Циклическая деформация и усталость

Подобно металлам, термопласты могут разрушаться при действии циклических напряжений меньших, чем предел прочности при статических испытаниях. Это явление называют динамической усталостью. Оно встречается при эксплуатации вращающихся и вибрирующих полиамидных деталей, таких как пропеллеры и шестерни, подвергаемые продолжительному воздействию циклических напряжений. Число циклов, необходимых для разрушения детали, зависит не только от напряжения, но и от температуры, содержания влаги, степени кристалличности материала и частоты действия напряжения. При высоких частотах нагружения (обычно более 300 циклов в минуту) энергия деформации практически полностью переходит в тепло, в особенности при температурах, при которых для данного материала характерно высокое поглощение. Этот эффект ускоряет разрушение изделия вследствие теплового размягчения полимера. Раз- [c.117]

При температуре 230 °С коррозионно-усталостная прочность стали еще более повышается и превышает предел усталости стали на воздухе. На поверхности стали в этом случае образуется тонкая черная пленка магнетита, которая тормозит не только коррозионный процесс, но и адсорбционный эффект ПАВ, существенно снижающий сопротивление стали циклической деформации. В практически обескислороженном растворе на стали с образовавшейся защитной пленкой питтинги практически отсутствуют и разрушение происходит по магистральной трещине из-за непрерывного роста напряжений в ее вершине. [c.106]

При циклическом изгибе в поверхностных слоях металла штанг возникают значительные циклические деформации и напряжения, превышающие его предел текучести и способствующие интенсивному развитию коррозионно-усталостных процессов в условиях малоцикловой корозионной усталости. На работоспособность насосных штанг решающее влияние оказывает коррозионный фактор, независимо от величины прочностных свойств стали. [c.120]

В последние годы предпринималось много усилий в направлении использования основных представлений механики прочности для оценки ударной вязкости. Для этой цели предложен ряд методов, но их сравнение между собой пока проведено не полностью. Наиболее широко применяют образцы с надрезом на одной из граней. Распространение трещины осуществляется при растяжении или изгибе образца. При полном исследовании материал следует испытывать в широком интервале температур на статическую (постоянное напряжение) и динамическую (циклическое напряжение) усталость, а также при различных скоростях деформации. Распространение трещин обычно усложняется рядом сопутствующих явлений, а именно возникновением вокруг вершины магистральной трещины микротрещин, зон текучести, а в материалах с волокнистым наполнителем — областей нарушения связи между матрицей и волокном. Это обстоятельство снижает ценность испытаний, о которых говорилось выше, но они тем не менее полезны для оценки критических условий распространения трещин. В случае реактопластов, наполненных короткими волокнами, указанные критические условия вполне отвечают безопасным пределам, учитываемым при конструировании изделий из таких материалов. [c.114]

При циклическом изгибе в поверхностных слоях металла штанг возникают значительные циклические деформации и напряжения, превышающие его предел текучести и способствующие интенсивному развитию коррозионно-усталостных процессов в условиях малоцикловой коррозионной усталости. [c.246]

Разрушение полимеров при динамических нагрузках. Разрушение полимеров под действием, циклических деформаций происходит в результате динамической усталости или утомления. Динамическая усталость — это снижение прочности под влиянием многократных периодических нагрузок [c.335]

Циклическая деформация и усталость [c.213]

При циклических деформациях полимеров, а также при их контактировании с движущимися твердыми поверхностями или взвесями твердых частиц происходит многократное наложение напряжения, что вносит определенную специфику в закономерности разрушения При многократных деформациях существенную роль в усталости полимеров играет большая неравномерность в распределении напряжений (по сравнению с действием статического напряжения), а при больших частотах — выделение теплоты и ускорение релаксационных процессов при воздействии взвешенных в газе или жидкости твердых частиц на сопротивляемость полимера разрушению сильно влияют упругие свойства. Закономерности, характеризующие эти процессы в присутствии агрессивных сред, [c.167]

