Влияние - концентратор
Cтраница 2
Присутствие концентраторов отнюдь не всегда представляет собой опасность для работоспособности конструкции. Во-первых, влияние концентраторов на деформацию всего упругого тела вследствие их малых размеров незначительно, поэтому при расчете упругих смещений в конструкции влияние концентраторов можно не учитывать. Во-вторых, при статическом однократном нагруже-нии сооружения или механизма, выполненного из пластичного материала, появление текучести в зоне концентратора не представляет опасности. Действительно, остаточная деформация, возникающая в малом объеме перенапряженного материала в зоне концентрации, не может вызвать остаточной деформации всего сооружения и, следовательно, повлиять на его проектные размеры. [16]
Было показано, что при наличии последних количество циклов до разрушения значительно уменьшается. Влияние концентраторов ослабевает при уменьшении числа циклов до разрушения. [17]
 |
Влияние уровня ст / а0 2 и концентрации аа напряжений. [18] |
Отрицательное влияние концентраторов и агрессивных сред на долговечность не суммируется. В средах где металл находится в активном состоянии, отрицательное влияние концентратора, как правило, уменьшается в связи с явлением деконцентрации. С увеличением агрессивности сред влияние концентратора ослабевает. В средах, где металл находится в пассивном состоянии или близком к пассивному, а также при проявлении отрицательного эффекта щелевой коррозии, отрицательное влияние концентратора в основном усиливается. Чем выше уровень напряжений, тем сильнее проявляется влияние концентраторов при относительно меньшем влиянии среды. [19]
Принимая во внимание все сказанное, при построении диаграммы предельных циклов не для образца, а для изделия по оси ординат следует откладывать не o lf а каа г / К0, где К. Для упрощения будем считать, что этот коэффициент для данного концентратора оценивает не только чувствительность материала к концентрации, но и состояние поверхности. Далее, так как влияние концентраторов на вибрационную и на статическую прочность различно, то при построении диаграммы предельных циклов для сооружения из пластичного материала предельное напряжение при оа 0 принимают таким же, как и для образца без концентраторов. Иными словами, точка С на рис. 6.20 остается на прежнем месте, тогда как точка А опускается. [20]
Строгой зависимости между пределом усталости и пределами прочности материалов не обнаружено, но чем выше прочностные характеристики, тем выше и пределы усталости. Однако, высокопрочные материалы обладают повышенной чувствительностью к концентрации напряжений, которая может свести на нет их преимущества в прочности. Поэтому конструкцию таких деталей следует освобождать от влияния концентраторов и прорабатывать с особой тщательностью. С увеличением прочности материала возрастает и его чувствительность к состоянию поверхности. Конструктор располагает обширным арсеналом мер, позволяющих повысить усталостную прочность и надежность работы деталей. [21]
С увеличением нагрузки относительное влияние концентратора на время до растрескивания сварных соединений сказывается в меньшей степени по сравнению с основным металлом в связи со значительным влиянием структурного фактора, связанного в рассматриваемом случае с выпадением анодной [ 5-фазы по линии сплавления сварного соединения. Аналогичное влияние оказывает характер напряжения на долговечность других материалов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В средах, вызывающих явление деконцентрации, влияние концентраторов проявляется только при большом уровне напряжений. [22]
Влияние сред на малоцикловую усталость следует рассматривать в зависимости от соизмеримости скорости их действия со скоростью развития трещин. В работе показано, что с увеличением агрессивности сред влияние концентратора ослабевает. Чем выше уровень напряжений, тем сильнее проявляется влияние концентраторов при относительно меньшем влиянии среды. [23]
Исходное поле напряжений оказывает влияние только на напряжения, необходимые для возникновения трещины. В начальный период развития трещина вследствие очень высокого градиента напряжений у ее вершины оказывает незначительное влияние на исходное поле напряжений у концентратора. Однако начиная с некоторой глубины, при которой влияние концентратора ослабевает, а размер трещины становится значительным, определять дальнейшее развитие трещины начинает концентрация напряжений у ее вершины. Необходимым условием развития трещины является наличие в образце к этому моменту напряжений, величина которых полностью определяется трещиной как концентратором напряжений. В этот момент образцы с любыми исходными концентраторами напряжений превращаются в образцы с одинаковым и предельно резким концентратором напряжений - трещиной. Отсюда следует, что действительное напряжение, необходимое для распространения трещины одной и той же длины в образцах с любым исходным концентратором напряжений, постоянно. [24]
Проводимые в этом направлении исследования при этом сконцентрированы на изменении разрушающих напряжений с размером концентратора. Все предложенные до сих пор в этой области методы неизменно основываются на предположении о существовании критической области того или иного рода в вершине трещины и используют решение линейно упругой механики разрушения. Кс, можно найти связь размеров критических областей и этой величины Ко - Все эти методы дают, однако, количественно мало различающиеся оценки влияния концентраторов в тех диапазонах размеров концентраторов, для которых они предназначены. [25]
 |
Результаты испытаний образцов с угловыми швами. [26] |
Сопоставление результатов показывает, что схема сжатия дает меньшую прочность, чем схема растяжения; в отношении пластичности результат противоположный. Присутствие зазора уменьшает диапазон различий между схемой растяжения и сжатия как по прочности, так и по пластичности. По-видимому, в этом проявляется влияние трещино-подобного концентратора в корне шва при отсутствии зазора. [27]
Проводимые в этом направлении исследования при этом сконцентрированы на изменении разрушающих напряжений с размером концентратора. Все предложенные до сих пор в этой области методы неизменно основываются на предположении о существовании критической области того или иного рода в вершине трещины и используют решение линейно упругой механики разрушения. Все эти методы дают, однако, количественно мало различающиеся оценки влияния концентраторов в тех диапазонах размеров концентраторов, для которых они предназначены. [28]
 |
Влияние уровня напряжений a / ov, и концентрации напряжений хк на коррозионное растрескивание сплава АМгб в среде 3 % NaCl 0 1 % CH3 СООН 0 1 % СНз COONa. [29] |
Характерное влияние напряжений и остроты концентраторов в средах, вызывающих растрескивание, показано на рис. 54 на примере растрескивания алюминиевого сплава АМгб. Отрицательное влияние концентратора усиливается с увеличением коэффициента концентрации сск и величины приложенных растягивающих напряжений а. С увеличением нагрузки относительное влияние концентратора на время до растрескивания сварных соединений сказывается в меньшей степени по сравнению с основным металлом в связи со значительным влиянием структурного фактора, связанного в рассматриваемом случае с выпадением анодной р-фазы по линии сплавления сварного соединения. Аналогичное влияние оказывают величина напряжений и коэффициент концентрации на долговечность других материалов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В средах, вызывающих явление декон-центрации, влияние концентраторов проявляется только при большом уровне напряжений. Характерно в этом отношении влияние концентратора на растрескивание стали СтЗсп в увлажненном сероводороде ( см. гл. В этом случае в связи со специфическим механизмом разрушения, связанным с появлением в процессе испытаний первичных расслоений, параллельных действующим напряжениям, влияние концентратора проявляется только при большом уровне нагрузки. [30]
Страницы: 1 2 3