Метод экстраполяции длительной прочности

МЕТОД ЭКСТРАПОЛЯЦИИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.425]

Процедур, используемых в методе экстраполяции длительной прочности по разд. 3. [c.431]

На основе этих результатов строят диаграмму напряжение — время до разрушения (в полулогарифмических координатах 0 — lg х), которая для большинства марок конструкционной и жаропрочной стали оказывается линейной (рис. 11, А, В). По этой диагра.мме можно определить искомый предел длительной прочности путем интерполяции или экстраполяции. Для некоторых марок стали. метод экстраполяции на большие длительности может дать ошибочный результат вследствие прямой перелома о — lg т (рис. 11, С). [c.473]

Были проведены испытания а длительную прочность непосредственно после эксплуатации. Большая часть образцов была вырезана вдоль оси паропровода и три образца—в тангенциальном направлении. Максимальная длительность испытания продольных образцов составила 1 565 ч, тангенциальных —433 ч, что, по мнению автора, недостаточно для надежной экстраполяции результатов на 105 ц Примененный авторами [Л. 79] метод испытания при температурах до 649° С в целях получения опе- [c.264]

Часто применяемый для определения длительной прочности (с использованием данных относительно кратковременных испытаний) метод Ларсона и Миллера [163] не может дать точных результатов при экстраполяции для материалов, у которых постоянная С в параметрическом уравнении сильно зависит от напряжения [47]. [c.440]

Для построения параметрической зависимости необходимо иметь результаты нескольких испытаний при постоянном напряжении, разных температурах и однотипном разрушении. Максимальная температура испытания не должна превышать рабочей температуры более чем на 50—100 С, и выдержка при ней не должна вызывать новых фазовых превращений. При тщательном соблюдении указанных требований использование данной параметрической зависимости или других позволяет получить более надежные данные о величинах за длительный срок службы по сравнению с методом линейной экстраполяции результатов относительно кратковременных испытаний. Наиболее распространенным является значение С 20. Точность определения коэффициента С и предела длительной прочности может быть гарантирована только при однотипном характере разрушения. [c.23]

Величины пределов длительной прочности за 10 ч, полученные методом прямой экстраполяции кривых при длительности [c.113]

Регрессионное представление основной кривой длительной прочности получают в виде уравнения пятой степени относительно log о. Полученная таким образом кривая характеризует соотношение заданной длительной прочности с температурой кривая прочности за 10 ч, показанная на рисунке штриховой линией, построена по результатам экстраполяции. Различия между указанными параметрическими методами незначительны. [c.60]

Прямые методы экстраполяции основаны на том, что для многих материалов результаты испытаний на длительную прочность при какой-либо фиксированной температуре удовлетворительно описываются экспоненциальной и степенной зависимостями [см. формулу (4.2)]. , [c.117]

Большое практическое применение находят параметрические методы экстраполяции результатов испытаний. Эти методы основаны на введении какого-либо параметра, который отражает одновременное влияние температуры и времени. Введение такого параметра позволяет в координатах Ig а — параметр построить единую диаграмму длительной прочности, соответствующую различным температурам испытания. Наличие таких параметрических кривых дает возможность находить большие времена до разрушения при низких температурах по результатам относительно кратковременных испытаний, но при более высоких температурах. [c.118]

Приведенные в сборнике данные могут быть полезными при разработке методов расчета на прочность при циклическом нагружении и методов экстраполяции свойств на длительные сроки эксплуатации при рассмотренных условиях нагружения. [c.4]

Таким образом, структурные изменения конструкционных материалов вызывают изменение их прочностных и пластических свойств. Поскольку последние определяют сопротивление материалов хрупкому и усталостному (и в первую очередь, малоцикловому) разрушению, знание закономерностей изменений структуры в процессе длительной эксплуатации изделий позволит более обоснованно разрабатывать методы расчета на прочность и методы экстраполяции прочностных характеристик и пластических свойств на длительное время (100 тыс. ч и более). [c.19]

Одной из характерных проверок механических свойств является исследование ползучести и длительной прочности. При этом особое значение придается проверке методов математического описания результатов с целью дальнейшего их использования в расчетах и оценке возможности экстраполяции результатов. При описании ползучести используется методика подбора простых формул, описание на основе теоретических предпосылок о взаимодействии и совместном деформировании элементов структуры и методика линейного или нелинейного вязкоупругого деформирования. [c.22]

Большинство методов экстраполяции дает лишь частичное решение проблемы определяются одна-две характеристики прочности (предел длительной прочности и сопротивление разрушению или предел ползучести и сопротивление ползучести), которые позволяют оценить срок безаварийной работы металла только в случаях, когда в течение всего ресурса сохраняются неизменными расчетные нагрузки и температура и не проявляется влияние технологических и конструктивных факторов. В реальных же условиях длительной эксплуатации элементов энергоустановок возможны планируемые и аварийные отклонения от расчетных режимов работы, когда работоспособность металла зависит как от прочностных, так и от деформационных характеристик при длительном разрушении [56]. [c.36]