При циклическом изгибе в поверхностных слоях ме талла штанг возникают значительные циклически( деформации и напряжения, превышающие его преде. текучести и способствующие интенсивному развитик коррозионно-усталостных процессов в условиях мало цикловой корозионной усталости. На работоспособност насосных штанг решающее влияние оказывает корро зионный фактор, независимо от величины прочностны свойств стали. [c.120]

В работе [140] показано заметное различие кривых усталости металлов при одноосном напряженном состоянии и кручении. Мало цикловая долговечность при знакопеременном кручении, выраженная через амплитуду эквивалентной пластической деформации, в несколько раз (более двух) больше, чем при одноосном напряженном состоянии. Различие циклической повреждаемости металла при разных видах циклической деформации видимо связано с тем, что предельная пластичность зависит от степени объемности (жесткости) напряженного состояния, характеризуемого отношением шарового тензора к девиато- [c.32]

В зависимости от рода нагрузки, вызывающей разрушение металла, различают механические характеристики, определяемые при растяжении образца до его разрыва (пределы прочности и текучести, относительные удлинение и сужение поперечного сечения) и его выносливость (время до разрушения) при циклически меняющейся нагрузке (предел усталости). Возможны два вида нагрузок, от которых зависит время до разрушения нагрузки, при которых циклические деформации металла не выходят за пределы упругой деформации, и нагрузки, при максимальных значениях которых возможна обычно небольшая пластическая деформация образца. В первом случае образец разрушается после воздействия миллионов циклов нагрузки (многоцикловая усталость), во втором случае разрушение происходит после нескольких тысяч циклов (малоцикловая усталость). [c.44]

Свойство материала разрушаться при указанных выше обстоятельствах получило название усталости. Для оценки сопротивления материала многократным циклическим деформациям пользуются понятием выносливости, характеризуемым числом циклов до разрушения, которое выдерживает материал в определенных условиях испытания. Другим критерием выносливости являются предельные напряжения или деформации, при которых материал выдерживает заданное число циклов без признаков разрушения. [c.286]

Усталостное разрушение поверхностей, проявляющееся в виде выкрашивания, или питтинга (рис. 2), возникает при качении или при качении со скольжением (зубчатые колеса, подшипники качения, кулачковые механизмы и др. ), когда поверхности испытывают циклические деформации сжатия. Усталостная прочность, или способность материала выдерживать, не разрушаясь, повторно-переменные напряжения, характеризуется его сопротивлением усталости, выносливостью или [c.20]

На второй стадии, нарастание остаточной циклической деформации резко замедляется, структура стабилизируется и после достаточно большого числа циклов появляются признаки усталости. В дефектных местах накапливаются перенапряжения, которые приводят к постепенному ослаблению и расшатыванию межмолекулярных связей в волокнах и межволоконных- в нитях, их разрушению и смещению друг относительно друга. Постепенные местные изменения структуры при многократном растяжении без существенной потери массы [c.109]

Как правило, в основу принципа действия испытательных машин длн изучения малоцикловой усталости положен жесткий вид нагружения, т.е. когда контролируемым параметром циклического нагружения является амплитуда деформаций. [c.32]

Традиционные методы изучения коррозионной усталости металлов базируются на определении числа нагружений или времени до разрушения циклически дефор-мируемых в коррозионной среде образцов при заданной амплитуде переменных напряжений или деформаций и построении кривых усталости в полулогарифмических или двойных логарифмических координатах. Такой подход хотя и дает ценную информацию о долговечности изделий, однако не позволяет более глубоко проанализировать стадийность разрушения. Поэтому в последние годы интенсивно ведут поиск новых кинетических подходов к оценке коррозионно-усталостного разрушения конструкционных материалов, которые базируются на законах механики разрушения, физики твердого тела, физики металлов, электрохимии и других фундаментальных наук. Рассмотрим кратко эти подходы. [c.38]

