Оценка критических размеров трещин

Оценка критических размеров трещин [c.408]

Оценку статической трещиностойкости производят на основании диаграммы разрушения в координатах усилие-раскрытие трещины [12]. Оценку критических напряжений и размеров трещин производят на основании силовых [12], деформационных [167, 208] и энергетических [227, 313] критериев разрушения. В последнее время широ- [c.42]

Далее были выполнены расчетно-аналитические работы для определения критических размеров дефектов в ТОТ, остаточного ресурса трубного пучка, а также оценки достоверности дефектоскопического контроля, влияния достоверности контроля и гидроиспытаний на надежность трубного пучка, величины течи теплоносителя через сквозные трещины и, наконец, комплексной оценки безопасности эксплуатации трубных пучков с учетом их повреждений, выполненных технических мероприятий в ППР-96 и предстоящих условий эксплуатации. [c.221]

Использование метода, основанного на определении величины критического раскрытия трещины, а также вязкости разрушения, имеет свои затруднения. Во-первых, в настоящее время еще недостаточно разработаны методы использования этих критериев для зон с высокой концентрацией напряжений (сварные соединения штуцеров с сосудом). Во-вторых, указанные методы расчета требуют количественной оценки максимально допустимого размера дефекта, что в настоящее время едва ли можно сделать. [c.187]

При оценке хрупкой прочности можно провести расчет по критерию течь перед разрушением . Использование критерия течь перед разрушением предусматривает выполнение условия, при котором процессу неконтролируемого роста трещины (хрупкому разрушению) предшествует образование сквозного дефекта на стадии ее медленного подрастания, то есть значение критического размера дефекта больше, чем толщина стенки 5 элемента сосуда, в котором имеется дефект [c.373]

Для правильной оценки фильтрации многофазных жидкостей, в частности смесей взаимонерастворимых жидкостей (вода и нефть), частично растворимых при давлениях ниже критического (газ и нефть), влаги при наличии воздуха в порах грунта целесообразно развитие конвективно-диффузионных теорий, в которых проницаемость для всех фаз считается одинаковой, а разная скорость их переноса нри данном градиенте давления объясняется взаимной гидродинамической дисперсией фаз. При этом коэффициент этой дисперсии X =1)/у, по всей вероятности, должен зависеть не только от размеров нор и трещин породы, но и от размеров капель и пузырьков различных флюидов, составляющих фильтрующуюся в породе их смесь. Поэтому при изучении фильтрации многокомпонентных жидкостей возникает задача определения коэффициентов % в зависимости от структуры пористых срод и степени дисперсии отдельных комнонентов многофазных флюидов. [c.262]

Так как критическая длина трещины не зависит от размеров и геометрической формы детали или образца, то для оценки прочности материала недостаточно знать кривую усталости (кривая Велера). Необходимо иметь кривую зависимости сг от JVo и в некоторых случаях также аналогичную кривую для определенной длины усталостной трещины (см. рис. 41). Кривая а = f (Л/о) слабо зависит от размеров и формы образца и характеризует мест-1юе сопротивление материала усталостному разрушению в месте концентрации напряжения на поверхности образца. Разброс опытных данных, используемых при построении этой кривой, в значительной степени зависит от местных остаточных напряжений технологического происхождения и от влияния концентрации напряжения. Ввиду этого она может изменяться в зависимости от технологии изготовления образцов и свойств поверхностного слоя материала толщиной порядка 1 мм. Повышенный уровень остаточных напряжений первого рода во всем объеме образца или детали не оказывает существенного влияния на число циклов нагружения до появления поверхностной трещины, однако при хрупком материале сильно влияет на развитие усталостной трещины и в случае растягивающего напряжения уменьшает долговечность детали. Этим объясняется значительное уменьшение числа циклов нагружения до разрушения некоторых из испытанных образцов, не проходивших отжига и имевших остаточные напряжения растяжения. В плоских образцах малой толщины двухосные остаточ- [c.119]

В настоящей работе предлагается проводить сертификацию с оценкой срока службы оборудования по параметрам испытаний. В качестве параметра, обеспечивающего заданный ресурс оборудования, принято отношение испытательного ри к рабочему рр давлению ри/рр. В основу расчета положен следующий консервативный подход, обеспечивающий определенный запас прочности. Полагается, что в элементах оборудования имеются трещины, размеры которых изменяются в широком диапазоне от размеров, соответствующих разрешающей способности средств диагностики до критических, зависящих от параметров испытаний и эксплуатации. [c.8]

Основные положения. В основе известных расчета на прочность используется линейная механика разрушения. При небольших сравнительно с пределом текучести, разрушающих напряжениях деталь находится в хрупком состоянии. Тогда справедливы асимптотические оценки напряженного состояния в окрестности вершины трещины и расчет на прочность можно вести по известному критерию Ирвина (К < Кс) линейной механики разрушения. С повышением уровня разрушающих напряжений зона пластических деформаций, окружающая вершину трещины, увеличивается в размерах. Если номинальное разрушающее напряжение больше предела текучести, то разрушение можно назвать квазихрупким. При этом асимптотические оценки напряжений у вершины трещины перестают быть справедливыми, понятие коэффициента интенсивности отсутствует и для расчета детали на квазихрупкое состояние требуются другие методы (даваемые нелинейной механики разрушения). На температурной зависимости разрушающего напряжения области хрупкого и квазихрупкого состояний отделяются так называемой второй критической температурой [10], т. е. той температурой, при которой номинальное разрушающее напряжение образца с трещиной равно пределу текучести при данной температуре. Поскольку разрушающее напряжение зависит от длины трещины, то при изменении длины трещины можем получать области хрупких и квазихрупких состояний при одной и той же температуре детали. Следовательно, желателен единый метод расчета для хрупкого и квазихрупкого состояния, поскольку расчет должен предусматривать варьирование длины трещины путем введения соответ- [c.229]

