429 — Диаграммы напряжений 291 — Концентрация напряжений состоянию

Учитывая концентрацию напряжений, влияние абсолютных размеров поперечного сечения детали, состояние поверхности, строят диаграмму предельных напряжений детали. При этом в соответствии с данными опытов влияние перечисленных факто- [c.318]

Учитывая влияние на предел выносливости при асимметричном цикле различных факторов, в том числе концентрации напряжений, абсолютных размеров сечения, состояния поверхности и т. д., исходят из экспериментально установленных закономерностей, заключающихся в том, что отношение предельных амплитуд напряжений гладкого образца и рассматриваемой детали остается постоянным независимо от величины среднего напряжения цикла. На основании этого можно построить схематизированную диаграмму предельных напряжений для детали (рис. 595). [c.676]

Разрушение деталей и конструкций при малом числе циклов нагружения связано, как правило, с наличием повторных пластических деформаций в зонах концентрации напряжений. Для оценки несущей способности таких деталей необходимо учитывать характеристики деформации и разрушения материала, а также влияние напряженного и деформированного состояния на малоцикловую долговечность. Так как в зонах концентрации напряжений относительно быстро устанавливается режим жесткого нагружения, особое значение приобретают исследования поведения при этом виде нагружения материала и изучение диаграмм его деформирования. [c.89]

Существенным является то обстоятельство, что при работе конструктивных элементов в упругопластической области в зонах концентрации осуществляется, как правило, нестационарное нагружение даже в условиях постоянства внешних нагрузок или перемещений, причем перераспределение напряжений и деформаций в этом случае лежит в диапазоне мягкого и жесткого нагружения. Диаграммы циклического деформирования, изучаемые при однородном напряженном состоянии и предназначенные для решения соответствующих задач концентрации, должны позволять, в связи с отмеченным, описывать не только какой-либо частный вид нагружения, но давать связь напряжений и деформаций при нестационарных нагружениях, охватывающих по крайней мере режимы между мягким и жестким. [c.78]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

Исследование циклического разрушения в упруго-пластической области, имеющего актуальное значение для энергетического, транспортного, строительного оборудования и ряда других отраслей, основывались прежде всего па изучении кинетики напряженного состояния по мере накопления числа циклов на основе свойств диаграмм циклического деформирования. Были установлены в силовом и деформационном выражении условия возникновения либо усталостного, либо квазистатического разрушения, предложены соответствующие схемы расчета для эластичного и жесткого нагружения. Показаны особенности влияния циклических пластических свойств на эффект концентрации напряжений для этого случая сопротивления усталостному разрушению. Применительно к циклическому деформированию от повторного нагрева и охлаждения малоцикловое термоусталостное разрушение бы.ло описано соответствующими кривыми усталости в деформационном выражении, полученными для данного температурного перепада, показана применимость критерия октаэдрических напряжений для плоского напряженного состояния в этом случае. [c.42]

Особенность деформирования в зоне концентрации напряжений заключается в том, что при неоднородном напряженном состоянии на этапе разгрузки здесь возможно появление вторичных пластических деформаций и уменьшение внутреннего давления в конструктивном элементе до нуля сопровождается разгрузкой (прямая АА на рис. 1.5, в), возникновением напряжений обратного знака и неупругих деформаций (прямая А В). При проявлении реологических эффек-, тов происходит накопление деформаций ползучести (кривая деформирования соответствует участку А В ). При последующем увеличении давления характер деформирования сохраняется (кривая В С), причем мгновенные и изохронные диаграммы деформирования в общем случае зависят от числа циклов и времени. [c.9]

Для решения краевых задач об образовании и перераспределении местных упругопластических деформаций при неоднородном напряженном состоянии (изгиба, действии краевых сил, концентрации напряжений) существенное значение имеют диаграммы деформирования в условных а—е а— — P/Fo, е = A///q) или истинных СГц — йц (СГц — PiF Си = In ///(I = [c.19]

Расчет наибольшего истинного удлинения из условного сдвига см. [9], [40]. Расчет напряжений по замеренным пластическим деформациям производится иа основании диаграммы деформация -напряжение из опытов на кручение (при плоской деформации для металлов, подчиняющихся закону обобщенной кривой течения). При определении концентрации напряжений в материалах, не подчиняющихся закону обобщенной кривой, снимается диаграмма деформация—напряжение на плоском образце, имеющем бли )-кое к рассматриваемому деформированное состояние. [c.518]

