Коэффициент запаса при циклическом нагружении

Коэффициент запаса при циклическом нагружении и его определение [c.497]

Напряжение кручения в болте при циклическом нагружении постоянно уменьшается. Болт выбранного диаметра проверяют на усталость, которую оценивают коэффициентом запаса по амплитуде цикла [c.294]

В результате расчета прочности при циклическом нагружении определяются коэффициенты запаса прочности по деформациям (напряжениям) и по долговечности по указанным в п. 1.3 критериям. Полученные в расчете коэффициенты запаса прочности по напряжениям и долговечности должны быть не ниже требуемых. [c.217]

Нормативные методы расчета на прочность сосудов высокого давления, которые работают при температурах, не вызывающих ползучести материала, основаны на принципах оценки по предельным состояниям (вязкому разрушению, охвату всего сечения элемента сосуда пластической деформацией, возникновению макротрещин при циклическом нагружении). Толщины элементов рассчитывают по предельным нагрузкам, соответствующим предельным состояниям вязкому разрушению или пластической деформации по сечению элемента (ОСТ 26 104 87). При расчете по методу предельных нагрузок расчетное давление р принимают в щ или раз меньше значений р., или р (где р , Рв - давление, при котором вся стенка элемента соответственно переходит в пластическое состояние или разрушается tij, п - коэффициент запаса статической прочности соответственно по р-, или р ). [c.779]

Расчет конструкций на прочность производится по допускаемым напряжениям [а], определяемым из условий прочности при статическом или долговечности при циклическом нагружении. При статическом нагружении допускаемое напряжение получается делением предельных для каждого данного материала напряжений на коэффициент безопасности, называемый коэффициентом запаса прочности. Для пластичных материалов за предельное напряжение принимают предел текучести, для сравнительно [c.276]

Можно так>ке, не задаваясь величиной т, определять допускаемую длину трещины, исходя из докритического роста трещины Z — 1о (при этом коэффициент т определяется величиной 1с и). Запас на докритический рост необходим при длительном статическом нагружении, в агрессивных средах, при эффектах ползучести и замедленного разрушения, коррозии под напряжением, повторном циклическом нагружении и др. В этих случаях расчет на однократное нагружение должен дополняться расчетом на долговечность. [c.293]

Расчетная оценка напряженного состояния и повреждения, накопленного во фланце от циклического нагружения при использовании системы обогрева, показала, что число циклов до возникновения макротрещины превышает 10 с учетом принятых коэффициентов запаса и литейного дефекта в зоне максимальных напряжений. Отсутствие повреждений на ряде корпусов ЦВД и ЦСД, отработавших более 150 тыс. ч, служит дополнительным аргументом для обоснования возможности надежной эксплуатации турбин с системой обогрева ВТИ-ЛМЗ (ВТИ-ТМЗ). [c.169]

Иногда целесообразно уменьшение запаса прочности л. Так, для л=2 условие Яо=0,9л будет реализовано при т—5,2, а условие Ло=0,8л достигается при т=2,7>. Можно также, не задаваясь величиной т, определять допускаемую длину трещины, исходя из докритического роста трещины /с"/о (при этом коэффициент т определяется величиной 1с 1о)- Запас на до критический рост необходим при длительном статическом нагружении, в агрессивных средах, при эффектах ползучести и замедленного разрушения, коррозии под напряжением, циклическом нагружении. В этих случаях расчет на однократное нагружение должен дополняться расчетом на долговечность. [c.168]

В основу расчета долговечности при циклическом и длительном статическом нагружениях положен принцип суммирования повреждений, рассмотренный выше. Для определения местных деформаций используются результаты испытания материалов в условиях однородного напряженного состояния и их соответствующие аналитические интерпретации применительно к материалам циклически упрочняющимся, разупрочняющимся и стабилизирующимся в процессе циклического нагружения [29, 101, 117]. При этом пластические циклические и статические свойства определяются для зон концентрации с учетом их стесненности и кинетики в процессе нагружения. Расчет коэффициентов концентрации напряжений Кд и деформации К , производится на основе модифицированной зависимости Нейбера [29, 110, 118, 124]. Запасы прочности по напряжениям принимаются равным Пд = 2 и по числу циклов — = 10. [c.252]