Детали из полиамидов могут подвергаться действию статических и динамических напряжений. В последнем случае напряжение периодически возрастает от нуля или малой величины до максимума и этот цикл обычно повторяется с постоянной частотой. Как и в металлах, возникновение таких циклических напряжений в полиамидах может приводить к их динамической усталости, что будет подробнее описано ниже. Используя стандартные образцы, в условиях статического нагружения и деформации в течение длительного времени получают информацию в виде кривых ползучести и релаксации напряжения. Знание этих характеристик материала в зависимости от температуры и влагосодержания важно для оценки работоспособности изделий нз полиамидов в различных условиях. Соответствующие данные публикуют и в справочной литературе [16, 18]. [c.108]

К измеряемым макроскопическим параметрам, влияющим на развитие усталости материала, относятся деформация ползучести и скорость деформации [72, 116, 122, 123, 147]. Миндел и др. [122] изучали скорость ползучести в зависимости от деформации при чистом сжатии поликарбоната. Эти же авторы обнаружили, что эффективность усталостного нагружения возрастает благодаря увеличению скорости деформации после каждого перерыва нагружения. Поскольку величина деформации, после которой начинается ускоренная ползучесть, остается постоянной (8,8%), выносливость снижается. Ползучесть при растяжении часто вызывает усталостное ослабление полимеров. В 1942 г. Буссе и др. [72] предложили данный механизм для полиамида, хлопчатобумажного волокна и вискозы. Брюллер и др. [147] утверждали, что циклические деформации ползучести рассчитываются с помощью принципа суперпозиции Больцмана. [c.302]

В условиях циклического, вибрационного, резонансного сило-возбуждения исключительную актуальность имеет сопротивление упругим и упругопластическим циклическим деформациям и разрушению в диапазоне числа циклов от 10° до 10 2 (с постепенным переходом через области мало-, много- и гиперцикловой усталости). [c.108]

Связь между пластической циклической деформацией е и числом циклов до разрушения при малоцикловой усталости Л/ обычно описывается уравнением Коффина - Мэнсона е Л/" =С, где m и С - постоянные. [c.120]

На малоцикловую усталость углеродистых сталей существенное влияние оказывает также предварительное деформационное упрочнение. Эксперименты (Романив А.Н. [194, с. 101 — 102]) на листовых образцах из стали 20 толщиной 2,5 мм, предварительно деформированных циклическим пульсирующим изгибом в воздухе, с целью определения степени деформации при различной базе показали, что если величина предварительной амплитуды циклической деформации меньше рабочей, то предварительная деформация, может повысить долговечность стали до 40 %. [c.124]

Покрытия из полиэтилена высокой плотности (П-4070, П-4040) снижают долговечность стали 08кп при малоцикловой усталости (Бейдер Э.Я. и др. [184, с. 106, 108]). Так при амплитуде пластической деформации е = 1,7 % в зависимости от реж ма получения покрытия количество циклов до разрушения снижается на 10—40 %, в 3 %-ном растворе Na I — до 30 %. Еще более отрицательно полиэтиленовое покрытие сказывается на долговечности образцов в воздухе и в коррозионной среде при повышении амплитуды циклической деформации до 5 %. Предполагают, что в [c.188]

Изучение циклического наклепа проводят для определения кривых циклического упрочнения, подвергая образец циклической деформации так, чтобы на каждом цикле ЛЕр оставалась постоянной, и находя напряжения, необходимые для получения этой деформации в последующих циклах. Зависимость эт их напряжений от суммарной пластической деформации определяет кривую циклического упрочнения, подобную статической диаграмме деформахщи. Диаграмма напряжение - деформация для циклически стабильного состояния дает важную информацию об изменении макромеханических свойств материала во время процесса усталости. По.1южение кривой циклического упрочнения по отношению к кривой монотонного статического упрочнения позволяет получить информацию упрочняется или разупрочняется металл при циклическом нагружении (рис. 1.6). [c.399]

