Исследование малоцикловой усталости

Особую ценность для практического использования термопластов имеют-исследования ИХ поведения при длительном нагружении, т. е. пределение таких показателей, как длительная прочность, ползучесть, малоцикловая усталость и др. [c.125]

Исследование малоцикловой усталости Для оценки малоцикловой усталости предложено достаточно много уравнений. Все они связывают число циклов N до разрушения, амплитуду упруго-пластических или пластических деформаций и некоторую предельную деформацию пр. [c.8]

В связи с этим становится актуальной задача исследования малоцикловой усталости трубных сталей и их сварных соединений в условиях воздействия коррозионно-активных сред. [c.24]

Практический интерес имеют исследования изменения механических свойств металлов при малоцикловой усталости, когда накопление повреждений связано с возникновением деформаций. [c.9]

Цель исследования заключалась в установлении зависимости изменения времени распространения акустических волн от усталости металла при малоцикловой усталости. Испытания на малоцикловую усталость проводили изгибом плоских образцов толщиной 2 мм из стали типа сталь 20. При изгибе плоской стальной пластины поверхность металла претерпевает значительную пластическую деформацию, величина которой зависит от толщины пластины. [c.9]

С этой целью была создана установка, позволяющая подвергать образцы усталостным нагружениям и отслеживать изменения угла смачивания поверхности от исходного состояния до разрушения образца. Нагружение осуществляется в области малоцикловой усталости по схеме чистого симметричного изгиба при трех значениях деформации. Регулировка деформации производится посредством резьбового регулятора с последующей фиксацией, а контроль величины прогиба образца с помощью специального устройства. Количество циклов регистрируется тахометром. Частота нагружения исключает возможность его саморазогрева, влияющего на результаты исследования, и составляет 10 циклов в минуту. Капли заданного объема в заданную точку наносятся при помощи стационарно установленного шприца на предварительно обезжиренную поверхность после остановки установки и приведения образца в исходную позицию. Регистрация угла смачивания прово- [c.91]

Данные исследований по влиянию ряда промышленных ингибиторов на кор-розионно-меха[шческое разрушение при малоцикловой усталости стали 40Х в растворах серной, соляной и фосфорной кислот приведены в табл. 36 [134]. [c.79]

Исследование металла, вырезанного из корпуса с натуральными коррозионными трещинами, показало, что химический состав металла соответствует требованиям ГОСТа на металл. Металл по механическим свойствам удовлетворяет требованиям ГОСТа на металл, за исключением характеристик пластичности, равных 23% вместо требуемых ЗВД. При деформировании образцов с трещинами имевшиеся на образцах трещины значительно раскрывались, но практически не росли вглубь. Идентичный характер развития трещин имел место при изгибе образцов и их испытании ка малоцикловую усталость при 475 С (рабочей температуре корпуса реактора коксования). Было установлено, что наличие коррозионных трещин на образцах.влияет на число циклов до разрушения и характеристики механических свойств как из-за ослабления сечения рабочей части образца микротрещинами, так и [c.14]

Экспериментальный метод оценки остаточного ресурса работоспособности нефтехимического оборудования состоит в том, что по результатам испытания металла контрольных вырезок строится кривая малоцикловой усталости для рабочей температуры. Затем по полученным экспериментальным данным с коэффициентом запаса по числу циклов = 10 и коэффициентом запаса по напряжениям - 2 строится расчетная кривая усталости исследуемого металла. Кроме этого, в процессе эксплуатации исследуемой конструкции выполняется натурное тензометрирование ее наиболее нагруженных узлов (зон дефектов формы, мест концентрации напряжений и т.п.) с определением уровня максимальных амплитудных напряжений. Остаточный ресурс работоспособности конструкции (число циклов нагружения) определяется наложением полученных натурным тензометрированием амплитудных напряжений на расчетную кривую малоцикловой усталости исследованного металла конструкции. [c.43]

Из-за больших трудностей проведения механических испытаний на работающем реакторе большинство испытаний выполняются в специальных лабораториях на образцах, извлеченных из реактора после нейтронного облучения при контролируемых условиях. Такие методы, конечно, не являются оптимальными для оценки влияния облучения на такие свойства, как ползучесть, длительная прочность и малоцикловая усталость. Были применены сложные внутриреакторные методы исследования этих длительных свойств. [c.402]

Усталостные явления служат причиной разрушения стеклопластиков и при повторно-статическом нагружении с малой частотой цикла. Такие явления называют малоцикловой усталостью. Экспериментальные исследования показали [7, 45], что чем ниже частота цикла и скорость приложения нагрузки, тем меньшее число циклов нагружения выдерживает материал. Результаты испытаний стеклопластиков при повторно-статическом нагружении с частотой 0,0165 Гц приведены в табл. 4.8 [7]. [c.206]