При циклическом или длительном статическом нагружении выбор номинальных эксплуатационных напряжений производится с введением коэффициентов запаса по пределам длительной прочности и ползучести Ид и т- [c.624]

Изложим общую схему расчета допустимой глубины трещины /д. Сначала при статическом действии нагрузки в заданном режиме находим критическую глубину трещины /с- Затем, используя коэффициент запаса т (см. п. 2.5.2), найдем допустимую глубину трещины Iq при статическом нагружении. Далее, считая эту глубину предельной для циклического нагружения, вычислим начальную глубину трещины /д, принимаемую за искомую допустимую. [c.177]

От исходной длины о трещина медленно может расти в результате коррозионно- или адсорбционно-активного воздействия окружающей среды, циклического нагружения в рабочем режиме или смене этих режимов. Этот медленный докритический рост трещины следует учитывать при назначении коэффициентов запасов на длину трещины. При этом полученную из расчетов критическую длину трещины 1 делят на коэффициент запаса с целью получения допустимой длины трещины доц. Чтобы трещина не достигла критической длины, рассчитанный докритический рост трещины - доп) должен быть меньше возможной обнаруживаемой разности о, где [c.95]

Расчет на прочность при нерегулярном переменном нагружении по коэффициентам запаса прочности не учитывает рассеяние характеристик сопротивления усталости и эксплуатационной нагруженности и не дает представления о связи циклической долговечности с вероятностью безотказной работы. Расчет функции распределения ресурса по усталости, т.е. зависимости между ресурсом вала (наработкой в часах, пробегом в километрах и т.п.) и вероятностью появления усталостной трещины, приведен в работах [9,10, 19]. [c.103]

Участками концентрации напряжений у сосудов, в которых возможно циклическое упруго-пластическое деформирование, являются отверстия. Значения теоретического коэффициента концентрации а в отверстиях при разных типах штуцеров показаны на рис. 5. Считается, что величина обычно меняется в пределах 2,5—4,5. При принятых в нормах [8] коэффициентах запасов прочности нагружение сосуда приводит к появлению в этих участках местной пластической деформации. [c.199]

Расчет на прочность при циклическом изменении напряжений ведется в два приема. На первом этапе расчет ведется по допускаемым напряжениям, определяются безопасные размеры опасного сечения детали. Затем находится коэффициент запаса усталостной прочности. При одноосном напряженном состоянии и регулярном режиме нагружения по симметричному циклу [c.46]

Если при расчете циклической прочности элемента конструкции не обеспечиваются требуемые коэффициенты запаса прочности, то оценка циклической прочности проводится на основе экспериментальных кривых усталости, полученных в соответствии с методом испытаний на усталость (приложение 2) для рассматриваемых условий нагружения и состояния металла конструкции с учетом соответствующих коэффициентов запаса прочности и у или по результатам испытаний натурных элементов или их моделей, спроектированных и изготовленных в соответствии с требованиями, предъявляемыми к штатным конструкциям. [c.90]

При установленных по уравнению (1.8) значениях Ка и по уравнению (1.7) определяются местные напряжения и деформации д.чя исходного (статического) и циклического нагружений эти данные позволяют охарактеризовать амплитуды ёц местных упругопластических деформаций и соответствующие им значения коэффициентов асимметрии цикла. Для заданной формы цикла с использованием деформационных критериев разрушения определяется число циклов Мд до образования макротрещины (рис. 1.3, а). При нормальных и умеренных температурах, когда температурно-временные эффекты не проявляются (кривая Тд на рис. 1.3, а, соответствующая кратковременным испытаниям со временем т ), разрушающие амплитуды деформаций ёа получаются выше, чем при возникновении статических и циклических деформаций ползучести при высоких температурах (кривая т на рис. 1.3, а, соответствующая эксплуатационному времени нагружения т ). Введение запасов по числу циклов и по разручнаю-щим амплитудам деформаций позволяет построить кривые допускаемых амплитуд деформаций [ва] и чисел циклов [Л ц]. Для построения кривых на рис. 1.3, а в первом приближении молено использовать результаты базовых экспериментов (см. рис. 1.2) при длительном статическом нагружении — предельные разрушающие напряжения a(,t и пластичность (определяемую через относительное сужение ф(,т)- При этолг следует учитывать (рис. 1.3, в), что изменение во времени величины о т зависит от типа металла и степени его легирования (например, никелем, хромом, молибденом и другими элементами) в меньшей степени, чем величины ё г- [c.14]