Влияние уровня средней деформации. Средняя деформация, относительно которой изменяется переменная деформация, сама по себе незначи гельно влияет на долговечность. Коффин [3 ] испытывал образцы на термическую усталость часть образцов стягивалась (скреплялась) при верхней температуре цикла с возбуждением растягивающей деформации, а другая часть — при нижней температуре цикла и с возбуждением деформации сжатия. Величина деформации, вызывающая разрушение, в этих двух случаях не изменялась. Гросс и др. [4] опубликовали результаты испытаний, в которых также не обнаружено различий между образцами, циклически нагруженными (при изгибе) от нуля до максимальной деформации (пульсирующий цикл), и образцами, подвергаемыми знакопеременному симметричному изгибу.. Долговечность зависела только от максимальной деформации цикла. В обоих случаях циклическая деформация происходила в диапазоне существенных пластических деформаций, -поэтому фактическое среднее напряжение снижалось до невысокого уровня. Дю-буком [5] были проведены специальные испытания по оценке влияния среднего напряжения и средней деформации на малоцикловую выносливость. Усталостные испытания сталей А201 и А517 по стандарту ASTM осуществлялись в условиях заданного напряжения (мягкое нагружение) и заданной деформации (жесткое нагружение) в осевом направлении в диапазоне чисел циклов до разрушения 10 —10 . При жестком нагружении коэффициент асимметрии цикла деформирования, определяемый отношением e jij,/8n,ax, варьировался в пределах от —оо (пульсирующее сжатие) до +3,34, при этом заметного влияния средней деформации обнаружено не было. [c.61]

Усталостный износ поверхностей представ.т1яет собой разрушение их под действием циклических нагрузок, проявляюш,ееся в виде выкрашивания (питтинга). Этот вид износа возникает при качении или при качении со скольжением (зубчатые колеса, подшипники качения, кулачковые механизмы), когда поверхности испытывают циклические деформации сжатия. Материал, подверженный воздействию циклических контактных напряжений, разрушается при нагрузке, лежащей не только ниже временного сопротивления, по и ниже предела текучести. Способность металла выдерживать, не разрушаясь, повторно-переменные напряжения характеризует сопротивляемость металла усталости, его выносливость, или циклическую прочность. В соответствии с этим за предел контактной усталости или за предел выносливости принято считать наибольшее по величине напряжение, не вызывающее разрушения поверхностей. [c.113]

Конструкционные пластики в процессе эксплуатации часто подвергаются циклическим нагрузкам, поэтому большое значение имеют их усталостные свойства. За исключением измерений долговечности в зависимости от напряжения, частоты и числа циклов [145], изучению явления усталости в пластиках в целом уделялось относительно мало внимания. При изучении роста усталостной трещины в модифицированных каучуками пластиках Мэнсон и др. [574, 575, 386] обнаружили соответствие между упрочнением, наблюдаемым в деформационно-прочностных и ударных испытаниях ударопрочного ПС и АБС-сополимеров и упрочнением в испытаниях на усталость. При определенном значении фактора К (характеризующего пределы изменения напряжения, сосредоточенного на конце, трещины в процессе циклической деформации [386]) скорость роста усталостной трещины уменьшается при включении фазы каучука как в ударопрочный ПС, так и в АБС-пластик [386]. При высоких значениях К для АБС-сополимера было отмечено уменьшение скорости роста усталостной трещины по сравнению с гомополимером ПС, почти на порядок, однако ударопрочный ПС не столь эффективен, как и следовало ожидать, учитывая более низкое значение его ударной вязкости. Если при введении эластомерной фазы наблюдается упрочнение материала, то при сшивании происходит его ослабление. В своих [c.97]

