Правило - линейное суммирование - повреждение
Cтраница 1
Правило линейного суммирования повреждений имеет ряд недостатков, связанных с тем, что оно не учитывает последовательность приложения циклических нагрузок. Представляется очевидным, что высокие напряжения, приложенные в начальный период срока службы, могут нанести серьезные повреждения материалу, который затем на более поздних стадиях будет более чувствителен к напряжениям меньшей величины. Известно, что при последовательном увеличении приложенного циклического напряжения предел выносливости образца может повыситься по сравнению со стандартными испытаниями. Оба эти явления приводят к заключению, что если материал на ранней стадии испытания подвергается более высоким напряжениям, то параметр суммирования повреждений при разрушении будет меньше единицы, а при обратной последовательности приложения различных режимов нагрузки - больше единицы. Это положение подтверждается рядом экспериментальных работ. [1]
Несмотря на указанные недостатки, правило линейного суммирования повреждений Пальмгрена часто используется из-за его простоты и вследствие того, что, как показывает эксперимент, применение других гораздо более сложных теорий накопления повреждений не всегда позволяет значительно повысить надежность предсказания разрушения. [2]
Рассмотрите основные предположения, которые делаются при применении правила линейного суммирования повреждений при оценке накопленной усталостной поврежденное, и укажите, какие подводные камни могут встретиться при применении этой гипотезы. Почему тем не менее гипотезой линейного суммирования повреждений так часто пользуются. [3]
Поскольку во многих практических приложениях напряжения меняются квазислучайно, использование правила линейного суммирования повреждений Паль-мгрена для предсказания разрушения часто оказывается удовлетворительным. [4]
Расчетная методика оценки работоспособности отливок в этих условиях базируется на правиле линейного суммирования повреждений вплоть до появления макротрещины. [5]
Следовательно, для рассматриваемой категории деталей наиболее характерна область устойчивого снижения параметра суммарной относительной долговечности по сравнению с долговечностью, полученной по правилам простого линейного суммирования повреждений от длительной статической и термоциклической нагрузок. [6]
В 1960 г. Гровером [11] была высказана мысль, что оценка накопления поврежденности может быть улучшена, если процесс усталости разделить на фазы зарождения трещины и ее распространения и применить правило линейного суммирования повреждений к каждой фазе отдельно. Никаких указаний о количественных оценках границ этих фаз сделано не было. [7]
 |
Иллюстрация спектра нагружения, соответствующего воздействию щ циклов каждого из различных уровней напряжений S -. NI - число циклов до разрушения при каждом из уровней S -. [8] |
Первая гипотеза накопления повреждений была предложена Пальм-греном в 1924 г. и позднее развита Майнером в 1945 г. Эта гипотеза, которая широко используется до сих пор, называется также гипотезой Пальмгрена - Майнера или правилом линейного суммирования повреждений. [9]
Основываясь на сопоставлении на обобщенном графике ( рис. 20) расчетных УУР ( по формуле линейного суммирования) и экспериментальных Л ( заимствованные из ряда работ, проведенных в режимах циклов с релаксацией и с ползучестью) данных по долговечности некоторые исследователи считают, что правило простого линейного суммирования повреждений выполняется с достаточной точностью [16], и поэтому может быть использовано в расчетах на долговечность элементов энергетического оборудования, работающего в условиях чередования переходных и стационарных режимов. [10]
Результаты расчета предельных повреждений при блочном нестационарном малоцикловом нагружении представлены на рис. 4.15. Общая закономерность для этих условий испытаний [29, 80, 85, 109] состоит в том, что при достаточном ( более пяти повторений) перемешивании блоков амплитуд деформаций ( жесткий режим) и сравнительно небольшом их различии по величине оправдывается правило линейного суммирования повреждений, выражаемое в относительных долговечностях. [11]
Расчетное определение местных напряжений и упругопластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в неупругой области ( для напряжений от механических и тепловых нагрузок); эти коэффициенты устанавливаются расчетом по теоретическим коэффициентам концентрации для заданных уровней номинальных напряжений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещин в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [12]
Майнером было сформулировано для циклического и прежде всего нестационарного нагружения правило линейного суммирования повреждений как сумма отношений накопленного числа циклов нагружения к разрушающему числу циклов для каждого уровня нагрузки. Принимается, что разрушение наступает при достижении суммой слагаемых отношений единицы. [13]
Для изотермического режима с высокой температурой характерны интенсивные процессы охрупчивания и залечивания. Зависимость повреждения от числа циклов нагружения с некоторой погрешностью можно считать линейной, поэтому для данного изотермического процесса применимо правило линейного суммирования повреждений. [14]
Из теории Новожилова принципиально следует возможность расчета долговечности материала при нестационарном нагруже-нии. Но, к сожалению, при малоцикловом нагружении, когда при различной амплитуде пластической деформации максимальные напряжения меняются слабо, расчет по этой теории приводит к правилу линейного суммирования повреждений. [15]
Страницы: 1 2