Одной из наиболее информативных характеристик трещино-стойкости нелинейной механики разрушения является коэффициент интенсивности деформаций в упругопластической области К1е [1, 65-67], применимый в условиях статического и циклического нагружения. Его использование в инженерных расчетах [1, 68-71] позволяет определять запасы прочности и долговечности по предельным нагрузкам, локальным упругоплаетическим деформациям, размерам трещин и числам циклов нагружения. При этом основа расчетов — традиционные характеристики механических свойств (пределы текучести и прочности, относительные удлинение и поперечное сужение, показатель деформационного упрочнения и др.). Учитывается также влияние уровня номинальных напряжений, изменение параметров деформационного упрочнения, степени объемности напряженного состояния и предельной пластичности материала. [c.53]

Одной из важных задач механики деформирования и разрушения является расчетное и экспериментальное исследование закономерностей развития треш ин дри высокотемпературном однократном и малоцикловом нагружении. Решение этой задачи становится все более необходимой по мере повышения рабочих параметров (нагрузок и температур) машин и конструкций, применяемых в энергомашиностроении (в том числе в реакторостроении), в летательных аппаратах, в химическом и металлургическом оборудовании. Рабочие температуры для несущих элементов указанных машин и конструкций составляют 250—600° С и более, числа циклов нагружения 10—10 и более. При запасах статической прочности (по пределам текучести и длительной прочности) 1,5— 2 в зонах с теоретическими коэффициентами концентрации более 1,5—2 уже при первом нагружении возникают пластические деформации. Повышение температур и времени нагружения приводит к дополнительному увеличению неупругих деформаДий за счет статической и циклической ползучести, что, в свою очередь, определяет более раннее образование и более интенсивное развитие трещин [110, 124]. [c.218]

От исходной длины /о трещина медленно может расти в результате коррозионно или адсорбционно активного воздействия окружающей среды, циклического нагружения в рабочем режиме или смены этих режимов. Этот медленный докритический рост трещины (см. п. 2.4.9) следует учитывать при назначении коэффициентов запасов по длине трещины, при этом полученную из расчетов критическую длину трещины 1с делят на коэффициент запаса с целью получения допустимой длины трещины /доп Для того чтобы трещина не достигла критической длины, рассчитанный докритический рост трещины 1с доп) должен быть меньгие возможной обнаруживаемой разности /с — /о 5 где /о — исходная длина терщины, определяемая методами дефектоскопии или постулируемая на основании предварительных перегрузочных ) испытаний конструкции. [c.161]

При определении коэффициентов запаса за расчетные принимают минимальные значения разрушающих амплитуд деформаций ва (напряжений критериям разрушения при жестком и мягком нагружениях. Разрушающие амплитуды g2 (О да) местных деформаций для мегалла сварных соединений (для рекомендованных техническими условиями режимов сварки и сварочных материалов) находят экспериментально в сооюетствии с методическими указаниями. При отсутс ВИИ экспериментальных данных о сопротивлении циклическому разрушению металла сварных соединений принимают [c.130]

Запасы по разрушающим нагрузкам (при изготовлении, монтаже и эксплуатации конструкций) назначаются в пределах 1,5—2, а запасы по коэффициентам интенсивности напряжений и деформаций — в пределах 1,7—2,2. Большие из указанных запасов выбирают для циклически нагружаемых элементов конструкции, изготовляемых из хладноломких малоуглеродистых сталей или сталей повышенной прочности и низкой пластичности, чувствительных к концентрации наг яжений, скорости деформирования и обладающих повышенным разбросом характерисгик сопротивления разрушению. Повышенные запасы прочности принимают для элементов конструкций, определение эксплуатационной нагруженности которых затруднено в силу сложности конструктивных форм, наличия высоких остаточных напряжений (например, от сварки и монтажа), возникновения нерасчетных статических и динамических перегрузок. Для таких элементов конструкций обычно затруднено проведение надлежащего дефектоскопи ческого контроля при их изготовлении и эксплуатации. В этом случае запасы по нагрузкам должны быть более высокими — до 2,5. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...