Применительно к резине вышеописанные методология и характеристики не получили еще достаточной разработки. Характеристика предельной усталости по максимальной амплитуде напряжений практически трудно осуществим так как юм е-ние максимального напряжения при циклических деформациях требуег использования бензинерционных динамометров и сложных оптических визуальных устройств. [c.289]

Широкое применение резины в качестве амортизаторов, прокладок, уплотнителей и т. д. делает особенно важным испытание на усталость при многократном сжатии. Так как упомянутые детали, кроме воспринимаемых ими периодических усилий, несут еще постоянную нагрузку в виде веса изделия или агрегата, то и при йспытаниях циклическая деформация накладывается на некоторую постоянную предварительную деформацию. Иными словами, при испытаниях на усталость при сжатии имеет место знакопостоянный асимметричный цикл, согласно рис. 199 (стр. 288). [c.291]

Процесс разрушения металла под действием циклических нагружений (усталость металлов)— это сложный процесс повторных ми-кропластических деформаций, протекающих в отдельных зернах. [c.134]

Определение характеристик усталости нити при многократном растяжении. Устойчивость нитей к многократному растяжению определяют на пульсаторах для нитей ПК-3, выпускаемых заводом Текстильприбор . Прибор обеспечивает сохранение в каждом цикле закона растяжения и постоянства амплитуды абсолютной деформации. На приборе одновременно можно испытать пять нитей. Запись остаточной циклической деформации для них производится на диаграмме синхронно. Принципиальная схема прибора представлена на рис. 13. [c.53]

Анализ предельных напряжений обычно используют при расчете таких конструкций, как здания и мосты. При расчете теплообменников его обычно не применяют, поскольку повреждение редко носит характер пластического разрущения под действием статической нагрузки. Фланцевое соединение должно допускать упругие деформации материалов для предотвращения утечек и периодической разборки для осмотра и ремонта. Предотвращение усталостного разрушения из-за сильной деформации, упругих вибраций конструкции при совместном действии постоянной и циклической нагрузок, необходимо также учитывать при расчете. В этих случаях, как и при расчете об ,1чной усталости, основу расчетов составляет анализ упругих, а не пластических деформаций. [c.263]

В предыдущих разделах рассматривались свойства цепей и микрофибрилл исключительно при постоянных или монотонно возрастающих напряжениях или деформациях. Однако в процессе работы волокна часто подвергаются воздействию прерывистой или циклической нагрузки. Поэтому в течение многих лет изучалось [72—82] поведение волокна под действием повторяющегося циклического нагружения. На основе обширного обзора Хирля и др. [76] можно сказать, что при накоплении циклических растяжений волокно ослабляется, когда достигается его удлинение, соответствующее разрыву. При таком условии постоянно возрастающего максимума растяжения усталость можно рассчитать с помощью соответствующей информации о неупругом деформировании волокна и зависящих от времени условий его разрыва. Пока еще не обнаружено никаких особых усталостных эффектов при накоплении циклических растяжений [76]. [c.261]

Закономерности разрушения и долговечности полимеров при циклических нагрузках рассмотрены в [9 11.32]. Закономерности динамической и статической усталости сшитого эластомера, например, одинаковы (соотношение между числом циклов до разрушения М и максимальным за цикл напряжением о при растяжении Ыа = = сопз1), но статический режим является более мягким по сравнению с динамическим. Несмотря на то что в статическом режиме материал находится все время в напряженном состоянии, его разрушение происходит значительно позже, чем при динамических напряжениях, когда образец находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется тем, что при периодических нагрузках перенапрял<ения не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются. Для пластмасс релаксация перенапряжений связана с микропластической локальной деформацией в вершинах микротрещин. При увеличении частоты и нагружения возмол ен переход от квазихрупкого к хрупкому разрушению. [c.329]

Связь между циклической пластической деформацией и числом циклов до разрушения при малоцикловой усталости в широком диапазоне долговечностей (от1 до 10 циклов) выражается уравнением Коффина-Менсона [c.61]

