Cтраница 4
На рис. 13 приведены результаты расчетов по указанному выше способу коэффициентов концентрации деформаций kt ( сплошные линии) и напряжений & () ( ( пунктирные линии) для образцов из стали типа 18 - 8 с концентрацией напряжений ( ая 3) при температуре 650 С. [46]
Эти зависимости построены по уравнениям ( 57) и ( 58), При увеличении номинальных напряжений § н от величины 1 / ос0 до единицы коэффициенты концентрации деформаций Ке увеличиваются в большей степени, чем при номинальных напряжениях, превышающих предел текучести. Однако резкое увеличение номинальных деформаций в упругопла-стнческой области при относительно небольшом увеличении коэффициентов концентрации деформаций приводит к существенному росту максимальных местных деформаций за счет увеличения номинальных деформаций. [47]
На рис. 7.10 построены зависимости коэффициентов концентрации деформаций Кг и напряжений К0 от уровня номинальных напряжений в упругопластической стадии деформирования. Из приведенных данных видно, что в процессе повышения номинального напряжения до уровня 0 - 0т коэффициент концентрации деформаций увеличивается от 1 5 - 2 5 до 5 - 6, а коэффициенты напряжений снижаются от 1 6 ч - 2 3 до 1 25 - 4 - 1 3, что согласуется с данными гл. [48]
![]() |
Зависимости ао от основных параметров для Т - образного хвостовика. [49] |
Наибольшие напряжения во впадине при этом существенно снижаются и смещаются в глубь тела. Теоретический коэффициент концентрации напряжений также снижается от а 0 3 5 ( при t - 0 ч) доа § лоо 3, а коэффициент концентрации деформаций возрастает на 10 % и достигает о ш 3 8, это значение соответствует наибольшей глубине неупругой зоны, равной 0 05 мм. [50]
Для расчета долговечности надрезанных деталей Пикетт и Грегори [18] использовали первоначально предложенный Стоуэллом метод, основанный на трудоемком анализе процесса упругоциклического действия. Так как при испытаниях с контролируемой нагрузкой ( мягкий режим) наблюдаются устойчиво высокие значения Kf, а при испытаниях с заданной деформацией или перемещением - устойчиво низкие значения Kf, то, вероятно, суммарная средняя деформация вследствие процесса одностороннего накопления более важна, чем увеличение коэффициента концентрации деформаций в пластической области. [51]
![]() |
Распределение относительных интенсивностей деформаций Н / е гаах в зависимости от времени выдержки Ат и уровня циклического нагружения. [52] |
На рис. 5.4 приведены кривые, иллюстрирующие поцикловую кинетику полей местных деформаций при t 215 С и ап 150 и 180 МПа, а на рис. 5.5 - кривые перераспределения деформаций в зоне концентрации ( аа 2 5) при t 150 Си0 180 МПа. На основе измерения дробных порядков муаровых полос определены не только местные, но и номинальные деформации. Из рис. 5.6 видно, что различие темпов роста по числу циклов максимальных местных и номинальных деформаций определяет кинетику увеличения коэффициентов концентрации деформаций. [53]
Решение осесиыыетричпой задачи термоупругости и термопластичности при анализе концентрации температурных напряжений выполнено авторами методом конечных элементов. Нейбера 1с се / ааг 1 0 предложено соотношение kakf / aj1 F, где ka - коэффициент концентрации напряжений, kc - коэффициент концентрации деформаций, а - теоретический коэффициент концентрации напряжений в упругой области, F - функция, зависящая от теоретического коэффициента концентрации напряжений, уровня номинальных напряжений и степени упрочнения. [54]
Коэффициенты концентрации напряжений Ка независимо от величин т изменяются в значительно меньших пределах, чем коэффициенты концентрации деформаций Ке. В связи с этим для оценки максимальных напряжений в зоне концентрации могут быть использованы различные указанные выше методы расчета, в том числе и приближенные. Получаемые при этом значения К различаются не более чем на 10 - 15 %, что можно не учитывать при расчетах прочности по критериям разрушения, выраженным в максимальных местных напряжениях. Однако незначительному изменению коэффициентов концентрации напряжений может соответствовать более значительное изменение коэффициентов концентрации деформаций Ке и, следовательно, максимальных местных упругопластических деформаций. Поэтому в расчетах на прочность, основанных на деформационных критериях разрушения, следует использовать те расчетные формулы, которые позволяют наиболее точно определить местные упругопластические деформации. [55]
Независимо от значения ас значение К0 для нсупрочняемого металла изменяется по единой кривой ( гиперболе) с изменением аи. Коэффициент концентрации деформаций Кс пропорционально увеличивается с ростом Он. Отсюда следует вывод, что при одинаковом максимальном коэффициенте концентрации напряжений, равном коэффициенту запаса прочности пт, коэффициенты концентрации деформаций могут существенно отличаться, например, при п - 1.5 ( сосуды и аппараты) и о. К, 2 67, а при п, - 1 5 и схп - - 4 Кг, 1.5 и Kf - 10.67. При рабочем напряжении GT / ПГ концснтряюры с а п, работают при упругой деформации, а при аа Пт испытывают упругопластические деформации. [56]