Cтраница 2
![]() |
Диаграмма усталостного разрушения для стали 300. [16] |
Графическая зависимость характеристической функции Ф ( X) от безразмерного параметра К предлагается здесь как диаграмма усталостного разрушения. Построение таких диаграмм носит определенный физический смысл: площадь, ограниченная такой диаграммой и осью абсцисс ( см. заштрихованную часть рис. 26, 27), является относительной величиной долговечности N, материала. Эта величина легко может быть пересчитана для каждого конкретного вида элемента конструкции в величину долговечности ( живучести) этого элемента. При этом следует отметить удобство в построении таких диаграмм. Построение таких диаграмм облегчает сравнительный анализ опытных данных для различных материалов и условий испытаний. [17]
Располагая экспериментальными данными EJ, D, Ni, Pi, L, приступают к построению диаграмм усталостного разрушения. Для этого используют методику, разработанную в параграфе 4 гл. [18]
В формуле ( 13) через Кт обозначена постоянная, логарифм которой равен абсциссе центра симметрии диаграммы усталостного разрушения в логарифмической шкале. Формула ( 16) приведена в работе [34] с ошибкой, которая здесь исправлена. [19]
Для конструкций, работающих в области малоцикловой усталости, представляет интерес оценить влияние среды на Пэрисовский участок диаграммы усталостного разрушения. Как показывают эксперименты, степень влияния среды на скорость роста трещины в данном случае существенно зависит от уровня KImax и сопротивления сплава коррозионному растрескиванию. При К1тад KIscc значительно возрастает зависимость скорости роста трещины от частоты нагружения и формы цикла. [20]
В последние годы применение критериев механики разрушения к исследованию процесса разрушения при циклических нагрузках образцов с трещинами позволило построить диаграмму усталостного разрушения и определить пороговый коэффициент интенсивности напряжений ДК Л, ниже которого распространение трещины не обнаруживается. Так, его находят как коэффициент интенсивности напряжений при скоростях ниже 1СГ9 м / цикл, понижение которого на 10 % вызывает десятикратное падение скорости роста трещины. & K fi определяют и как К, соответствующее заданной малой скорости трещины Vf / J. Было предложено [263] при определении A / Cf / 7 принимать его равным А / С, соответствующему скорости распространения трещины Ю 10 м / цикл. По мнению С.Я. Яремы [262], рационально определять A / Cf / J как коэффициент интенсивности напряжений, при котором продвижение трещины на протяжении определенного большого числа циклов не обнаруживается. Это число может составлять 107 A / mjn, где A / mjn - минимальный фиксируемый прирост трещины, т.е. порог чувствительности метода измерений. [21]
Литературные данные свидетельствуют о том, что влияние размеров образцов на закономерности развития трещин может проявляться для всех трех участков диаграммы усталостного разрушения и имеет при этом сложный характер, объяснить который в рамках двумерной модели определения коэффициента интенсивности напряжений, а также без учета эффекта закрытия трещины, обусловленного цикличностью упругопластического деформирования, не представляется возможным. [22]
В зависимости от того, какая из силовых схем положена в основу экспериментальной методики, применяется тот или иной способ обработки данных опыта и построения диаграмм усталостного разрушения. [23]
На основании анализа и обобщения многочисленных собственных и описанных в литературе результатов исследований развития усталостных трещин в сталях, алюминиевых, титановых и магниевых сплавах, представленных в виде диаграмм усталостного разрушения ( зависимостей скорости роста трещины от размаха или наибольшего значения коэффициента интенсивности напряжений), формулируются общие закономерности этого процесса и обсуждаются типичные отклонения от них. Устанавливаются параметры, позволяющие количественно характеризовать циклическую трсщиностойкость материала и воспроизвести диаграмму его усталостного разрушения. В этой связи рассматриваются различные математические модели кинетики роста трещины и оценивается статистическими методами их соответствие эксперименту. [24]
Многочисленными экспериментами установлено ( см., например, til ], что жидкая среда, особенно коррозионная, не только увеличивает скорость роста усталостной трещины, но также изменяет характер самой диаграммы усталостного разрушения. [25]
Таким образом, для нахождения скорости распространения усталостной трещины в пластинчатом элементе конструкции v ( l) необходимо иметь траекторию квазистатического роста трещины, коэффициенты интенсивности напряжений в окрестности ее вершин и диаграмму усталостного разрушения. [26]
![]() |
Дислокационная структура железа вне зоны влияния трещины ( а. [27] |
Поскольку во многих особенно пластичных, металлах минимальные размеры субзерен Damin близки, то естественно совпадение величин скачков трещин на стадии стабильного роста усталостной трещины в области Пб ( рис. 5.32 и 5.34) диаграммы усталостного разрушения. [28]
Развитие нестесненных пластических деформаций в образцах толщиной 25 мм из сталей 15Х2НМФА ( I) и 15Х2МФА ( I) и толщиной 25 и 150 мм из стали 08Х18Н10Т делает неприемлемым для значительного участка диаграммы усталостного разрушения использование параметра / Cimax как в качестве характеристики напряженно-деформированного состояния в вершине трещины, так и в качестве параметра, определяющего скорость роста трещин. В связи с этим для описания кинетики роста трещин во всех исследованных сталях при значении коэффициента асимметрии R 0 - 0 1 была использована зависимость daldn - бтах. [29]
Выявленная закономерность появления близких величин шага в пределах одного объекта излома в серии нескольких десятков усталостных бороздок позволяет объяснить тот факт, что в некоторых случаях при ручной обработке фрактограмм средние величины шага усталостных бороздок в большей или меньшей степени отличаются от расчетных уровней чередования в соответствии с дискретной диаграммой усталостного разрушения. Если имеется доминирующее число усталостных бороздок одного шага в пределах рассматриваемой фасетки, то осреднение дает величину шага, близкую к уровню чередования. Когда их число ( для каждого уровня) примерно одинаково, то получается смещенная оценка уровня чередования. [30]