Другим важным вопросом обеспечения прочности и ресурса атомных реакторов, не получавшим отражения в традиционных расчетах энергетических установок по уравнениям (2.1) —(2.3), являлся анализ сопротивления деформациям и разрушению при циклическом нагружении [2,5—7,16]. Как следует из данных гл. 1, в процессе эксплуатации атомных реакторов число циклов нагружения на основных режимах изменяется в достаточно широких пределах — от (2- 5) 10 при гидроиспытаниях до (К2) 10 при программных изменениях мощности и до 10 —10 с учетом вибро-нагруженности. Систематические исследования прочности в этом диапазоне числа циклов были начаты применительно к энергетическим установкам в середине 50-х годов, а в середине 60-х годов были сформулированы основные (преимущественно деформационные) критерии разрушения и свойства диаграмм циклического деформирования [17, 18 и др.]. По опытным данным, полученным на лабораторных образцах, было показано, что при числе циклов до 10 циклические пластические деформации оказываются сопоставимыми (в диапазоне числа циклов 10 —10 ) или существенно большими (в диапазоне числа циклов 10 —5 1 О ), чем циклические упругие деформации. При этом в зависимости от типа металлов и условий нагружения (с заданными амплитудами деформаций или напряжений) пластические деформации по мере увеличения числа циклов могут возрастать (циклически разупрочняющиеся металлы), уменьшаться (циклически упрочняющиеся металлы) или оставаться постоянными (циклически стабильные металлы). Указанные особенности поведения металлов при циклическом упругопластическом деформировании обусловливают нестационарность местных напряжений и деформаций в зонах концентрации при стационарных режимах внешних нагрузок. Для малоцикловой области уравнения кривых усталости и сами кривые усталости при числах циклов 10°—10 представлялись не в амплитудах напряжений (как для обычной многоцикловой усталости при числах циклов 10 -10 ), а в амплитудах упругопластических деформаций. [c.40]

Для проверки данного предположения были поставлены (совместно с И. Г. Абдуллиным) опыты по исследованию малоцикловой усталости натурных образцов глубинно-насосных штанг, изготовленных из наиболее широко применяемой стали 20Н2М в высокоотпущенном (650 °С) состоянии (структура—сорбит отпуска, = 500 МПа, Оа = 600 МПа), [c.247]

Для усиления эффективности действия ингибиторов ХОСП-10 и катапина БПВ при исследовании малоцикловой усталости нормализованной стали 40 X i 0,35 М H2SO4 вводили галоидные ионы [135]. [Исследования показали, что добавка анионов Br-, ]- в количестве 0,1 М позволяет существенно повысить пре дел малоцикловой коррозионной усталости стали. Однако эффективность совме стного действия галоидных ионов с ингибитором остается все же ниже, чем i случае использования одного только ингибитора ХОСП-10. [c.80]

Механические свойства металла наряду с комплексом нагрузок, действующих на трубопровод, и совокупностью конструктивных параметров, являются определяющими факторами долговечности рассматриваемых транспортных систем. Выше показано (см. п. 1.3), что трубопровод во время эксплуатации подвергается действию повторно-статических нагрузок, связанных с изменением во времени внутреннего давления перекачиваемого продукта, и в нем имеются, кроме того, зоны повышенной нагруженности, необходимо проведение испытаний материала труб как в области статики, так и в условиях малоцикловой усталости. Ниже рассматриваются методические особенности исследований малоцикловой усталости трубных сталей 14ХГС, 17ГС и стали производства ЧССР (далее — ЧС) после длительной эксплуатации (24 года). [c.402]

Относительно реакторов коксования можно отметить, что неравномерность распределения рабочих нагрузок предопределяет необходимость поузлового расчета. В основу расчета положены основные положения моментной теории оболочек вращения, результаты исследований нацряженного состояния в элементах энергетического оборудования, а также исследований малоцикловой усталости, проведенные в институте машиноведения АН СССР. [c.40]

Од(10Й из трудностей, возникающих ири анализе малоцикловой усталости, является оценка прочности ири асимметричных циклах напряжений. Однако результаты исследований показывают, что в упругоиластической области нет существенной разницы между результатом действия от-нулевого цикла напряжений и знакопеременного. Поэтому при [c.217]

В исследованном диапозоне Ь кривые малоцикловой усталости сосудов, претерпевших предварительную статическую перегрузку, расположены ниже исходной кривой долговечности. Однако, при определенных значениях Ь [c.362]

В работах [72, 89, 97, 98,] приведены результаты исследования зависимости электрофизических параметров коэрцитивной силы, магнигаой проницаемости, остаточной намагниченности и удельной электрической проводимости, от приложенного к образцу механического напряжения. На рисунке 2.2.6 показаны зависимости коэрцитивной силы и начальной магнитной проницаемости от сжимающих и растягивающих напряжений для средне - и высокоотпущенных сталей [97], а на рисунке 2.2.7 представлены зависимости коэрцитивной силы от числа циклов при испьгсаниях на малоцикловую усталость [98]. [c.67]

Более высокие характеристики стали 08Х2Г2М, полученные при опытах, предопределили ее повышенную усталостную и коррозионно-усталостную долговечность. Испытания проводили в малоцикловой области в интервале деформаций 0,6—1,33%. Выбранный уровень деформаций соответствовал реальным деформациям, развиваемым в местах концентрации деформаций — в резьбовой части головок штанг. Подвод коррозионной среды при исследовании коррозионной усталости осуществляли из герметичной емкости через капельницу в зону действия максимальных деформаций. [c.251]

