Многоцикловая усталость

В отличие от обычной (многоцикловой) усталости малоцикловая имеет след тощие особенности [c.59]

При наличии справочных данных по сопротивлению стали многоцикловой усталости целесообразно построение кривой малоцикловой долговечности по следующей методике. Для данной стали устанавливается предел ограниченной выносливости а-1 на базе (N0 = 10 ), например, основываясь на понятии эффективного коэффициента концентрации напряжений Кэ [c.137]

Усталость металла - процесс постепенного наполнения повреждений под действием переменных напряжений (деформ щий), приводящий к изменению свойств, образованию трещин и разрушений (для многоцикловой усталости долговечность 5 10 в степени 5 циклов и далее). Выносливость - свойство металла противостоять усталости. [c.54]

Известно, что характер изменения напряжений во времени в течение одного цикла, т.е. форма цикла обусловливает и скорость деформирования, и время пребывания материала под действием определенных фаз напряжений. В соответствии с многочисленными литературными данными форма цикла несущественно влияет на многоцикловую усталость конструкционных материалов и часто предопределяет долговечность металлов и сплавов при их малоцикловой усталости (72, с. 15—21 90], что, по всей вероятности, связано с очень большим различием в скорости деформирования в обоих случаях и времени пребывания образцов под действием максимальной растягивающей нагрузки. [c.126]

Исследование многоцикловой усталости проводили на гладких цилиндрических образцах. Форма и размеры испытываемых образцов показаны на рис. 181,а. [c.375]

Характеристики многоцикловой усталости в заданном диапазоне амплитуд напряжений (деформаций) и при заданной асимметрии получаются по результатам испытаний серии образцов, число которых должно быть не менее 12. [c.211]

Испытания на многоцикловую усталость проводятся на воздухе [c.211]

В области малоцикловой усталости для пластичных конструкционных сталей е р и , малоцикловая долговечность в основном определяется исходной статической пластичностью В области многоцикловой усталости е р и е долговечность зависит от исходной прочности 5 . [c.129]

Внутреннее давление в линейных участках нефтепровода является случайной величиной, и за амортизационный срок реальной эксплуатации реализуется порядка (2 6) 10 циклов, т.е. металл труб работает в области многоцикловой усталости. Следовательно, работоспособность и эксплуатационная долговечность линейных участков нефтепровода могут лимитироваться также сопротивлением многоцикловой усталости. [c.462]

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]

Влияние среднего напряжения на малоцикловую усталость. До сих пор рассматривалось влияние среднего напряжения на предел выносливости, характеризующий свойства при многоцикловой усталости. Применительно к производству сосудов давления предел выносливости представляет меньший интерес, поскольку в этих случаях уровень напряжений таков, что может вызвать разрушение за конечное число циклов и напряжения зачастую превышают предел текучести материала. Рассмотрим случай, когда переменные напряжения действуют в пластической (малоцикловой) области. [c.57]

Итак, при многоцикловой усталости увеличение среднего напряжения снижает предел выносливости, при малоцикловой же усталости, когда уровень напряжений предопределяет деформирование в пластической области, среднее напряжение влияет меньше или совсем не влияет на долговечность материала. При расчетах и конструировании необходимо учитывать, что работа материала в пластической области при высоком уровне напряжений довольно часто встречается на практике, поскольку локальная пластическая деформация, как правило, наблюдается в зонах концентрации напряжений, даже если номинальные напряжения в детали не превышают безопасные предельные величины. [c.58]

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]

В отличие от многоцикловой усталости отпуск хромированных образцов при 200°С в течение 2,5 ч после их шлифования повышает [c.48]

Проблема суммирования повреждений от много- и малоцикловой усталости является весьма актуальной для роторов паровых турбин. Малоцикловое нагружение вызвано температурными напряжениями из-за неравномерного прогрева ротора, а многоцикловая усталость вызывается вибрационными нагрузками. Действие этих повреждающих факторов усугубляется наличием на поверхности ротора большого количества концентраторов напряжений. [c.33]

Механизм действия среды при снижении долгивечности для мало-циглоЕой коррозионной. усталости акалогичек эт1 .1у же действию для обычной (многоцикловой) усталости, приведенном / выше. [c.60]

