Многоцикловое усталостное разрушение

Cтраница 1

Зависимость напряжений ( а и остаточных удлинений ( б от числа циклов до разрушения. [1]

Многоцикловое усталостное разрушение происходит путем зарождения и развития усталостной трещины, когда макроскопическое пластическое деформирование и циклическая ползучесть практически отсутствуют. Однако в некоторых металлах при многоцикловом нагружении довольно интенсивно протекают процессы пластической деформации ( в общем случае неупругой деформации) в локальных объемах металла, что приводит к весьма значительным замкнутым петлям гистерезиса, площадь которых равна энергии, рассеянной в материале за цикл, а ширина - неупругой деформации за цикл. При малых неупругих деформациях практически отсутствует отличие в мягком и жестком режимах нагружения, при значительных неупругих деформациях их необходимо учитывать при оценке напряженно-деформированного состояния при наличии гоадиента напряжений и в других расчетах. [2]

Сопротивление некоторого конструкционного материала многоцикловому усталостному разрушению оценивают по кривой усталости, которая строится в координатах amax - N при данном коэффициенте асимметрии цикла R, иногда также в координатах а0 - N. Заштрихованы области 95 % доверительной вероятности для средних значений долговечности. [3]

Переход от квазистатического разрушения к малоцикловому усталостному и переход от малоциклового к многоцикловому усталостному разрушению происходит постепенно, и число циклов нагружения, при котором имеет место то или иное разрушение, для различных материалов и условий испытаний изменяется в широких пределах. [4]

Изменение энергии, подсчитанной по формуле, в зависимости от числа циклов до разрушения при растяжении - сжатии ( а, изгибе ( 6 и кручении ( в. [5]

Приведенные на рис. 143 данные показывают, во-первых, что уровни энергий, реализуемых при многоцикловом усталостном разрушении, особенно при большем числе циклов до разрушения, существенно выше, чем при разрушении при монотонном увеличении нагрузки, и, во-вторых, что с увеличением числа циклов до разрушения суммарная рассеянная энергия для большинства исследованных сплавов значительно увеличивается. Это может быть объяснено тем, что с увеличением числа циклов до разрушения, а следовательно, с уменьшением уровня действующих напряжений возрастает доля неопасной энергии, не связанной с усталостным повреждением. [6]

В настоящее время ни одна из существующих теорий не дает возможности объяснить всю совокупность закономерностей, наблюдающихся при многоцикловом усталостном разрушении металлов. Каждая теория объясняет лишь некоторую часть этих закономерностей. [7]

В Институте проблем прочности АН УССР уделяется большое внимание разработке экспериментальных средств исследования усталости и неупругости металлов с целью использования их для разработки деформационных и энергетических критериев многоциклового усталостного разрушения. [8]

Выявленные закономерности многоциклового усталостного разрушения лопатки позволяют провести количественные фрактографи-ческие оценки длительности периода усталостного разрушения и уровня эквивалентного напряжения следующим образом. [9]

Выполненная оценка средней скорости роста трещины в дефлекторе на основе тех же предположений о непосредственном начале развития трещины после нанесения повреждений с первого же полета и такой же длительности самого полета приводит к величине 9 1 1СГ5 мм / цикл. Эта оценка соответствует области многоциклового усталостного разрушения и однозначно свидетельствует о том, что трещины в дефлекторе не имели своего развития в эксплуатации и были образованы при формировании всей зоны повреждения. [10]

С другой стороны, возросшие требования к повышению долговечности и надежности конструкций определяют потребность изучения усталостных свойств при больших значениях долговечности, соответствующих реальным числам циклов нагружения элементов конструкций до выработки установленного ресурса, которые для ряда элементов конструкций достигают 108 - 1010 циклов. При этом в связи с заметным рассеиванием характеристик сопротивления многоцикловому усталостному разрушению изучение усталостных свойств необходимо проводить в вероятностной постановке. Кроме того, переход к эксплуатации ответственных элементов конструкций по безопасному повреждению требует всестороннего изучения вероятностных закономерностей процесса развития усталостных трещин. [11]

Функция f ( а) в уравнениях (3.22), (3.27), (3.29) обобщается некоторой функцией / ( а, Rti) указанных двенадцати параметров. Формулы суммирования повреждений (3.24), (3.28), (3.33), остаются в силе, но для их использования необходимо знать числа Npk при сложных циклических напряженных состояниях соответствующих блоков. Эту информацию можно получить опытным путем, однако для инженерных расчетов она не годится. Поэтому необходимо располагать таким критерием многоцикловых усталостных разрушений, который позволял бы находить числа циклов до разрушения при сложном циклическом напряженном состоянии на основании кривых усталости, полученных при испытаниях на линейное напряженное состояние. [12]

Запиловка, выявленная в ходе исследования на цилиндрической поверхности картера в зоне прохождения этой трещины, не оказывала влияния на ее зарождение. В очаге зарождения этой трещины отсутствовали дефекты материала. В направлении распространения трещины в изломе были сформированы мезолинии многоциклового усталостного разрушения материала, свидетельствующие о регулярных сменах внешней нагрузки. Мезолинии сгруппированы в блоки, соответствующие нагружению картера за один полет, размером около 30 мкм. [13]

Страницы: 1