Изменение - частота - нагружение
Cтраница 2
 |
Скорость роста трещины усталости в сплаве 3003 - 0 при испытаниях во влажном воздухе при комнатной температуре с частотой нагружения 10 Гц в зависимости от коэффициента асимметрии цикла R. [16] |
Как видно из этих данных, изменение частоты нагружения при испытании в указанной среде не оказывает влияния на результаты испытаний. Значения С и п даны в таблице. [17]
Пороговая величина К 5Сс рассматривается при этом неизменной характеристикой влияния агрессивной среды на материал. В связи с этим безразмерная поправка на скорость роста трещины при изменении частоты нагружения также представляет собой поверхность, аналогичную тем, что были рассмотрены в главе 6 применительно к роли двухосного нагружения и асимметрии цикла. Один из вариантов такой поправки, предложенной в работе [150], представлен на рис. 7.38 в сопоставлении с экспериментальными данными для трех марок сталей. [19]
Рассматриваемая ситуация является наиболее приближенной к условиям, в которых находится материал при эксплуатационном нагружении. Химический состав окружающей среды оказывает решающее влияние на рост трещин в широком диапазоне изменения частоты нагружения и асимметрии цикла, что определяет возможность обильного и неограниченного поступления агрессивных продуктов из окружающей среды в вершину трещины. Во всех работах по изучению роли окружающей ( агрессивной) среды на кинетику усталостных трещин подчеркивается, что это синергетиче-ская ситуация, в которой именно взаимное влияние среды и параметров цикла нагружения на поведение материала в вершине трещины определяет эффект в реализации того или иного механизма ее продвижения. [20]
Структура материала является определяющим фактором в проявлении влияния изменяемой частоты приложения нагрузки на скорость роста трещины. Поэтому разные материалы в разных областях усталостного разрушения имеют различия в своей реакции на изменение частоты нагружения. В первую очередь это выражается через изменение циклического предела текучести, который влияет на размер зоны пластической деформации у кончика трещины при прочих равных условиях. Влияние на размер зоны скорости деформации е, температуры Т, а также одновременное влияние этих параметров на процессы разрушения материала внутри зоны в совокупности определяют скорость роста трещины. [21]
Такой характер влияния параметров Сил приводит к тому, что разница в скоростях движения трещины, обусловленная изменением частоты нагружения, довольно большая в начале разрушения, постепенно уменьшается к концу его. [22]
В первой области ( с частотами нагружения от 20 - 50 до 200 - 500 Гц) сопротивление усталости практически не зависит от изменения частоты нагружения. [23]
Выдержка под нагрузкой добавляет в этот процесс ускорение по нарастанию доли межзеренного разрушения. В этом случае имеет место влияние на среднюю скорость роста трещины совместно процесса порообразования по границам зерен от ползучести и процесса внутризеренного разрушения с формированием усталостных бороздок. Во втором случае нагружения материала в области выше критических условий влияние изменения частоты нагружения, выдержки под нагрузкой и температуры не изменяет механизма формирования усталостных бороздок. Однако их количество полностью характеризует количество циклов нагружения образца, а следовательно, и разрушенного в эксплуатации элемента конструкции. Поэтому оценка длительности роста усталостных трещин по числу усталостных бороздок является корректной для практики. В этом случае может быть проведена оценка уровня эквивалентной деформации или напряжения по соотношениям, представленным в главе 4 настоящей книги. Решение прямой задачи моделирования роста трещин в условиях многофакторного воздействия оказывается более сложной проблемой. Необходимо использовать вид уравнения с различной величиной показателя степени у длины трещины на основе испытания образцов для различных материалов. [24]
В результате растяжения образцов из меди ( 99 9 %) были определены температурные и скоростные зависимости предела текучести металла. На основании изложенного подхода к обработке экспериментальных данных циклического нагружения были получены кинетические кривые, которые между собой практически полностью совпали во всем диапазоне изменения частоты нагружения и температуры испытания. [25]
Страницы: 1 2