Малоцикловое разрушение
Cтраница 1
Малоцикловое разрушение весьма чувствительно к концентраторам напряжения, создаваемым различными дефектами конструкционного, технологического и эксплуатационного происхождения, поэтому выявлению дефектов в процессе сооружения и эксплуатации необходимо уделять самое пристальное внимание. [1]
Малоцикловое разрушение происходит при давлениях, значительно ниже испытательных. Гидроиспытания при давлениях выше рабочего не гарантируют надежную эксплуатацию трубопровода длительное время. [2]
Малоцикловые разрушения, при которых определяющую роль играют циклические изменения температуры и возникающие вследствие стесненности тепловой деформации напряжения, называют термической усталостью. [3]
Малоцикловое разрушение, в отличие от разрушения при статическом нагружений, весьма чувствительно к концентраторам напряжений, создаваемых различными дефектами в металле труб. Если коэффициент концентрации мал ( 2), как показали стендовые испытания труб, проведенные с коррозионными язвами, во ВНИИСПТнефть и в НИЛИМ [7], то эти трубы при циклических нагружениях ( ршах 7 МПа) выдерживали около 10 000 циклов. В условиях же эксплуатации, как показывает статистический анализ причин аварий, трубы, как правило, разрушаются значительно раньше амортизационного срока и зачастую при средних рабочих давлениях нефти в нефтепроводах. [4]
Малоцикловое разрушение стали в отличие от статического весьма чувствительно к концентраторам напряжений. Любые резкие изменения формы изделий: надрез, риска, вмятина, коррозионные язвы, а также неметаллические включения, структурные неоднородности, например, сварного соединения и т.п. вызывают при малоцикловом нагружении местное изменение в распределении напряжений. [5]
Вероятность малоциклового разрушения заметно возрастает при наличии в районе концентраторов дефектов. При создании норм допустимых дефектов необходимо учитывать это обстоятельство и для сосудов принимать повышенные требования к устранению дефектов в сварных швах приварки штуцеров и патрубков. [6]
Сопротивление малоцикловому разрушению в зонах концентрации напряжения до возникновения трещины связано с упругопластическим перераспределением в них напряжений и деформаций. Один из результатов измерения перераспределения деформаций около поперечного отверстия в пластине из циклически разупрочняющей-ся стали представлен на рис. 5.9. Слева на этом рисунке показаны линии равной деформации трех уровней статической нагрузки, справа - циклической нагрузки ( пульсирующий цикл) на стадии возникновения разрушения. Максимальные деформации на контуре отверстия обозначены етах. [7]
Сопротивление малоцикловому разрушению стали ТС относительно монотонно убывает с повышением температуры испытаний рис. 5, б), при этом увеличивается число циклов, где разрушение носит квазистатический или переходный характер. Так, при Т - - 550 С независимость коэффициента поперечного сужения г 5 от амплитуды напряжений аа сохраняется до N - 10s, а при Т - 350 - 450 С - до 7VP 4 - 102 ( рис. 6 6), т.е. наблюдается увеличение этой зоны более чем в 2 раза. Наиболее интенсивным падение амплитуд разрушающих напряжений оказывается в интервале температур 20 - 270 С и 450 - 550 С. [8]
Исследования критериев малоциклового разрушения при повышенных и высоких температурах ведутся в последнее время весьма интенсивно, о чем свидетельствует большое количество различных предложений, посвященных выбору физически обоснованной меры повреждаемости материала в процессе эксплуатации и разработке соответствующих кинетических зависимостей, позволяющих оценивать остаточный ресурс конструкций в связи с параметрами процессов нагружения и нагрева. Существующие опытные данные указывают на значительную сложность физических процессов, приводящих к разрушению материала при высокотемпературном циклическом нагружении. Взаимодействие стадий образования и подрастания микропор и микротрещин в процессе пластического деформирования, слияния микротрещин, образования и распространения макротрещины подчиняется сложным статистическим закономерностям и не получило до настоящего времени исчерпывающего теоретического описания. Поэтому практически все существующие модели накопления повреждений базируются, как правило, на феноменологических представлениях. [9]
Однако механизм малоциклового разрушения значительно отличается от механизма усталостного разрушения, так как пластические деформации возникают в значительно больших объемах материала. [10]
Названные особенности малоцикловых разрушений делают необходимым при оценке прочности учитывать изменение в зоне разрушения как циклических, так и односторонне накопленных во времени и по числу циклов нагружения деформаций. [11]
 |
Циклы напряжении и деформации иа диаграммах деформирования. [12] |
Однако механизм малоциклового разрушения значительно отличается от механизма усталостного разрушения, так как пластические деформации возникают в значительно больших объемах материала. [13]
Исследования критериев малоциклового разрушения при высоких температурах ведутся в последнее десятилетие весьма интенсивно, однако достаточно однозначных результатов не получено, о чем также свидетельствует большое количество различных предложений, в ряде случаев противоречивых. В настоящей работе эти предложения специально не рассматриваются, хотя их анализ и соответствующий критический обзор мог бы представить самостоятельный интерес. [14]
Характерной особенностью малоциклового разрушения является относительно слабая зависимость числа циклов до разрушения от номинальных напряжений на уровне предела текучести и выше. Однако при этих напряжениях существенно изменяются местные пластические деформации. Деформационные подходы в расчетах прочности и ресурса машин и конструкций при малоцикловом нагружении подробно рассмотрены в настоящей монографии. [15]
Страницы: 1 2 3 4