Нерегулярное нагружение
Cтраница 1
Нерегулярное нагружение путем уменьшения максимального напряжения цикла по мере увеличения длины трещины также позволяет поддерживать механизм разрушения материала в пределах первой стадии кинетической диаграммы. Применительно к сплавам алюминия при пульсирующем ( отнулевом) цикле нагружения достижение меньшей величины размаха КИН означает поддержание процесса роста трещины в пределах области, где не формируются усталостные бороздки. [2]
Нерегулярное нагружение элемента конструкции в эксплуатации может быть описано с единых позиций синергетики в соответствии с изложенными выше представлениями. При сохранении ведущего механизма разрушения или до нарушения принципа однозначного соответствия процесс накопления повреждений в открытой системе описывается единственным образом по одному из уравнений синергетики. Нерегулярное нагружение вызывает усиление или уменьшение флуктуации в зависимости от того, насколько близко на переходных режимах внешнего нерегулярного воздействия система подходит к точке бифуркации. Если поведение системы рассматривается вдали от критических точек, то ее описание сводится к анализу управляющего параметра, характеризующего реакцию материала на воздействие в любой момент времени. [3]
При нерегулярном нагружении возникает дополнительное влияние на рост трещины переходных режимов нагружения, которые усиливают или ослабляют влияние асимметрии цикла. Это приводит к возникновению переходных процессов в пределах нескольких циклов нагружения после смены режима. Уменьшение минимального напряжения, что соответствует увеличению асимметрии цикла без изменения максимального напряжения цикла, в течение нескольких переходных циклов нагружения сопровождается постепенным увеличением, а далее - снижением шага усталостных бороздок. Аналогичным образом реализуется переход от меньшего к большему максимальному напряжению при неизменном минимальном напряжении цикла, как в случае однократного изменения режима, так и в случае его многократного изменения в направлении роста трещины. Наличие зоны пластической деформации в вершине трещины порождает эффекты взаимного влияния нагрузок на переходных режимах нагружения. Наблюдаемые флуктуации обусловлены неравномерностью протекания переходных процессов вдоль всего фронта трещины. Вносимое возмущение на переходном режиме нагружения материала в процесс роста трещины в результате возрастания размаха напряжения первоначально реализует более интенсивное повреждение материала в срединной части образца. [5]
При нерегулярном нагружении используется деформационно-кинетический критерий накопления усталостных и квазистатических повреждений [6, 9], позволяющий выполнить расчеты на долговечность при малоцикловом нагружении. [6]
Вместе с тем при нерегулярном нагружении в условиях, отличающихся от принятых выше, использование обобщенной диаграммы приводит к результатам, в ряде случаев не соответствующим экспериментальным данным. [7]
Расчет функции распределения ресурса при нерегулярном нагружении и плоском напряженном состоянии ( совместное действие касательных и нормальных напряжений) может быть выполнен следующим образом. [8]
Поэтому расчет на прочность п-ри нерегулярном нагружении может базироваться на учете снижения предела выносливости вследствие перегрузок. [9]
Расчет функции распределения ресурса при нерегулярном нагружении и плоском напряженном состоянии ( совместное действие касательных и нормальных напряжений) может быть выполнен следующим образом. [10]
Значения m подбирают по результатам специальных экспериментов при нерегулярном нагружении. При этом добиваются совпадения расчетных и экспериментальных данных. [11]
Сопоставим эту ситуацию с ситуацией у границы перехода от регулярного к нерегулярному нагружению. Начало нерегулярного нагружения сопровождается формированием первоначально зоны вытягивания ( пластическое затупление вершины трещины в мезотуннелях), и только затем имеет место формирование треугольного профиля усталостной бороздки. Пластическое затупление в вершине трещины может быть реализовано до прекращения действия монотонно возрастающей нагрузки цикла. Поэтому завершить течение материала формированием треугольного профиля усталостной бороздки невозможно, пока не прекратится процесс пластического притупления вершины трещины и не будет достигнута ( локально) вязкость разрушения материала. Но в этот момент, как это следует из ситуации непосредственно при переходе к статическому проскальзыванию трещины, происходит срыв процесса деформации и переход к процессу разрушения с формированием ориентированных ямок. Из этого следует, что, во-первых, треугольный профиль усталостной бороздки формируется на нисходящей ветви нагрузки. Второе, в режиме регулярного нагружения раскрытие вершины трещины происходит квазиупруго, поскольку процесс пластического затупления вершины трещины в виде зоны вытяжки отсутствует. [12]
Отметим, что при несинхронном изменении отдельных компонентов напряжений или при нерегулярном нагружении теоретические петли гистерезиса могут приобретать сложное очертание, причем возможны петли, вложенные одна в другую. При этом работа, совершаемая какой-либо отдельной компонентой девиа-тора напряжений, может быть ( при общей положительной работе) также и отрицательной. Если при положительной работе обход петли гистерезиса в порядке возрастания номеров точек совершается по часовой стрелке, то при обходе против часовой стрелки работа должна считаться отрицательной и вводиться в общую сумму с соответствующим знаком. [13]
Спектр нагружения конструкции самолета содержит переменные нагрузки, т.е. относится к типу нерегулярного нагружения. [14]
Указанное явление может быть положено в основу метода суммирования усталостных повреждений при нерегулярном нагружении для расчета на выносливость. [15]
Страницы: 1 2 3