Наряду с исследованием ингибиторной защиты в водных растворах Mg la и Na l бьша изучена эффективность указанных выше мгибиторов, а тжже ингибиторов на основе иодистых диам-Мониевых солей в условиях малоцикловой усталости в растворах соляной (5н концентрации) и серной (6н концентрации) кислот на образцах иэ Ст. 20, Эксперименты показали, что даже в столь высокоагрессивных средах и при достаточно высоком уровне нагружений ингИбиторная защита весьма эффективна и значительно повышает сопротивление усталости стали [87]. [c.111]

Построение диаграмм их изменения в зависимости от амплитуды напряжений п числа циклов дает возможность оценить предел выносливости на одном образце. Применимость таких ускоренных оценок зависит от типа материала (папр., саморазогрев не характерен для алю.миния сплавов и нек-рых аустенитных сталей) и требует эксперимент, обоснования. Чтобы оценить сопротивление материалов распространению усталостных трещин при циклических испытаниях, измеряют протяженность и глубину трещины средствами дефектоскопии (или иснользуя следящие приборы) и строят кривые, отражающие зависимость скорости роста трещины от числа циклов. Усталостные разрушения зарождаются в области структурных несовершенств (распределяющихся обычно случайным образом), вследствие чего характеристикам У. м. (числам циклов, разруша-ющим напряжениям)свойственно рассеяние, подчиняющееся вероятностным закономерностям. Испытания на У. м. проводят на машинах, создающих циклическое нагружение в широком диапазоне частот, напряженных состояний, температур и сред. См. также Акустическая усталость. Лит. Давиденков Н. Н. Усталость металлов. К., 1949 Писаренко Г. С. [и др.]. Прочность материалов при высоких температурах. К,, 1966 Серен-с е н С, В., Г а р ф М. Э., К у з ь м е и -ко В. А. Динамика машин для испытаний на усталость. М., 1967 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость металлов. К., 1971 Труфяков В. И. Усталость сварных соединений. К., 1973 Трощенко В. Т. [и др.]. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении, К., 1974 Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, ч, 2. М., 1974 Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М., 1975 С е р е н с е н С. В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М., 1975 М э н с о н С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. Пер. с англ. М.. 1974. [c.631]

Исследования малоцикловой (пластической) усталости нпз-коуглеродистой стали в условиях катодной поляризации в нейтральном растворе электролита (3%-ный раствор Na l) [432— 436] позволили разделить действие двух факторов — коррозии и наводороживания, снижающих пластическую выносливость металла (количество циклов до разрушения) в этих условиях. Как установили В. И. Ткачев и Р. И. Крипякевич [433], в наводороживающей среде в противоположность коррозионной влияние интенсивности воздействия водорода на металл с ростом частоты уменьшается. Эти авторы также показали, что при малоцикловой усталости стали в наводороживающей среде долговечность при переходе от асимметричного цикла к симметричному увеличивается [433]. [c.161]

Исследования показали, что испытания на малоцикловую усталость являются весьма чувствительным методом обнаружения наводороживания металла. Например, после предварительного наводороживания в течение 1000 мин снижение выносливости образцов из стали 08КП составило 45%, в то время как относительное сужение при разрыве уменьшилось только на 16%, для стали LIIX15 те же показатели были соответственно 36 и 9% [435]. [c.162]

Уже первые исследования влияния этого покрытия на высокопрочные стали марок ЗОХГСНА, ВЛ-1 и ВНС-5, проведенные в работе [23], дали обнадеживающие результаты. Образцы хромировались в электролитах с разным содержанием титана слоем сплава 0,1 мм при к = 60 А/дм и t = 55° . Образцы сталей имели твердость 46—47 HR . В результате испытаний установлено, что пластичность (сужение поперечного сечения в шейке разорванного образца) у сталей ЗОХГСНА и ВЛ-1 не изменилась после хромирования сплавом, в то же время, как при.покрытии хромом относительное сужение уменьшилось с 52,9 до 7,6 %. У более чувствительной к наводоро-живанию стали ВНС-5 изменение относительного сужения при покрытии сплавом составляло от 64,6 до 21,5 %, а при хромировании — от 53,4 до 13,9 %. Испытания на усталостную прочность и малоцикловую усталость также показали преимущества покрытия сплавом хрома с титаном по сравнению с покрытием хромом. [c.53]

Исследования влияния анодной и катодной поляризации на малоцикловую коррозионную усталость образцов толщиной 2,5 мм из стали типа 12ХНЗА в 3 %-ном растворе N301 проводили [234] при разных уровнях нагрузок (е =0,63 и 1,25 %). Установлено (рис. 103), что в коррозионной среде долговечность стали резко снижается, однако при катодной поляризации она повышается, достигая оптимального значения (точка Б) при катодной плотности тока 0,2 А/дм . [c.193]