МЕТОДЫ ЭКСТРАПОЛЯЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ И ПОЛЗУЧЕСТИ [c.308]

В координатах Ig а —— эта зависимость имеет прямолинейный характер, что позволяет по результатам испытаний при нескольких данных температурах определять пределы длительной прочности при всех других температурах методом линейной экстраполяции. [c.265]

По своему поведению полимеры весьма различны, а физические модели, которые лежат в основе построения теоретических зависимостей для описания этого поведения, относятся к некоему идеализированному материалу. Для оценки длительной прочности материалов предложены различные эмпирические методы [138, 217, 224, 250], однако надежные методы экстраполяции отсутствуют. [c.250]

Большинство отмеченных температурно-временных зависимостей длительной прочности основано на уравнении Аррениуса для скоростей химических реакций. В последние годы был предложен обобщенный параметрический метод экстраполяции [11, при реализации которого необходимо проведение испытаний материалов не только при эксплуатационной, но и при более высокой температуре с целью получения информации о процессах, определяющих термопрочность материалов при эксплуатационном сроке службы. [c.250]

В основе температурно-временных методов экстраполяции и пересчетов длительной прочности с высоких температур на рабочие лежит предположение о подобии физико-химических, термоактивационных процессов накопления и роста дефектов (повреждений), протекающих в материалах в условиях [c.276]

Параметрические методы. В последнее время разработано ряд так называемых параметрических методов определения пределов длительной прочности материала, позволяющих значительно сократить продолжительность эксперимента и открывающих возможность экстраполяции опытных данных не только за счет перехода к другим напряжениям, но и к другим температурам. [c.16]

Предлагаемый метод определения характеристик жаропрочности материалов допускает экстраполяцию по параметру I в пределах одного порядка, но до напряжений, не меньших минимальных, полученных при испытаниях на длительную прочность при температуре Г2. [c.413]

В ряде случаев для установления критерия прочности нестабильных металлов требуются испытания длительностью до 10 000 ч и более (для обоснования экстраполяции на 100 000 ч). Можно указать, что для установления зависимости между сроком службы металла и температурой Ларсон и Миллер [163] предложили определенную параметрическую зависимость. Однако этот метод является приближенным, и применять его следует с большой осторожностью, особенно при пересчетах на температуру, отличающуюся от экспериментальной больше, чем на 50° С. [c.18]

Для оценки стойкости материала к длительным тепловым воздействиям определяют изменения его свойств при заданных температурах. С целью сокращения времени испытаний обычно материал выдерживают при более высоких температурах, чем температуры эксплуатации, и определяют время, в течение которого свойства сохраняются на требуемом уровне. Полученные результаты экстраполируют к условно выбранному времени длительной эксплуатации (20 ООО ч) и находят температуру, соответствующую этому времени. Выбор исследуемого показателя, изменяющегося во времени, зависит от конкретных условий работы материала. В некоторых случаях за относительный критерий работоспособности принимают сохранение механической прочности, относительного удлинения, электрической прочности. Работоспособность изоляции эмалированных проводов, например, определяют по электрической прочности. Экстраполяцией к 20 ООО ч получают так называе- лый температурный индекс. Для определения температурного индекса эмалированных проводов существуют стандартные методики, в которых указываются условия проведения испытаний и обработки полученных результатов (ГОСТ 10519—76). Определение температурного индекса в соответствии с существующими стандартными методиками занимает значительное время, поэтому иногда стойкость электроизоляционных материалов к тепловым воздействиям оценивают с помощью термогравиметрического метода. [c.14]

Рассмотрены основные структурные особенности развития процесса старения в конструкционных материалах, инициируемого статическим ипи циклическим деформированием. Применительно к малоцигловому нагружению при повышенных температурах обсуждаются основные структурные параметры, используемые для описания кривых разрушения. Отмечается необходимость и возможность использования структурных характеристик для разработки методов экстраполяции циклической прочности и пластичности на длительные сроки службы деталей. Ил. 1, список пит. 40 назв. [c.142]

Экстраполяция результатов испытаний на длительную прочность в логарифмических координатах Igo—IgXp обеспечивает несколько лучшее совпадение с экспериментом, чем экстраполяция по методу Ларсона — Миллера. [c.78]

