Cтраница 4
При этом скорость накопления деформаций ер связана в основном с отношением предела текучести ат к пределу прочности CB или равномерной деформации ев к разрушающей efti Обобщение закономерностей малоциклового разрушения достигнуто на основе учета длины L траектории пластической деформации, определяемой циклическими и односторонне накопленными пластическими деформациями. Экспериментальное подтверждение уравнения ( 8) при испытаниях лабораторных образцов было получено на базе значительного усовершенствования средств измерения и регистрации малых упругих и больших пластических деформаций, а также применения испытательных машин, обеспечивающих управление не только по заданным нагрузкам, но и по заданным деформациям. [46]
Большую роль при формировании моделей поведения материалов играют экспериментально определяемые материальные параметры, входящие в указанные модели. Экспериментальные данные для определения материальных параметров уравнений механики поврежденной среды получают из испытаний лабораторных образцов. Это обстоятельство накладывает определенные требования на геометрию образцов, распределение полей напряжений, деформаций и температур в рабочей части образцов для обеспечения условий их деформирования, адекватных поведению материала в объеме конструкций. [47]
Коэффициент интенсивности деформаций Kie связан степенными функциями [ в случае использования степенной аппроксимации ( 1) кривой деформирования ] с коэффициентом интенсивности напряжений К. Это обстоятельство позволяет экспериментально определять критические значения коэффициентов интенсивности деформаций по данным испытаний лабораторных образцов при заданных условиях на-гружения с последующим пересчетом на другие условия нагружения, характерные для реальной конструкции. [48]
Местные деформации в элементах конструкций и деталях машин определяют по данным упругого или упруго-пластического расчета или по данным измерений деформаций на моделях и на натуральных конструкциях для заданных эксплуатационных нагрузок. При расчете местных деформаций используют кривые ( диаграммы) циклического деформирования, получаемые по данным испытаний лабораторных образцов, или расчетные кривые деформирования, построенные по кривым статического деформирования. [49]
Разработка современной сложной системы сопровождается большим количеством экспериментальных исследований и натурных испытаний различных видов аппаратуры и оборудования. Трудно указать примеры, когда элементы сложных систем и даже отдельные их узлы и ячейки поступали бы в производство, минуя стадию испытаний лабораторного образца или действующего макета. [50]
Кратковременные свойства, полученные при испытаниях на растяжение гладких образцов, часто не характеризуют с достаточной полнотой работоспособность металлов в реальных конструкциях. В ряде случаев конструкции, выполненные из материала, имеющего более высокую статическую ( предел прочности) или динамическую ( предел усталости) прочность, при испытании лабораторных образцов разрушаются при более низких нагрузках или при меньшем сроке эксплуатации, чем конструкции, изготовленные в лабораторных условиях из менее прочных материалов. [51]
Данные малоцикловых испытаний натурных сварных соединений и элементов металлоконструкций используются для непосредственной оценки их долговечности, для проверки критериев малоцикловой прочности, а также для назначения запасов прочности. Испытаниям сварных образцов предшествовали исследования малоцикловых свойств листового проката, которые наряду с данными, полученными на лабораторных образцах ( см. § 3), имеют целью установить характеристики малоцикловой прочности с учетом влияния состояния поверхности и масштабного фактора, которые при испытаниях цилиндрических лабораторных образцов не выявляются. [52]
Обобщение результатов научных исследований сопротивления упругопластическим деформациям и разрушению при малоцикловом нагружении осуществляется в настоящей серии монографий. В первой книге [12] содержатся основы методов расчета и испытаний при малоцикловом нагружении, состоящие в анализе механических закономерностей упругопластического повторного на-гружения вне зон и в зонах концентрации напряжений, в обосновании выбора материалов, расчетных уравнений для оценки прочности и долговечности, методов и средств испытания лабораторных образцов, моделей и натурных конструкций. Во второй книге [13] освещены вопросы расчетного и экспериментального анализа полей упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений при малоцикловом нагружении в условиях нормальных и повышенных температур. При этом освещены возможности использования аналитических и численных методов решения задач о концентрации деформаций и напряжений, экспериментальных методов муара, сеток, оптически активных покрытий, малобазной тензометрии. Третья книга [7] посвящена вопросам сопротивления высокотемпературному деформированию и разрушению при малоцикловом нагружении. [53]
Однако, следует иметь в виду, что это не исключает применения схемы испытания образцов с чередованием удара по выпуклой; вогнутой и плоской наковальне, имеющей в зоне контакта абразивную прослойку. В частности, такая схема в большей мере приемлема при исследовании различных способов поверхностного упрочения боковых граней зуба, так как выкрашивание упрочняющего слоя с боковой грани зуба наступает не только в результате повторно-переменного изгиба, но и в момент прямого удара об абразив. В этом случае условия испытания лабораторных образцов по вогнутой, выпуклой и плоской наковальне в большей мере приближаются к натурным условиям работы зубьев шарошек. [54]
Последние параметры являются более удобными по следующим причинам. Значение а г может быть найдено непосредственно по результатам испытаний гладких лабораторных образцов диаметром d0 7 5 мм при изгибе с вращением. Параметр е, как величина относительная, более устойчив и может быть принят одинаковым для большой группы конструкционных материалов. [55]