Циклическое деформирование - материал
Cтраница 2
Участки ломаной соответствуют трем различным стадиям циклического деформирования материала, каждая из которых характеризуется определенными особенностями и структурными изменениями. Рассмотрим эти особенности подробнее. [16]
В результате оказывается необходимым изучение закономерностей циклического деформирования материалов, а также формулировка критериев прочности с учетом кинетики ( поцикловой и во времени) нестационарного напряженно-деформированного, состояния. [17]
На рисунке 13.1 приведена диаграмма Прандтля для циклического деформирования материала. [18]
При этом предполагается, что эти составляющие повреждения должны быть выражены в виде соответствующих функционалов, связывающих закономерности кинетики обусловливающих их деформационных параметров процесса циклического деформирования материала с учетом ее нелинейности, а также в виде зависимостей изменения свойств материала по параметрам времени т и температуры f в связи с условиями деформирования. [19]
Учет циклического упрочнения материала привел бы к следующей формулировке задачи теории приспособляемости: зная интервалы изменения действующих нагрузок ( для некоторого фиксированного цикла) и характеристики циклического деформирования материала, необходимо определить число циклов до ( условной) приспособляемости, когда пластическая деформация в каждом полуцикле станет меньше величины, установленной заданным допуском. Суммарная пластическая деформация, а также энергия, рассеянная за время, предшествующее приспособляемости, при этом остаются неизвестными. [20]
Если диаграмму циклического деформирования материала для различных чисел полуциклов нагружения k схематически представить в координатах размах напряжений S - размах упругопластиче-ских деформаций е ( рис. 4.5, а), то можно отметить, что для случая мягкого режима нагружения при постоянной величине напряжений сг const с увеличением числа полуциклов k имеет место либо увеличение размаха ( амплитуды) циклической деформации ( соответствующие кривые расположены ниже кривой деформирования для начального полуцикла k 1), что обусловливается циклическим разупрочнением материала, либо размах ( амплитуда) циклической деформации с ростом k уменьшается и соответствующие кривые на рис. 4.5 располагаются выше кривой для начального полуцикла k 1, что связано с проявлением циклического упрочнения материала. При неизменности параметров диаграммы деформирования с ростом числа полуциклов нагружения соответствующий материал проявляет свойства циклической стабильности. [21]
 |
Раскрытие вершины распрост - [ IMAGE ] Распределение. [22] |
В процессе циклического деформирования материалов происходят заметные изменения их механических свойств. [23]
При расчете используется стабилизированная диаграмма циклического деформирования материала и предполагается, что процесс приспособляемости системы, обычно продолжающийся в течение нескольких циклов, заканчивается в первом цикле. Следует отметить, что при - решении задачи возможен итерационный процесс уточнения граничных усло-даий (4.14) вдоль траектории трещины. [24]
Таким образом, петля гистерезиса состоит из кусков двух парабол. Площадь, ограниченная этой петлей, равна Еа3 / 3 и представляет собой потерю энергии на одно циклическое деформирование материала. [25]
Данный факт объясняется следующими обстоятельствами. Поскольку усталостное разрушение связано с накоплением за каждый цикл необратимых микроповреждений в материале, то непременным условием развития данного процесса является закачка при испытании в образец энергии. Таким образом, даже в области многоцикловой усталости, когда с макроскопических позиций происходит упругое циклическое деформирование материала, наличие неупругого деформирования очевидно. [26]
Простота рассмотренного в предыдущих главах варианта структурной модели достигнута прежде всего за счет исключения процессов циклического изотропного упрочнения. Возможности широкого использования этого варианта в прикладных задачах определяются тем, что влияние этих процессов на долговечность обычно является малосущественным. Однако нужно считаться с тем, что из этого общего правила могут быть исключения: у некоторых конструкционных сплавов возможны состояния, при которых стабилизация петли пластического гистерезиса растянута на большое число циклов, составляющее существенную долю общего ресурса. Иногда стабилизация циклического деформирования материала вообще не происходит: циклическое упрочнение непосредственно сменяется разупрочнением, предшествующим разрушению. [27]
В последние десятилетия получили распространение систематические исследования циклической прочности материалов в области малоцикловой усталости ( деформации лежат в пластической области1), что особенно характерно для зон концентрации напряжений. Однако недостаточно полно изученным остается вопрос о сопротивлении малоцикловому разрушению при полигармоническом нагружении, в том числе при высоких температурах, когда проявление температурно-временных эффектов может инициироваться высокочастотной составляющей циклических напряжений. Режимы нагружения, при которых на основной процесс цикличе ского изменения напряжений накладывается переменная составляющая более высокой частоты, свойственны элементам тепловых и энергетических установок, лопастям гидротурбин, лопаткам газотурбинных двигателей и ряду других деталей и узлов. Исследования сопротивления малоцикловой усталости при двух-частотных режимах нагружения выполнялись в весьма ограниченном объеме и без привлечения методов, позволяющих достаточно полно охарактеризовать особенности циклического деформирования материала в упругопластической области. [28]
Страницы: 1 2