Cтраница 3
Вклад статического разрушения в ускорение роста усталостной трещины, естественно, изменяется от материала к материалу, но во всех случаях следует ожидать наиболее четкого его проявления, если вязкость разрушения материала мала, так как в этих условиях статическое разрушение может происходить при низком значении / ( max - Данных о влиянии среднего напряжения цикла на скорость роста трещин в функции вязкости разрушения сравнительно мало. [31]
![]() |
Асимметричный цикл изменения напряжений.| Диаграммы предельных напряжений для асимметричного. [32] |
Влияние среднего напряжения на предел выносливости показано на рис. 2.6. Отложив на оси абсцисс предельное среднее напряжение аи ( предел прочности), а на оси ординат предел выносливости ае при симметричном цикле и соединив эти точки прямой линией, получим область, заключенную между этой линией и осями координат, внутри которой не будет разрушения образцов. Эта диаграмма является модификацией диаграммы Гуд-мена. Для сталей при умеренных температурах ( ниже области ползучести) прямолинейная аппроксимация Гудмена приводит к чрезмерному запасу прочности, поэтому более правильно изображать предельную диаграмму выпуклой кривой. [33]
Подставляя в формулы ( 14) - ( 19) наибольшие и наименьшие ( с учетом знака) значения силовых факторов в течение цикла, определяют амплитуды аа, тя, по которым ведут расчет вала на выносливость. Влияние средних напряжений обычно невелико. [34]
При этом влияние среднего напряжения о 2 не учитывается. [35]
Обычно в корпусных деталях величина среднего напряжения значительно меньше. При такого рода напряжениях влияние среднего напряжения на кратковременную прочность, очевидно, невелико. Иначе обстоит дело при расчете на длительную прочность. Последние два члена в правой части формулы (6.19) одного порядка и линейно зависят от оСр, Tint. Таким образом, малые изменения 0ср или Т ( при постоянном тЙО) могут повести к существенным изменениям времени жизни детали. Например, изменение Т на 10 К, что примерно эквивалентно изменению аср на 100 кгс / см2, приведет к изменению времени жизни в 4 - 6 раз. [36]
Надежное определение влияния напряжений на восходящее движение дислокаций является весьма трудной задачей. Очевидно, в данном случае необходимо учитывать влияние среднего напряжения ( гидростатической составляющей) о0, вызывающего появление нагрузок, перпендикулярных плоскости скольжения. Концентрация вакансий у дислокации отличается от равновесной концентрации их в металле. Причиной этого является передвижение вакансий под влиянием составляющей напряжения, перпендикулярной лишней полуплоскости атомов. [37]
Мора вводятся криволинейные огибающие семейства кругов главных напряжений. В этой теории учитывается рассмотренное Прандтлем в 1923 г. влияние среднего напряжения или давления на предел текучести. [38]
В этих рекомендациях не учитывается, что у большинства гомогенных полимерных материалов пределы текучести или прочности при растяжении и сжатии разные. Это следует из приведенных выше экспериментальных данных и теоретических соображений относительно влияния среднего напряжения при данном виде деформации. [39]
![]() |
Определение эквивалентного напряжения. [40] |
Высокопрочные аустенитные стали и термически обработанные низколегированные сплавы требуют более точного учета средних напряжений в каждом конкретном случае, так как, например, для материала, предел текучести которого близок по величине к пределу прочности, поправка по выражению ( 92) дает слишком большой запас прочности. Поэтому диаграммой Гудмана пользуются также для замены асимметричного цикла эквивалентным симметричным, что позволяет точнее учесть влияние средних напряжений и воспользоваться для оценки прочности усталостной кривой, построенной для симметричного цикла. [41]
При широкополосных процессах сложной структуры, когда среднее число экстремумов значительно превышает среднее число нулей, влияние средних напряжений циклов может быть значительным. Коэффициент корреляции между этими напряжениями равен нулю. [42]
Исследованию длительной прочности полимерных материалов посвящено много работ. Подавляющее большинство их выполнено при одноосном растяжении при разных температурах, и до сих пор не опубликовано достаточно надежных экспериментальных данных, по которым можно было бы судить о влиянии среднего напряжения на длительную прочность различных классов полимерных материалов. Создание методов расчета длительной прочности усложняется быстрым старением полимерных материалов при их нахождении в обычных атмосферных условиях даже без нагрузки. Так, по данным, приведенным в монографии245, после годового хранения предел прочности полукристаллических материалов оказывается равным 0 5 - 0 7 начального значения, а относительные удлинения уменьшаются в несколько раз. Характеристики термопластичных аморфных материалов и различных стеклопластиков меньше ухудшаются со временем, однако и для них влияние времени весьма значительно. [43]
Рассмотренные зависимости относятся к симметричному циклу нагружения. При несимметричном цикле нагружения возникает вопрос о влиянии средних ( или максимальных) напряжений и средних деформаций цикла на долговечность. Экспериментально влияние средних напряжений на долговечность изучалось в основном только в области многоцикловой усталости. Показано [99], что с увеличением среднего напряжения долговечность при заданной амплитуде напряжений снижается. [44]
Усталостную прочность композитов можно представить в виде зависимости амплитуды действующего напряжения от числа циклов напряжения, при котором наступает разрушение. Эта зависимость носит название диаграммы S-N. V может изменяться под влиянием среднего напряжения. Поэтому необходимо указывать среднее напряжение. Обычно при построении диаграммы по оси абсцисс в логарифмическом масштабе откладывают число циклов, а по оси ординат - напряжение, кото - 6.32. Сравнение усталостного поведения материала с усталостным поведением композита ( степень повреждения: в случае металла - длина надреза: в случае композита - разрушение волокон, расслоение, разрушение матрицы, совместное разрушение матрицы и волокна, отрывы на поверхностях раздела, посторонние включения); h - величина повреждения; N t - число циклов действия усталостной нагрузки и время; / - начальный дефект; 2 - обнаружение повреждения; 3 - предельное повреждение 4 - разрушение; 5 - возникновение трещины; 6 - распространение повреждения. [45]