При циклическом нагружении методологической основой оценки поврежденности колонны служат гипотезы о накоплении повреждений. К настоящему времени обширные теоретические и экспериментальные исследования в области мало- и многоцикловой усталости привели к разработке большого числа специальных методов, реализующих концепцию накопления повреждений. Поскольку для сосудов давпения число циклов нагружения в течение срока службы обычно не превышает 5-10 (верхний предел для области малоцик-позой усталости по ГОСТ 25 859-83), интерес представляют гипотезы, рассматривающие именно эту область усталостного разрушения. Общий обзор работ, посвященных методам суммирования повреждений как в случае изотермического малоцикпового нагружения, так и при термоциклической усталости, дан в [60]. [c.29]

У Коррозионная усталость может быть двух видов мнргоцик-ловой и малоцикловой. Многоцикловая усталость проявляется при деформировании мета ша в пределах упругих деформаций. Количество щжлов до разрушения образца (детали) обычно в этом случае достаточно велико. Малоцикловая усталость — деформация и разрушение материалов под действием низкочастотных повторных нагрузок высокой интенсивности (материал нагружается уже в зоне пластических деформаций). При таком виде нагружения металл разрушается быстрее и количество циклов до разрушения будет, естественно, меньше (не более 10 ), Малоцикловая усталость наблюдается, например, в момент посадки самолета. [c.48]

В общем, разрущение металла в условиях коррозионно-усталостного нагружения обусловлено как механическим фактором, так и адсорбционным, и коррозионно-электрохимическим воздействием среды. При многоцикловой усталости коррозпон-но-электрохимическое воздействие среды весьма значительно. При малоцикловой усталости, когда нагрузки на материал выше, а время до разрушения — значительно меньше, определяющую роль играют факторы сугубо механические и адсорбционные, а коррозионно-электрохимическое воздействие среды отходит на второй план. [c.53]

В известных многочисленных экспериментальных исследованиях разрушения труб нефтепроводов типично усталостный характер поврежденрш стенки трубы (притертый очаг зарождения трещины, медленное подрастание фронта трещины со скоростью с1[/с1М) не обнаружен. На этом основании существует мнение, что при эксплуатации нефтепроводов классическая многоцикловая усталость не имеет места. Однако такое заключение требует более детального обоснова- [c.448]

Влияние среднего напряжения на многоцикловую усталость. Влияние среднего напряжения на предел выносливости показано на рис. 2.6. Отложив на оси абсцисс предельное среднее напряжение (предел прочности), а на оси ординат предел выносливости при симметричном цикле и соединив эти точки прямой линией, получим область, заключенную между этой линией и осями координат, внутри которой не будет разрушения образцов. Эта диаграмма является модификацией диаграммы Гудмена. Для сталей при умеренных температурах (ниже области ползучести) прямолинейная аппроксимация Гудмена приводит к чрезмерному запасу прочности, поэтому более правильно изображать предельную диаграмму выпуклой кривой. Предел выносливости при симметричном цикле и а, = О есть переменное напряжение (амплитуда) [c.56]

Развитие современной техники и технологии требует создания новых материалов, улучшения свойств уже созданных и увеличения их производства. Это относится к металлическим, керамическим и композиционным материалам. Так, в машиностроении главный вопрос на сегодняшний день — это вопрос о материалах. Стало ясно, что ресурс работы машин и конструкций задается не номинальными, а местными напряжениями, определяющими мало- и многоцикловую усталость конструкций и деталей, статическое и хрупкое разрушение, циклическое, коррозионное и эрозионное растрескивание при температурновременных и силовых воздействиях в условиях перераспределения полей действующих и остаточных напряжений и их концентраций. Применение упрочняющих технологий, например лазерной закалки деталей, нанесение на поверхность защитных или служебных покрытий и пленок из твердых материалов, плазменная модификация поверхности и т. п. увеличивают ресурс работы машин и механизмов в 3-4, а иногда и в 10 раз. [c.323]

Обзор известных критериев эквивалентности напряженных состояний в условиях кратковременного разрущения, ползучести, термической усталости, малохщкловой и многоцикловой усталости приведен в работах [69, 138]. Наиболее часто на практике для оценки длительной прочности применяются следующие кригерш [138, 144] критерий Джонсона [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология