Длительное циклическое разрушение

Cтраница 1

Кривые усталости стали ПХ18Н9Т при t 650 С. сплошная ли - ния - расчет по v. t, пунктирная - расчет по e % ( t. [1]

Длительное циклическое разрушение может быть рассмотрено в связи с накоплением циклического и длительного статического пов реждений. [2]

Рассматриваемая гипотеза длительного циклического разрушения учитывает наличие зависимости располагаемой пластичности материала, получаемой в условиях длительных статических испытаний, от времени деформирования при высоких температурах. При этом тип испытания не должен оказывать существенного влияния на зависимость располагаемой пластичности от времени. [3]

Критерии же длительного циклического разрушения в форме (4.52) и (4.53) учитывают кинетику петли с числом циклов нагружения и поэтому более полно и точнее описывают процесс накопления повреждений и условия разрушения при циклическом упру-топластическом нагружении. [4]

Далее рассмотрены закономерности малоциклового и длительного циклического разрушения. [5]

Предельные числа циклов на стадии образования трещин определяются на основе деформационно-кинетических критериев малоциклового и длительного циклического разрушения ( уравнение (1.2.8)) линейным суммированием квазистатических и усталостных повреждений с учетом изменения циклических и односторонне накопленных деформаций по числу циклов и времени, а также изменения во времени располагаемой пластичности материала. [6]

Основные механические закономерности сопротивления материалов малоцикловому и длительному циклическому нагружению, а также деформационно-кинетический критерий малоциклового и длительного циклического разрушения необходимы для решения соответствующих задач определения кинетики деформированных состояний в зонах концентрации и оценки долговечности на стадии образования трещины. Полученные данные о сопротивлении циклическому деформированию и разрушению использованы для расчета малоцикловой усталости циклически нагружаемых конструкций. Применительно к сварным трубам большого диаметра магистральных газо - и нефтепроводов, волнистым компенсаторам и металлорукавам на основе их испытаний разработаны и экспериментально обоснованы методы расчета малоцикловой усталости при нормальных и высоких температурах. [7]

Для оценки несущей способности элементов конструкций при термоциклическом нагружении на стадии частичного разрушения от образования трещин длительного циклического разрушения необходим анализ закономерностей распространения этих трещин при повышенных температурах. [8]

Повышение эксплуатационных нагрузок и снижение запасов прочности приводят к тому, что расчеты прочности и надежности по критериям сопротивления длительному и циклическому разрушению должны осуществляться не только в напряжениях, как это традиционно имело место, а в деформациях. Это связано с тем, что в неупругой области небольшим изменениям номинальных напряжений соответствуют еше меньшие изменения максимальных напряжений в перенапрягаемых зонах и существенные изменения местных деформаций. Поэтому для случаев однократного и малоциклового нагружения в уп-ругопластической области необходима разработка методов кинетики местных деформаций и деформационных критериев разрушения. [9]

При этом в связи с выраженной по-цикловой кинетикой напряжений и деформаций необходимо рассмотреть, какие значения пластических деформаций можно использовать для интерпретации условий длительного циклического разрушения. [10]

Испытания при нагружении с заданными амплитудами деформаций ( жесткое нагружение) с выдержками ( при высоких температурах) и без них ( при нормальных и повышенных температурах) позволяют также осуществить проверку справедливости уравнений состояния и получить кривые сопротивления малоцикловому и длительному циклическому разрушению. [11]

На рис. 19 приведены соответствующие данные, причем A & для случая концентрации напряжений оказывается для рассматриваемых условий нагружения величиной порядка тысячной доли процента за цикл. Последнее обстоятельство приводит к преобладанию доли усталостного повреждения при длительном циклическом разрушении конструктивных элементов с концентраторами. [12]

В связи с этими данными для инженерной оценки прочности и долговечности при длительном нагружении можно использовать приведенные выше уравнения (2.2), (2.3), (2.5), (2.6), (2.10) - (2.13), если в них характеристики кратковременных механических свойств о ь, i) (, i 5b заменить на характеристики длительной прочности 0вт и пластичности г) т, г) дт. Для аустенитных нержавеющих сталей, обладающих сравнительно низким отношением а Дтв, расчет сопротивления длительному циклическому разрушению можно проводить на основе уравнений (2.2), (2.3), (2.10) и (2.11) с использованием характеристик одт и i v Для этих сталей накоплен значительный экспериментальный материал о характеристиках длительной прочности и длительной пластичности. [13]

Применительно к наиболее ответственным конструкциям ( атомные и химические реакторы, сосуды для транспортировки токсичных газов и жидкостей под давлением) выполнение пп. При этом указанные выше запасы по нагрузкам HQ, деформациям пе и долговечности rajy определяются по уравнениям типа (1.3) кривых малоциклового или длительного циклического разрушения, получаемых по критерию образования макротрещин. Однако опыт эксплуатации и испытаний большого числа элементов конструкций при малоцикловом нагружении показывает, что долговечность на стадии развития трещин сопоставима или в 2 - 5 раз превышает долговечность на стадии образования трещин. Это позволяет за счет уточнения расчетов прочности и ресурса по первой и второй стадии повреждения увеличить срок безопасной эксплуатации конструкций. [14]

Исследования последнего времени [4] в области роли сред для сопротивления малоцикловому разрушению при повышенных температурах показали тенденцию к образованию окислов в зоне разрушения и его распространению по границам зерен. Переход в область многоцикловой усталости и больших длительностей нагружения, необходимых для разрушения, был охарактеризован двучленным выражением ( 5) для полного размаха деформаций, которое для более высоких температур и больших времен преобразуется во временную зависимость длительной статической прочности. Усиление фактора времени для условий длительного циклического разрушения связано прежде всего с окислительным и снижающим прочность границ, зерен влиянием среды. [15]

Страницы: 1