Несущая способность при нестационарной напряженност

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]

В итоге приходим к выводу, что в исчерпании несущей способности турбинных лопаток основная роль принадлежит нестационарным режимам, при которых лопатка находится в экстремальных на-прям енных и тепловых состояниях, оказывающих определяющее влияние на процесс разрушения кромок лопаток газовых турбин. Наиболее достоверные сведения об этих процессах могут быть получены при стендовых испытаниях, моделирующих наиболее характерные и напряженные режимы реальной эксплуатации. Большой интерес представляет изучение закономерностей разрушения в зависимости от уровня напряженности, теплового состояния и возможностей суммирования повреждений материала лопаток при испытаниях по этим режимам. [c.212]

Несущая способность при нестационарной переменной напряженности [c.522]

В расчетах несущей способности по настоящей методике учитываются числа циклов нагружения, температуры, асимметрии цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, остаточные напряжения от сварки, исчерпание пластичности при технологических и монтажных операциях, снижение пластичности за счет нейтронного облучения и деформационного старения, наличие сварных швов. [c.217]

В работах [5-7], была предложена полная кривая усталости в диапазоне напряжений от временного сопротивления разрушению (предела прочности) до предела вьшосливости (предела усталости) (рис. 1.7). Конечно, построение полной кривой усталости в большинстве случаев носит условный характер, так как для получения полного спектра амплитуд напряжений или деформаций, как правило, требуются различные типы испытательных машин. Однако построение полных кривых усталости позволяет понять ряд методов расчета несущей способности в каждой области кривой усталости и улучшить методику исследований при нестационарных циклических нагрузках. Вся полная кривая усталости в первую очередь разделяется на две основные области малоцикловой и многоцикловой усталости. Ряд исследований показывает, что условной границей между этими областями является напряжение равному динамическому пределу текучести (при скоростях соответствующего циклического нагружения). Есть также мнение, что эта граница связана со сменой напряженного состояния. [c.11]

Общие замечания. Нарушение сплошности и несущей способности пространственно-армированных композиционных материалов при повышенных (выше 250 °С) температурах вследствие сравнительно низкой теплостойкости матрицы ограничивает температурный диапазон их применения. Решение задачи упрочнения матрицы в целях приближения ее прочности при повышенных температурах к высокому температурному сопротивлению углеродных волокон привело к появлению углеродной (или графитовой) матрицы и композиционных материалов на ее основе. Создание нового класса высокотемпературных материалов, получивших название углерод-углеродных композиционных материалов, описано в работе [109] там же приведена библиография по этим материалам. Первоначально со.зданные углерод-углеродные композиционные материалы основывались на двухнаправленном армировании. Они обладали лучшей прочностью в плоскостях армирования по сравнению с монолитным поликристаллическим графитом, но уступали по прочности, нормальной к плоскости армирования. Переход к пространственно-армированным материалам устраняет эту проблему [108, 114, 123]. Пространственное армирование резко повышает сопротивление этих материалов к действию нестационарных температурных напряжений и абляционную стойкость. Разработке и созданию пространственно-армированных материалов на основе углеродной матрицы уделяется большое внимание [106, 107]. [c.167]

Следует отметить, что переходные и стационарные этапы теплового режима нагружения изделия по-разному влияют на ресурс работы конструктивных элементов. В исчерпании несущей способности конструктивных элементов транспортных газотурбинных и паросиловых установок основная роль принадлежит нестационарным режимам, при которых в элементах создаются экстремальные напряженные и тепловые состояния, оказывающие определяющее влияние на процесс разрушения. Например, анализ работоспособности лопаток первой ступени турбины из сплава ЖС6К одного из авиационных двигателей по трем характерным режимам (запуск—опробование—остановка, запуск—остановка и запуск—взлет) термоциклического нагружения показал, что доминирующая роль в разрушении этих элементов принадлежит неустановившимся режимам теплового цикла [49]. Этот факт подтверждают также результаты анализа отбраковки лопаток при варьировании нестационарной части цикла в пропессе эксплуатации 175 двигателей [49] при сравнительно небольшом увеличении длительности нестационарной части (5%) характерна более ранняя отбраковка деталей. Для двигателей гражданской авиации с уменьшением дальности полета существенно возрастает досрочный съем двигателя с эксплуатации, что также вызвано увеличением длительности нестационарных режимов за суммарное время эксплуатации. [c.7]

Возникающие при малоцикловом нагружении деталей в зонах концентрации напряжений местные пластические деформации вьиывают перераспределение напряжений и деформаций и разрушение в условиях нестационарного процесса деформирования. В связи с этим для оценки несущей способности элементов конструкций при наличии концентрации напряжений и деформаций необходим количественный анализ изменения напряжений и деформаций на основании критериев прочности с учетом нестационарности напряженно-деформированного состояния (НДС). [c.4]

В расчетах несущей способности учи тывают числа циклов нагружения, температуру, асимметрию цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, уменьшение пластичности при технологических и монтажных операциях или деформационном старении, наличие сварных швов и др. в этих расчетах не учитывают повышение характеристик прочности в результате деформационного старения, корроз ИЮ, фа ктическую поел едов ател ь -ность режимов нагружения. Метод не распространяется на расчеты цикличе- [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...