ГО, так и в асфальтобетоне, происходит при циклическом охлаждении — нагревании. Для исследования влияния на температуру хрупкости усадочных напряжений пластинки с нанесенными на них битумными пленками устанавливались в холодильник, в котором они выдерживались при циклическом охлаждении — нагревании. Температура одного цикла в пределах от +30 до —17°С (рис. 4). Верхний темпе" затурный предел был выбран таким, чтобы испытуемые образцы битума находились в вязкотекучем состоянии. Нижний температурный предел цикла был равен средней температуре асфальтобетонного покрытия для Европейской части СССР [20]. Испытывались 4 образца битумов, один из которых был маловязким, а остальные более вязкой марки с одинаковой пенетрацией при 25°С, но различного реологического типа (см.табл. ]). Температура хрупкости битумов при переменном воздействии охлаждения — нагревания повышается в различной степени в зависимости от их качества (рис. 5). Причем характер этих зависимостей затухающий, что свидетельствует не об обычном усталостном разрушении, которое имеет место при испытании в аналогичном режиме некоторых других материалов, например упругих, а о термовязкопластической усталости, когда разрушение наступает как вследствие возникновения термических деформаций при охлаждении, так и развития пластических деформаций, вызванных усадкой объема лри тепло-сменах [21]. Необходимо заметить, что при отсутствии усадочных процессов выдерживание битумных пленок в течение 7,5 ч при + 30°С, как это было принято в испытаниях, должно было бы привести к устранению зародышей трещин, которые могли появиться при охлаждении битумных пленок. Наличие растущих пластических деформаций за счет усадки битума может привести к появлению трещин в покрытии не обязательно при самых низких зимних температурах, но и при более высоких. Так, было-отмечено образование трещин в битумных пленках, выдерживаемых на подложках из нержавеющей стали на открытом испытательном стенде в БашНИИ НП, в марте, в то время как в зимние месяцы признаков растрескивания не наблюдалось [19]. [c.44]

V Сопротивление сТали коррозионной усталости зависит и от формы цикла (от закономерности, по которой изменяются напряжение и деформации при циклическом нагружении). Форма цикла определяется условиями эксплуатащш деталей и конструкций и бывает различной синусоидальной, пилообразной, трапецеидальной и прямоугольной. Цикл нагружения может быть как симметричным, так и асимметричным. Форма цикла влияет на процессы упрочнения металла в зоне перед вершиной трещины (зона предразрушения), а также на процессы накопле-Ш1я искажений кристаллической решетки, отдыха и перераспределения там напряжений. Кроме того, форма цикла, определяя скорость деформирования, а также время пребывания материала в деформированном состоянии, влияет на электрохимические (коррозия и наводороживание) процессы в трещине. При малоцикловом нагружении в синтетической морской воде и других средах наименьшая долговечность наблюдается для синусоидальной формы цикла при переходе к трапецеидальной форме, а затем к прямоугольной долговечность металла несколько возрастает. Отмечено, что форма цикла сказывается на сопротивлении усталости также при многоцикловом усталостном нагружении, однако в условиях малоцикловой усталости это влияние проявляется сильнее [21,71,72]. [c.51]

Металлографически установлено [144], что в начальной стадии циклического нагружения железа и ряда других металлов с четко выраженной зернистостью в объеме зерна возникают грубые полосы скольжения. В большинстве случаев в отличие от статического нагружения они не пересекают всего зерна это приводит к большей локализации пластической деформации в начале усталостного разрушения, чем при соответствующем статическом нагружении. Число зерен, в которых протекает процесс скольжения, в первом случае значитёльно меньше, внутри широких полос скольжения при усталости наблюдается более сильное разрыхление металла, чем в полосах скольжения при статическом нагружении [145]. При циклическом нагружении величина результирующего сдвига в разных направлениях неодинакова, что обусловливает возникновение большей макрорельефности поверхности, чем при статическом деформировании при определенных одинаковых нагрузках в связи с этим возможна и большая электрохимическая неоднородность поверхности. [c.77]