Учитывая концентрацию напряжений, влияние абсолютных размеров, состояние поверхности, строят диаграмму предельных напряжений детали. При этом в соответствии с данными опытов влияние перечисленных факторов относят только к переменной составляющей цикла, т. е. к амплитуде сга- Предельная амплитуда напряжений для образца согласно формуле (XII.7) равна [c.279]

Работы [1, 2] подтвердили ранее обнаруженные фазовые равновесия в ин. тервале концентрацией 30—50% (ат.) 5. Были использованы термический, металлографический, рентгеновский анализы, методы электропроводности, определения напряжения течения, плотности. В работе [3] был изучен весь диапазон концентраций от О до 100% 5, что дало возможность представить полный вид диаграммы состояния. Методики исследования не оговариваются [3], хотя очевидно, что большинство данных получено методом рентгеноструктурного анализа. N1 имел чистоту 99,99%. В работе [3] диаграмма дается для сплавов, приводившихся в равновесие с парами 5. [c.262]

Обратимся к формуле (18.2), из которой видно, что при г- 0 выточка имеет форму острого угла, в вершине угла напряжения равны бесконечности. В действительности вследствие проявления пластических свойств материала напряжения в бесконечность не обращаются, но достигают больших значений. Для деталей из Ндеально упругопластического материала, для которого справедлива диаграмма Прандтля, концентрация напряжений может не представлять особой опасности. Это объясняется тем, что при достижении пластического состояния в точке напряжения в ней не увеличиваются и текучесть материала распространяется в глубь сечения. Таким образом, происходит выравнивание напряжений в ослабленном се- [c.493]

Ликвация углерода развивается только в присутствии карбидообразующих элементов (Ti, Сг) и не наблюдается при легировании некарбидообразующим алюминием. Усиление дендритной ликвации способствует различию пластических свойств и сопротивления деформации осей дендритов и межосных участков. Это приводит к неоднородности деформации, усилению концентрации напряжений и к снижению пластичности. Предварительный анализ диаграммы состояния нового сплава позволяет, таким образом, качественно оценить его деформируемость в слитке. [c.502]

С увеличением концентрации напряжений более отчетливо проявляется влияние напрягаемых объемов и температуры на переход от вязкого состояния к хрупкому. Поэтому для определения условий перехода от вязкого к квазихрупкому или хрупкому разрушению широко используют температурные зависимости характеристик прочности и пластичности. В качестве примера на рис. 1.10 приведены результаты испытаний для малоуглеродистой стали 22К при растяжении образцов с площадью сечения f=lOOO мм . При испытаниях образцов с острыми надрезами регистрировались разрушающее напряжение Ск, сужение площади поперечного сечения ij) и максимальная деформация бтах в зоне концентрации напряжений после разрушения, измеренной методом сеток с шагом 0,1 мм. Кроме указанных характеристик на диаграмме рис. 1.10 нанесены величина Fb — доля вязкой ягтp и.члома (как хаоареристика степени [c.17]

По результатам расчетов и экспериментов на рис. 1.8 построены кривые, иллюстрирующие поцикловую кинетику коэффициентов концентрации деформаций и напряжений Ks определенных по зависимостям, предложенным в работах [8, 9] (кривая 2), по МКЭ (кривая 1) и по измерениям методом муаровых полос (кривая 3). В качестве исходных данных при этих расчетах были использованы экспериментально определенные при однородном напряженном состоянии диаграммы циклического нагружения 5 = / (ё). Для расчетов по МКЭ изоциклические кривые 5 = / (ё) аппроксимировали сплайн-функциями [13], для вычислений по формулам типа (1.10) диаграммы деформирования аппроксимировали степенными функциями типа 5 = [c.21]

