Предварительная перегрузка
Cтраница 3
Таким образом, установив по (7.7) уровень размаха деформаций и вычислив по (7.9) значение коэффициента асимметрии после воздействия перегрузки, можно с использованием уравнения (7.1) определить число циклов 7Vn до разрушения элементов конструкций, подвергнутых воздействию однократной предварительной перегрузки. [32]
Предварительная перегрузка нагружением статическим внутренним давлением при гидравлическом испытании труб позволяет выявить дефекты и повышает надежность эксплуатации трубопроводов. В условиях, исключающих возникновение хрупкой трещины, предварительная перегрузка повышает сопротивление хрупкому разрушению при последующем нагружении при пониженных температурах. Перегрузка является механическим методом уменьшения нежелательных остаточных напряжений, и трубопровод становится в меньшей степени подвержен повреждениям и коррозионным разрушениям при эксплуатации. Остаточные напряжения возникают в результате неоднородной пластической деформации, после неравномерного нагрева и резкого охлаждения, при сварке труб и фазовых превращениях в металле. В зоне сварного шва остаточные напряжения могут достичь предела текучести. Согласно действующим в Советском Союзе нормам для стальных электросварных труб большого диаметра, испытательное давление при гидравлическом испытании для трубопроводов III - IV категории сложности составляет 1 1 от рабочего давления, для трубопроводов I категории - 1 25 от рабочего давления. [33]
Относительным изменением предела выносливости называется отношение разности пределов выносливости, полученных без предварительной перегрузки аг и после предварительной перегрузки ( аг) пер к величине аг. [34]
Результаты приведенных опытов позволяют заключить, что наблюдаемое повышение выносливости соединений после предварительной статической перегрузки в основном связано с изменением полей остаточных напряжений. Под действием перегрузок в зонах концентрации снимаются растягивающие остаточные напряжения ( при сравнительно небольших предварительных перегрузках) и создаются сжимающие остаточные напряжения, когда напряжения перегрузки близки к пределу текучести. На практике такая обработка может найти наибольшее распространение в тех случаях, когда предусматриваются испытания конструкций нагрузками, превышающими расчетные. [35]
Относительным изменением предела выносливости называется отношение разности пределов выносливости, полученных без предварительной перегрузки аг и после предварительной перегрузки ( аг) пер к величине аг. [36]
Более совершенными и требующими меньшего количества перегрузок, хотя и бодее дорогими и занимающими большую площадь, являются лентдчные транспортеры, широко применяемые на станциях малой, средней и большой мощности. Такие транспортеры пригодны для всех видов топлива, и лишь для кускового торфа, подаваемого непосредственно с болот, целесообразна подача непосредственно в вагонах на бункерую ггЬлерею без предварительной перегрузки, вызывающей крошение торфа. [37]
Кроме этого, предварительная перегрузка приводит к притуплению вершины трещины, что снижает степень концентрации напряжений. Несимметричное расположение дефектов относительно оси действия усилий, смещение кромок и другие дефекты способствуют возникновению изгибающих моментов. Предварительная перегрузка в некоторых случаях заметно уменьшает плечо изгибающих моментов. При последующем рабочем нагружении значение напряжений изгиба будет меньше, что должно способствовать повышению долговечности конструкций. [38]
Наряду со снятием остаточных напряжений при гидравлических испытаниях в зоне дефектов происходит существенное изменение геометрии дефектов, свойств и напряженного состояния металла в зоне дефекта. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне концентраторов локальных пластических деформаций. В результате предварительной перегрузки в зоне дефекта возникает пластическая зона, остальная рабочая часть образца испытывает лишь упругие деформации. После разгрузки в области дефекта образуется новое поле остаточных напряжений. Причем в окрестности вершины трещины возникают остаточные напряжения сжатия. Такое поле остаточных напряжений в некоторых случаях может положительно сказаться на сопротивляемости механокоррозион-ному разрушению. [39]
Наряду со снятием остаточных напряжений при гидравлических испытаниях в зоне дефектов происходит существенное изменение геометрии дефектов, свойств и напряженного состояния металла в зоне дефекта. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне концентраторов локальных платических деформаций. В результате предварительной перегрузки в зоне дефекта возникает пластическая зона, остальная рабочая часть образца испытывает лишь упругие деформации. После разгрузки в области дефекта возникает новое поле остаточных напряжений. Причем в окрестности вершины трещины возникают остаточные напряжения сжатия. Такое поле остаточных напряжений в некоторых случаях может положительно сказаться на сопротивляемости механокоррозион-ному разрушению. [40]
Предварительная перегрузка в некоторых случаях заметно уменьшает плечо изгибающих моментов. При последующем нагружении рабочими нагрузками величина напряжений изгиба соответственно будет меньше, что должно способствовать повышению долговечности конструкций. Следует остановиться и на отрицательных эффектах предварительной перегрузки при гидравлических испытаниях. [41]
Пределы выносливости определяли на основании испытаний 16 - 20 образцов в каждой серии. Установлено, что нагружение выше предела выносливости приводит к снижению вторичного предела выносливости и увеличению разброса результатов испытаний. На рис. 112 приведена зависимость вероятности разрушения Р от амплитуды циклических напряжений сплава ВТ6 при различных предварительных перегрузках. Видно, что эффект снижения пределов выносливости в значительной степени зависит от вероятности разрушения. [43]
Для деталей, у которых суммарное число циклов, нарабатываемых за срок службы, достаточно велико ( WcyM 107 - 108), возможно определение вероятности разрушения при нестационарном нагружении по напряжениям. В этих случаях ча ть амплитуд напряжений может превышать величину предела выносливости. Эти перегрузочные циклы приводят к усталостному повреждению металла, проявляющемуся в снижении предела выносливости образцов, подвергавшихся предварительным перегрузкам. [44]
Подходы механики разрушения к оценке долговечности не учитывают эффекты предварительной перегрузки труб при гидравлических испытаниях. В реальных условиях в зонах концентраторов напряжений происходят существенные изменения металлов, связанные с локализацией пластических деформаций и докритическим ростом трещиноподобных дефектов. В результате малоцикловая долговечность труб с критическими дефектами после проведения гидравлических испытаний может быть заметно ниже по сравнению с расчетной, найденной без учета эффектов предварительной перегрузки. [45]
Страницы: 1 2 3