Изменение частоты припожения циклической нагрузки в диапазоне 3—100 Гц практически не влииет на усталость в воздухе гладких образцов из сталей различных классов. В то же время повышение частоты нагружения от 0,003 до 50 Гц увеличивает число циклов до разрушения кадмия и висмута, причем тем больше, чем ниже уровень циклической нагрузки (иногда иа два порядка и больше) (Шиба-ров В.В. и др. [184, с. 29—32]), Увеличение частоты нагружения от 50 до 283 Гц резко снижает циклическую долговечность лантана и галлия. Для индия частотный фактор существенно зависит от уровня циклических нагрузок. Сложный характер зависимости частотного фактора авторы объясняют скоростным эффектом, влиянием частоты нагружения на суммарную деформацию и диабантным эффектом. Первый проявляется в значительной степени при низких частотах и несущественно — при высоких. Второй и третий эффекты проявляются в основном при высоких частотах. В зависимости от того, какой эффект вносит больший вклад, сопротивление усталости металлов при повышении частоты нагружения может увеличиваться или уменьшаться. Для алюминиевых сплавов частотный фактор в воздухе также может проявляться с интенсивностью, зависящей от их структурного состояния. [c.116]

Покрытие полимером практически не повлияло на изменение усталости стали 13Х12Н2ВМФ в воздухе, однако в среде 3 %-ного раствора ЫаС1 условный предел коррозионной выносливости повысился в 3 раза. Особенно отчетливо это проявляется при высоких амплитудах напряжений и малом числе циклов нагружения. При числе циклов нагружения более 10 происходит скачкообразное снижение условного предела коррозионной выносливости с 520 до 400 МПа. Установлено, что при напряжениях выше 400 МПа в результате многократной деформации нарушалась сплошность полимерного покрытия, возможно, вследствие механодеструкции, и коррозионная среда проникала к металлу. Циклическое нагружение образцов при напряжениях 360-380 МПа и ниже при Л/ = 5 10 цикл не вызывало нарушения сплошности покрытия. [c.190]

Эксплуатационные нагрузки в элементах нефтехимической аппаратуры не постоянны во времени, а изменяются по случайным или детерминированным законам. Переменность нагружения вызывается пусками-остановами, изменением температуры и давления, воздействием ветровых и сейсмических нагрузок и др. Если конструкция испытывает статические нагрузки, то при отсутствии коррозии, облучения и других воздействий она может служить без разрушения бесконечно большое время. Циклические нагрузки приводят к постепенному накоплению повреждений в металле и последующему разрушению (усталости). Наиболее интенсивно повреждения накапливаются в зонах микро- и макроскопических дефектов конструктивных концентраторов напряжений. Наиболее распространенными концентраторами являются сварные швы. Особенно опасны, как уже упоминалось, трещиноподобные концентраторы резкие переходы корень шва нахлесточных соединений смещение кромок подрезы швов и др. Высокий уровень в таких концентраторах приводит к возникновению пластических деформаций, которые от цикла к циклу 1акапливаются и при достижении накопленными деформациями критических значений образуются трещины и наступает разрушение (малоцикловая усталость). Поскольку малоцикловая усталость связана с пластическими деформациями возникает необходимость оценки степени пластических деформаций в зонах концентраторов напряжений. [c.5]

Анализ разрушения металлов. Промышленные установки зачастую подвержены циклическим (знакопеременным) нагрузкам, или деформациям. Детали установок могут иметь конфигурацию, вызывающую такую концентрацию механических напряжений в отдельных зонах, которая превосходит предел упругости, в результате чего снижается прочность (срок службы) соответствующих изделий. Прогрессирующее ухудшение прочностных характеристик вследствие воздействия переменных нафузок называют усталостью (fatigue). [c.170]