Другим важным обстоятельством является то, что во многих практических случаях в конструкциях за пределом упругости оказываются только зоны концентрации напряжений, в то время как основной материал нагружается упруго. В силу кинематической связанности с основным материалом, материал в зонах концентрации работает в условиях, близких к жесткому режиму нагружения, т. е. без значительного накопления односторонних деформаций. При этом величина деформаций, определяющая малоцикловую прочность конструкции (как это показано в гл. 1), оказывается не такой чувствительной к характеристикам сопротивления деформированию, как это имеет место для гладкого образца при заданной нагрузке. Например, при всестороннем растяжении полосы с отверстием ( о = 2) при номинальных напряжениях Он == 0,8 От эквидистантное смещение пластического участка диаграммы деформирования вниз на 40% по напряжениям вызывает увеличение деформаций всего на 30%. Указанные обстоятельства следует учитывать при формулировке уравнений состояния, имея в виду их практическое использование при расчете малоцик.ловой прочности. [c.128]

Серьезный недостаток бериллия, заключающийся в низкой ударной вязкости и хладноломкости, может быть преодолен использованием сплавов с алюминием. Из диаграммы состояния А1— Ве видно, что эти элементы практически юаимно нерастворимы (рис. 15.3). В таких сплавах эвтектического типа твердые частивд.1 бериллия равномерно распределены в пластичной алюминиевой матрице. Сплавы содержат 24-43 % алюминия, остальное — бериллий. Фирмой Локхид (США) разработан сплав, содержапщй 62 % бериллия, названный локеллоем. Сплавы Be— А1 имеют структуру, состоящую из мягкой пластичной эвтектики и твердых хрупких включений первичного бериллия. Эти сплавы сочетают высокую жесткость, прочность и малую плотность, характерные для бериллия, с пластичностью алюминия (рис. 15.4). Благодаря пластичности матрицы снижается концентрация напряжений у частиц бериллиевой фазы и уменьшается опасность образования трещин, что позволяет использовать сплавы в условиях более сложного напряженного состояния. [c.637]

Н. Д. Томашов [123] объясняет влияние концентрации никеля на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию изменением фазового состава сплавов. Стали, содержащие <1 % Ni, имеют чисто ферритную структуру, а с высоким содержанием никеля — чисто аустенитную. Основной причиной (возмол но не единственной) хлоридно-го коррозионного растрескивания нержавеющих сталей, содержащих от 1 до 40 % Ni, является принципиальная возможность образования двухфаз-ности (a-fv) в структуре стали. Как следует из анализа диаграммы состояния системы Fe—Сг—Ni, в хромоникелевых сталях и при довольно высоком (35—40 %) содержании Ni (особенно в условиях деформации или напряженного состояния) возможно присутствие выделений феррита. [c.114]

В гл. 2 приведены данные о критериях разрушения, обобщенных диаграммах циклического деформирования и сформулированы деформационно кинетяческне способы оценки накопления повреждений в зонах и вне зон концентрации напряжений, описаны методы определения местных на пряженно-деформированных состояний в деталях машин и элементах конструкций в связи с циклическими свойствами [c.7]

При построении диаграммы концентрация напряжений масштабный эффект и состояние поверхностных слоев материала учтены снил ением предела выносливости, определенного при испытании нормальных образцов и равного 1850 кг см , до величины = 1000 кг1см . [c.727]

Принимая во внимание все сказанное, при построении диаграммы предельных циклов не для образца, а для изделия по оси ординат следует откладывать не о 1, а ь аагде Ка — эффективный коэффициент концентрации в рассчитываемом сечении. Для упро1цения будем считать, что этот коэффициент для данного концентратора оценивает не только чувствительность материала к концентрации, но и состояние поверхности. Далее, так как влияние концентраторов на вибрационную и на статическую прочность различно, то при построении диаграммы предельных циклов для сооружения из пластичного материала предельное напряжение при о = о принимают таким же, как и для образца без концентраторов. Иными словами, точка С на рис. 6.20 остается на прежнем месте, тогда как точка А опускается. [c.174]

Расчет местных максимальных деформаций (напряжений) в зонах концентрации Св отверстиях, резьбах, пазах, радиусах скруглений, буртиках и усилениях сварных швов и т. д.) проводят о учетом названных напряжений. По компонентам деформаций (напряжений) вычисляют приведенные (по той или иной теории прочности) деформации (напряжения). При определении напряженно-деформированного состояния конструктивного элемента для исходного (статического) нагружения в случаях, когда приведенные максимальные деформации (напряжения) превышают предел текучести, расчет выполняют по компонентам деформаций, устанавливаемым экспериментально или из упругопластическото расчета. При этом используют диаграмму статического растяжения конструкционного материала при расчетной температуре. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...