Накопление - квазистатическое повреждение
Cтраница 2
 |
Режимы испытаний при малоцик-ловом неизотермическом нагружешш. [16] |
В общем случае при неизотермическом нагружении диапазон изменения температур может охватывать температуры, для которых зависимость располагаемой пластичности от времени оказывается выраженной, причем интенсивность процесса при максимальных и минимальных температурах может быть существенно различной. В связи с этим в условиях неизотермичности располагаемая пластичность зависит от формы температурного цикла. Другой важной особенностью неизотермического нагружения является то, что характер поциклового изменения напряжений и деформаций, определяющих кинетику накопления усталостных и квазистатических повреждений, обусловлен реализующейся комбинацией процессов нагружение - разгрузка и нагрев - охлаждение. [17]
Этот эффект особенно характерен в условиях значительных градиентов по сечению детали и высоких температур термического цикла. Опытные данные ( рис. 1.15, б) свидетельствуют о том, что процессы накопления за цикл односторонних деформаций ( для режима при Ттах-750 С) быстро стабилизируются. Значения накопленных за цикл деформаций ( пластической и ползучести) сопоставимы, а суммарная их величина оказывается значительной с точки зрения накопления квазистатических повреждений. [18]
Несущая способность рассматриваемых конструкций при таких условиях работы ограничена малым числом циклов ( 105) и определяется малоцикловой прочностью гофрированной оболочки. Разрушение компенсаторов, сопровождающееся прорастанием трещины в окружном направлении и нарушением герметичности оболочки, происходит преимущественно за счет накопления усталостных повреждений. Доля повреждений от действия внутреннего давления и односторонне накапливаемой деформации, как правило, несущественна. Последнее объясняется тем, что работа сильфонов как компенсирующих элементов происходит в основном при постоянных размахах циклических перемещений, не приводящих к развитию односторонних деформаций и накоплению квазистатического повреждения. [19]
Несущая способность рассматриваемых конструкций при таких условиях работы ограничена малым числом циклов ( 105) и определяется малоцикловой прочностью гофрированной оболочки. Разрушение компенсаторов, сопровождающееся прорастанием трещины в окружном направлении и нарушением герметичности оболочки, происходит преимущественно за счет накопления усталостных повреждений. Доля повреждений от действия внутреннего давления и односторонне накапливаемой деформации, как правило, не существенна. Последнее объясняется тем, что работа сильфонов как компенсирующих элементов происходит, в основном, при постоянных размахах циклических перемещений, не приводящих к развитию односторонних деформаций и накоплению квазистатического повреждения. [20]
Из сопоставления кривых 5 и 6 следует, что образование трещин в зонах концентрации при симметричном цикле напряжений в основном связано с накоплением усталостных повреждений. При числах циклов более 102 учет накопления квазистатических повреждений приводит к снижению долговечности ( примерно на 10 %), которую определяют по критерию сопротивления жесткому нагружению. Расчет с использованием аппроксимированной диаграммы циклического деформирования и учетом кинетики упругих составляющих деформаций ( кривая 4) дает заниженные циклические пластические деформации и увеличение долговечности по мере снижения номинальных напряжений. Сопоставление кривых 3, 4 и 6 показывает, что при номинальных напряжениях ниже предела текучести в зонах концентрации при симметричном цикле нагрузки осуществляется деформирование, приближающееся к жесткому. Предположение о жестком деформировании в зоне концентрации с учетом кинетики деформаций в нулевом и первом полуциклах дает указанное выше завышение долговечности для циклически разупрочняющихся сталей. При номинальных напряжениях, превышающих предел текучести ( а 1), роль кинетики деформаций и накопления квазистатических повреждений усиливается. [21]
Страницы: 1 2