на первом цикле диаграмма разрушения строится до нагрузки, отвечающей максимальному напряжению цикла Отах. При этом длина трещины увеличивается, и эту новую длину следует считать начальной при расчете докритической диаграммы на следующем цикле. Следовательно, краевое условие для расчета интегральной кривой дифференциального уравнения докритической диаграммы разрушения на г-м цикле будет о = Отш при I = [c.261]

При квазистатическом разрушении после небольшого числа циклов поле деформации мало отличается от поля при статической нагрузке. По мере увеличения числа циклов и уменьшения накопленной деформации при образовании разрушения форма и размеры зон пластической деформации отличаются от тех, которые получаются при статическом растяжении. Так как разрушение при малом числе циклов в основном определяется достигнутыми деформациями, то для оценки прочности в зоне концентрации используют представления о концентрации деформаций и их перераспределении при повторном нагружении. [c.90]

Для надлежащего выбора постоянных а и Ь нужно обратиться к опытным данным, устанавливающим зависимость понижения прочности железа при повторных нагрузках от отношения Wmin/- max-Хотя зависимость эта и не установлена во всей полноте и вряд ли она остается неизменной для различных сортов железа, но все же можно считать, что в общем новейшие исследования по усталости железа подтверждают основные заключения А. Вёлера, и мы можем положить, что максимальное напряжение R, которое требуется для разрушения при повторных нагрузках, связано с временным сопротивлением материала Ri, примерно такой формулой [c.407]

Характерная особенность деформации реальных металлов и сплавов, являющихся пояикристаллическими материалами, проявляется в микронеоднородном деформировании по элементам структуры, которое имеет место как в упругой, так и пластической областях нагружения. Для развития теории накопления усталостных повреждений и разрушения металла при повторных нагрузках решающее значение принадлежит установлению фактических закономерностей микронеодпородных деформаций, проходящих но локальным объемам, являющихся непосредственной причиной возникновения упругих несовершенств и проявляющихся в отклонениях от линейного закона Гука, на основе которых строятся необратимые повреждения. [c.122]

Конструкции, подверженные повторным статическим нагрузкам, соответствующим эксплртационным (т. е. не вызывающим остаточных деформаций и не превышающим по величине предела выносливости), разрушаются через несколько циклов. Причем число циклов тем меньше, чем больше отношение а/а , где а—напряжение при повторной нагрузке —предел прочности материала. Часто термин выносливость заменяют термином усталость разрушения деталей от многократного повторно-переменного нагружения [c.340]

Следует отметить исключительно высокую долговеч-пость титанового сплава при повторных нагрузках п условиях двухосного растяжения, несмотря иа грубоигольчатую структуру. Нехромированные цилиндры, выдер-ловшие примерно 90000 циклов при сгтах = 55 кгс/мм и подвергавшиеся дальнейшему испытанию при постепенном повышении напряжения до 75 кгс/мм в течение - 25000 циклов, были сняты без разрушения. Хромированные цилиндры при 0тах=55 КГС/ММ Р max — 0,5 р) выдерживали испытания в течение 12—14 тыс. циклов. [c.325]

Механизм разрушения при статических нагрузках принято связывать с изменением локальных механических свойств в зонах дефектов. Причиной этих изменений может являться деформационное старение, а также повышение хрупкости металла сварных соединений вследствие обогащения его водородом и повышения содержания углерода. Явления деформационного старения могут наблюдаться в областях пластических деформаций, возникающих в зонах дефектов при остывании или при повторных нагревах металла шва (термопластические деформации), а также при предварительных нагружениях, когда в вершинах концентраторов напряжений развива- [c.20]

Серенсен Сергей Владимирович (1905—1977). лауреат Государственной премии СССР, академик АН УССР, известный ученый в области механики, ведущий эксперт по вопросам прочности и анализу разрушения конструкций. Разработал критерии усталостной прочности материалов и несущей способности элементов конструкций с учетом характера цикла напряжений, вида напряженного состояния и конструктивно-технологических факторов. Один из основоположников развития в нашей стране науки о сопротивлении материалов при повторно-переменных нагрузках. [c.655]

Процесс постепенного пакоплепия микропластических деформаций приводит к образованию микротрещипы, которая начинает расти при повторных приложениях нагрузки в результате копцепт-рации напряжений у ее краев. Усталостное раарундепие — разрушение в результате постепенного развития трещины при повторных нагружениях. [c.93]

Он оказался полезным для изучения усталостного разрушения и коррозионного растрескивания под нагрузкой. В биметаллических изделиях и клеевых соединениях даже при нагрузках, не превышающих 30 % от разрушающих, можно распознавать плохие соединения по эмиссии, вызванной началом разрушения связи между слоями. Для пластмасс характерно отсутствие эффекта Кайзера при повторных нагружениях каждый раз возникает эмиссия, активность которой несколько уменьшается при переходе от цикла к циклу. Стеклопластики обладают свойством послезвучания , т. е. при неизменяющейся нагрузке эмиссия продолжается (рис. 118). [c.321]

Предельная прочность при циклических нагрузках достигается значительно раньше, чем при статических. Усталостное разрушение может возникнуть при напряжениях ниже предела текучести. Особенность миагоциклоБОй усталости — макродеформация объема металла, как правило, отсутствует. Деталь в целом деформируется упруго, но происходит местная повторная упруго-пластическая деформация отдельных наиболее неблагоприятно ориентированных по отношению к силовому полю кристаллов, сопровождающаяся циклическим наклепам. После достижения критической степени искажения решетки происходит разрыв межатомных связей. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...