Cтраница 2
Теория зарождения и роста трещин не разработана настолько, чтобы можно было установить надежные критерии прогнозирования долговечности в условиях малоцикловой усталости. Установление предельной долговечности основано главным образом на основании натурных испытаний стрельбой и некоторых руководящих материалов, полученных при лабораторных испытаниях образцов и моделей. Хотя и найдено, что предельная долговечность орудий с трещинами в стволе может оцениваться этими способами, необходим более рациональный критерий установления предельной долговечности. [16]
Конструкторы понимают важность решения этой задачи и ищут ответы на возникающие вопросы в многочисленных опубликованных работах по хрупкому разрушению. Поскольку большинство практических проблем артиллерийского оружия связано с повторными нагрузками, остаточными и комбинированными напряжениями, предельной долговечностью, упругопла-стическим поведением материала и другими условиями, современные знания о которых недостаточны, необходимо расширить области применения механики разрушения. Кроме того, необходимо объединить современные понятия и перевести их на инженерную терминологию, чтобы дать возможность конструктору более уверенно решать, применим ли какой-то определенный метод для решения его конкретной задачи. Успехов в этой области добились Блюм ( 1961, 1962 гг.) и другие ученые, хотя многое еще необходимо сделать. [17]
Современный конструктор должен использовать все знания в области разрушения и опыт проектирования конкретных видов оружия или его компонентов. Поскольку большинство практических проблем создания артиллерийского оружия связано с усложняющими факторами, такими, как, например, остаточные напряжения, предельная долговечность и упругопластичное поведение материала, последние достижения в области механики линейно-упругого разрушения полезны только в качестве руководства в процессе предварительного выбора геометрических пропорций конструкции или на этапе создания первых образцов. В равной степени это относится и к классическим критериям разрушения п усталости. Испытания на усталостную долговечность остаются основным критерием для установления срока предельной долговечности. [18]
Исключительно жесткие условия нагружения элементов артиллерийского орудия и сложная картина напряжений, например, ери ударе снаряда о броню являются важными факторами, способствующими выбору экспериментального метода проектирования, поскольку аналитических методов либо не существует, либо они далеки от совершенства. Ввиду этого можно ожидать, что даже в случае значительных успехов в развитии аналитической механики и механики разрушения основным методом проектирования артиллерийских конструкций, работающих в критических условиях, останется экспериментальный, полагающийся на натурные испытания как на окончательный контроль надежности и предельной долговечности. [19]
Интегрирование выражения (4.37) с учетом уравнений механики деформируемого твердого тела и критериев прочности позволяет устанавливать время до наступления того или иного предельного состояния ( долговечность) конструкционного элемента. При упругих деформациях за предельное состояние принимается условие текучести Мизеса. Предельная долговечность определяется с использованием критериев механики разрушения. [20]
Теория зарождения и роста трещин не разработана настолько, чтобы можно было установить надежные критерии прогнозирования долговечности в условиях малоцикловой усталости. Установление предельной долговечности основано главным образом на основании натурных испытаний стрельбой и некоторых руководящих материалов, полученных при лабораторных испытаниях образцов и моделей. Хотя и найдено, что предельная долговечность орудий с трещинами в стволе может оцениваться этими способами, необходим более рациональный критерий установления предельной долговечности. [21]
Последние, как известно, значительно усиливают коррозионные процессы в металле и могут явиться причиной преждевременного разрушения конструкций. В связи с этим важно установить зависимость между скоростью коррозии и степенью пластической деформации металла. Кроме того, такая зависимость необходима при определении предельной долговечности труб. [22]
Теория зарождения и роста трещин не разработана настолько, чтобы можно было установить надежные критерии прогнозирования долговечности в условиях малоцикловой усталости. Установление предельной долговечности основано главным образом на основании натурных испытаний стрельбой и некоторых руководящих материалов, полученных при лабораторных испытаниях образцов и моделей. Хотя и найдено, что предельная долговечность орудий с трещинами в стволе может оцениваться этими способами, необходим более рациональный критерий установления предельной долговечности. [23]
Наличие в стенках трубопроводов и сосудов концентраторов и остаточных напряжений, а также участков с пониженной прочностью приводит к появлению локальных очагов пластической деформации. Последние, как известно, значительно усиливают коррозионные процессы в металле и могут явиться причиной преждевременного разрушения конструкций. В связи с этим важно установить зависимость между скоростью коррозии и степенью пластической деформации металла. Кроме того, такая зависимость необходима при определении предельной долговечности труб. [24]
Надежная работа в тяжелых фактических или имитируемых условиях является основным критерием усталостной прочности артиллерийских конструкций. Конечная цель проектирования заключается в том, чтобы обеспечить создание деталей, которые надежно работают в течение ограниченного срока службы. Однако в настоящее время установление характеристик, являющихся функцией предельной долговечности, иногда следует за проектированием и основано на наблюдении поведения конструкции при натурных испытаниях, которые описаны выше. [25]
Современный конструктор должен использовать все знания в области разрушения и опыт проектирования конкретных видов оружия или его компонентов. Поскольку большинство практических проблем создания артиллерийского оружия связано с усложняющими факторами, такими, как, например, остаточные напряжения, предельная долговечность и упругопластичное поведение материала, последние достижения в области механики линейно-упругого разрушения полезны только в качестве руководства в процессе предварительного выбора геометрических пропорций конструкции или на этапе создания первых образцов. В равной степени это относится и к классическим критериям разрушения п усталости. Испытания на усталостную долговечность остаются основным критерием для установления срока предельной долговечности. [26]
Текучесть металла иногда точно прогнозируют с помощью классических теорий пластичности. Однако встречаются случаи текучести, вязкого и хрупкого разрушения, когда невозможно с уверенностью применить критерий напряжения или деформации, так как условия разрушения зависят и от других факторов. В таком же положении находится недавно разработанный критерий, основанный на механике линейно-упругого разрушения, поскольку при современном уровне проектирования не учитываются такие важные факторы, как, например, остаточные напряжения и предельная долговечность. [27]