Несмотря, однако, на малую продолжительность испытаний, результатами, полученными в работе [Л. 79], можно воспользоваться для ориентировочной оценки влияния условий эксплуатации на длительную прочность. Для этого данные работы [Л. 79] были обработаны автором по методу наименьших квадратов. Предел длительной прочности при условной экстраполяции на 10 ч получился равным 9,1 кГ1мм (температура испытания 538° С). [c.264]

Существуют [ 11 ] способы экстраполяции путем распространения до длительного времени кривых длительной прочности, показанных на рис. 3.9, и параметрические способы. К первой группе методов относится статистическая обработка данных, приведенных на рис. 3.7. Построив регрессионную кривую, экстраполируемые величины получают обычными методами. Однако существует опасность ошибок при экстраполяции на время, превышающее имеющиеся данные по долговечности более, чем в 10 раз из-за заметного изменения свойств материалов при такой экстраполяции. Наиболее известные из параметрических способов— это способ Ларсона — Миллера [14], способ Шерби — Дорна [15] и способ Мэнсона — Хаферда [16 ]. В табл. 3.1 перечислены определяемые параметры и их характерные особенности. [c.58]

Экстраполяция результатов прямых испытаний на длительную прочность в логарифмических координатах обеспечивает несколько лучшее совпадение с экспериментом, чем экстраполяция по методу Ларсона — Миллера. Из известных зависимостей времени до разрушения от напряжения и температуры лучшее совпадение с экспериментом обеспечивает уравнение, предложенное И. И. Тру-нипым (ЦНИИТМАШ) [c.35]

Все сказанное свидетельствует о том, что решение вопросов надежности требует знаний в самых различных областях материаловедения, прочности, конструирования, технологии изготовления и сборки, расчетов тепловых полей. Автор поставил перед со й задачу рассмотреть на базе имеющихся в технической литературе сведений и результатов собственных исследований основные аспекты проблемы выбора материалов и прочности деталей ГТУ. Идея книги заключается не в освещении двух тем материалы и прочность деталей , а в рассмотрении вопросов, находящихся на стыке этих тем. Книга не предполагает конкурировать ни с руководствами для конструкторов, в которых подробно излагаются различные методы расчета напряженного состояния, ни с книгами по теориям жаропрочности и легирования жаропрочных сплавов, а также со справочниками по свойствам жаропрочных материалов. Тем не менее в ней делается попытка показать, что традиционный метод выбора материалов деталей по характеристикам длительной прочности, приводимых в справочниках, не позволяет адекватно оценивать их ресурс как по причине отличий реального напряженно-деформированного состояния деталей от истинного, так и по причине зависимости характеристик материала от режима термической обработки (поэтому индивидуальные характеристики заготовки могут отличаться от спршочных), от использованного метода статистической обработки и экстраполяции результатов испытаний, от методики оценки влияния программы нагружения, вида напряженного состояния, от температурных условий эксплуатации и наконец, что весьма существенно, от коррозионной среды. [c.6]

Особое внимание должно быть обращено на выбор исходных длительных характеристик. Прежде чем определить допускаемое напряжение с помощью принятых в настоящее время коэффициентов запаса прочности, необходимо установить, получены ли эти длительные характеристики за такое достаточно длительное время, которое позволяет быть вполне уверенным в законности экстраполяции их на 100 000 ч, т. е. достаточна ли база испытания. Кроме того, можно с уверенностью применять лишь такие показатели длительных характеристик, которые получены путем испытания образцов данного металла, в результате термической обработки которого предел текучести находится на нижнем уровне, допускаемом техническими условиями. Необходи м также учет коррозионной стойкости металла. Обязательно должна приниматься во внимание полная деформационная способность металла. Выбор коэффициентов запаса прочности неразрывно связан с методами применяемой дефектоскопии чем более совершенны эти методы для данной детали, тем меньше, при прочих равных условиях, может быть для нее принят коэффициент запаса прочности. [c.29]

Длительность испытаний при этом сокращается в несколько раз по сравнению с классическим методом. Величина С в параметре жаропрочности для большинства исследованных перлитных сталей находится В пределах 18—22. В расчетах обычно принимается С=20. Возможная погрешность в этом случае составляет, по данным Либермана [3], 10%- Лишь в отдельных случаях ошибка может быть более значительной. В настоящее время имеется большое количество данных по сра1внительным значениям а д.п за длительные сроки службы,, определенных различными ме- тодами, включая метод Ларсона—Миллера. Они показывают, что величина а д.п, полученная по Ларсону—Миллеру, на всем протя-Г кЖении до 100 ООО ч удовлетворительно совпадает с полученной при экстраполяции опытных данных методом логарифмической зави- симости. В большинстве изученных случаев величина предела дли- . тельной прочности перлитных сталей, определенная по Ларсону-Миллеру, несколько занижена по сравнению с Од.п, полученным классическим методам. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...