Cтраница 3
При этом смена напряженного состояния может отражаться как на особенностях зарождения трещин, так и на механизмах распространения усталостных трещин. Однако, у многих пластичных металлов и сплавов при знакопостоянном пульсирующем цикле нагружения вся область многоцикловой усталости может лежать выше статического предела текучести. В этом случае перегибы и разрывы кривых усталости в основном связаны со структурными и фазовыми изменениями в материале, а также особенностями зарождения и распространения усталостных трещин. [31]
Это обусловлено безразмерным характером поправок. Первый коэффициент полинома указывает на то, что при одноосном пульсирующем цикле нагружения имеет место фактическое использование эталонной кривой - значение поправки близко к единице. Небольшое расхождение с единицей является следствием аппроксимации и не несет никакого иного физического смысла. [33]
В работе [63] было исследовано влияние на долговечность сплава Ti-6242 таких параметров его структуры, как доля и размеры первичных а - колоний; размеры и степень выравнивания а-зерен внутри а-колоний и объемная доля первичной ос-фазы. Испытания проводили при напряжениях, равных 827 и 868 МПа, по пульсирующему циклу нагружения и по циклу с выдержкой т 2 мин при максимальной нагрузке. [34]
![]() |
Уровни напряжений Лег асимметрия цикла /., предельные. [35] |
Как показали многочисленные измерения, максимально возможное значение б я для алюминиевых сплавов при пульсирующем цикле нагружения равно 4 4 мкм. [36]
С возрастанием уровня напряжения влияние отрицательной асимметрии цикла становится существенней и СРТ значительно возрастает. Сопоставление последовательно снижаемого уровня напряжения на СРТ показало, что при достижении уровня напряжения 500 МПа отрицательная асимметрия цикла и пульсирующий цикл нагружения оказывают эквивалентное воздействие на рост трещины. Это связано с тем, что локальная асимметрия цикла нагружения, определяемая протеканием процесса пластической деформации перед вершиной концентратора напряжений, оказывается недостаточной для заметного влияния на процесс разрушения. Следовательно, определение закрытия вершины трещины в разных зонах вдоль фронта трещины при отрицательной асимметрии цикла должно быть осуществлено в зависимости от размера зоны пластической деформации. Для длинных трещин с возрастанием размера указанной зоны по длине трещины имеет место ослабление влияния отрицательной асимметрии цикла на СРТ. В области малоцикловой усталости ослабление роли отрицательной асимметрии цикла на рост малых трещин в пределах нескольких миллиметров от вершины концентратора напряжений происходит по мере снижения размеров формируемой перед ним зоны. [37]
Используя вышеприведенные обоснования того, что некоторые профили усталостных бороздок характерны для финальной части стабильного роста трещины, а также другие признаки процессов деформации разрушения материала с разной интенсивностью, можно провести предварительную селекцию профилей бороздок ( механизмов разрушения материала) и отнести к начальной или конечной фазе развития трещины на II стадии. Это вполне обосновано в том случае, когда точного профиля бороздки нет, а есть только морщинистая поверхность [135, 142], отвечающая процессу затупления вершины трещины. Переход от пульсирующего цикла нагружения к асимметричному циклу со сжимающим напряжением не меняет треугольной формы профиля бороздки с гладкой поверхностью, но сама величина шага возрастает при указанном переходе. Причем наиболее значительное возрастание имеет именно та часть профиля бороздки, которая обращена к предыдущей бороздке, сформированной при пульсирующем цикле нагружения. [38]
Для образцов из стали 45 коэффициент г зст получился равным нулю. Например, для стали 45 предельная амплитуда при симметричном и пульсирующем цикле нагружения равна 8 5 кгс / мм2, а при ат 20 кгс / мм2 она уменьшается по сравнению с а х более чем в 2 раза. Для стали ОХ 12НДЛ влияние асимметрии при пульсирующем цикле незначительное, однако при ат 25 кгс / мм2 предельная амплитуда цикла значительно снижается. При пульсирующем цикле нагружения дальнейшее увеличение среднего напряжения до 20 кге / мм2 не влияет на предельную амплитуду. [39]
![]() |
Изменение характера разрушения емкостей в зависимости от уровня прочности материала. [40] |
Материалы баллонов для хранения сжатых газов дополнительно оценивают по результатам испытаний емкостей при повторном нагружении и зане-воливании внутренним давлением. При циклических испытаниях давлением в систему включается гидравлический переключатель, обычно используемый в машинах для испытаний образцов повторными нагрузками ( стр. Из серии емкостей, предназначенных для испытаний повторными давлениями, одна-две емкости испытываются однократно внутренним давлением до разрушения; остальные - циклически при различном отношении величины максимального давления цикла к давлению при разрушении, обычно при ртах / рр 0 5 - 0 7 или при отношении рШах / Рр, соответствующем коэффициенту безопасности. Как правило, испытания проводят при пульсирующем цикле нагружения ( Pmm0), иногда при асимметричном ( pmm O), которые в известной степени имитируют соответственно эксплуатационные случаи перезарядок и изменения величины давления из-за перепада температур при хранении газа под давлением. [41]
Используя вышеприведенные обоснования того, что некоторые профили усталостных бороздок характерны для финальной части стабильного роста трещины, а также другие признаки процессов деформации разрушения материала с разной интенсивностью, можно провести предварительную селекцию профилей бороздок ( механизмов разрушения материала) и отнести к начальной или конечной фазе развития трещины на II стадии. Это вполне обосновано в том случае, когда точного профиля бороздки нет, а есть только морщинистая поверхность [135, 142], отвечающая процессу затупления вершины трещины. Переход от пульсирующего цикла нагружения к асимметричному циклу со сжимающим напряжением не меняет треугольной формы профиля бороздки с гладкой поверхностью, но сама величина шага возрастает при указанном переходе. Причем наиболее значительное возрастание имеет именно та часть профиля бороздки, которая обращена к предыдущей бороздке, сформированной при пульсирующем цикле нагружения. [42]
Однако изменения характера возрастания скорости на указанном выше участке не учитываются моделью. Величина тс определяется экспериментально, что делает модель жестко зависящей от многочисленного варьирования параметрами цикла нагружения - скорости, температуры и пр. Все это ограничивает возможность практического использования этой модели. Вместе с тем она может быть реализована для любого уравнения, описывающего рост трещин, в том числе и при наличии отрицательной составляющей, когда происходит возрастание скорости по сравнению с пульсирующим циклом нагружения. [43]