Доказательство производить в детерминистической постановке, если обосновано, что все трещины с размерами, равными критическим несквозным дефектам и более, выявляются методами дефектоскопического контроля с 100%-ной вероятностью. В противном случае вместе с детерминистическими методами должны использоваться статистические методы оценки выявляемости дефектов и критерии оценки надежности трубопроводов, указанные в разд. 5. [c.253]

Под критическими понимаются трещины, которые при данном давлении могут остаться в элементах оборудования, но могут и вызвать разгерметизацию или разрушение. За расчетные параметры при оценке ресурса взяты критические размеры трещин, в частности, критическая глубина продольной несквозной протяженной трещины. В результате расчеты дают нижнюю оценку долговечности (время или число циклов до разрушения), обеспечи-. вающие запас долговечности и безопасности эксплуатации. Кроме того, при оценке долговечности исходят из возможности реализации в вершине трещин таких условий, при которых достигается максимальная степень ме-ханохимических процессов и коррозии. Использование таких жестких условий и допущений (дающих запас прочности) позволяет принимать коэффициенты запаса проч- [c.8]

Сопротивление хрупкому разрушению обычно оценивают по ударной вязкости, которая не является расчетной характеристикой. В последнее время, широкое распространение в практике проектирования при оценке хрупкой прочности конструкций используют подходы механики разрушения. В качестве основного критерия в механике разрушения принимается кр ический коэффициент интенсивности напряжений Кс. Использование последнего позволяет производить расчеты изделий на сопротивление хрупкому разрушению и оценивать критические размеры трещинопо 1обных дефектов, в том числе и трещин. [c.32]

Пеллини предложил эмпирический метод расчета значений К/с для стали при температуре нулевой пластичности T a по результатам испытаний на копре с падающим грузом [62]. Динамическую величину с известным запасом можно выразить эмпирическим соотношением К/с = 0,7 (а , -)- 21) [(сг + 21)/а ], где Оу— статический предел текучести, кгс/мм . Используя это выражение в сочетании с расчетом по известным из линейной механики разрушения соотношениям между номинальным напряжением и критической длиной трещины, Пеллини определил условия динамического и статического страгивания трещины от дефектов с отношением глубины к протяженности 1 2. Совмещение полученных расчетных значений при температурах ниже Гд с первоначальной диаграммой анализа разрушений показало (рис. 4.24) хорошее совпадение результатов для статического нагружения, в то время как при динамическом страгивании трещины хрупкое разрушение должно было произойти при меньших размерах дефекта. Эти результаты получены для сталей небольшой прочности. Для высокопрочных сталей (с пределом текучести 60—200 кгс/мм ) соответствующая оценка выполнялась на базе результатов испытаний с падающим грузом. В сущности различная форма диаграмм для этих сталей (что искусственно увеличивает число параметров) 166 [c.166]

Если применить любой из упомянутых выще критериев к началу роста трещины серебра в пластине с острым надрезом под действием растяжения, то в обоих случаях следует ожидать мгновенного образования такой трещины, поскольку как oi— T2I, так и е имеет особенность на бесконечно острой вершине трещины (см. (9.1) — (9.3)). Подобные оценки противоречили бы экспериментальным результатам. Маршалл и др. [102], а также Нарисава и др. [127] установили, что это связано с начальным коэффициентом интенсивности напряжений Ко, который управляет процессом начала роста трещины серебра на вершине надреза. В случае ПММА и ПК, погруженных в метанол или керосин, существуют критические значения Кт, ниже которых не происходит возникновения трещины серебра и ее роста. Этот факт можно понять с учетом дискретных размеров сегментов цепи и пустот, которые будут формироваться в процессе образования трещины, е учетом того, что плотность накопленной энергии упругой деформации ограничена (рис. 9.3), а также с учетом того, что пластические деформации исключают особенности напряжения. Маршалл и др. [102] на основании своих данных приходят к выводу, что образование трещины серебра происходит в случае, когда в материале у вершины надреза достигаются условия критической деформации или происходит раскрытие трещины. [c.373]

Оценка сопротивления конструкций хрупкому разрущению, базирующаяся на основе силовых и энергетических критериев линейной механики разрушения (критические значения коэффициентов интенсивности напряжений и поверхностной энергии), с введением поправок на размеры зон пластичности, как известно, оказалась возможной для конструкций, изготавливаемых из материалов повыщенной прочности и низкой пластичности. Однако при указанных выше подходах критических характеристик разрушения, экспериментально определенных на лабораторных образцах, оказывается недостаточно в силу их существенной зависимости от абсолютных размеров сечений, температур, скоростей и способов нагружения. В связи с этим расчет накапливаемых эксплуатационных повреждений при наличии исходных трещин должен проводиться с привлечением дополнительных критериев, к числу которых в первую очередь следует отнести критические значения коэффициентов интенсивности деформаций, температур хрупкости, характеризующих переход от одного вида разрущения к другому (от вязкого с образованием мак-ропластических деформаций к квазихрупкому и хрупкому, сопровождающемуся местными пластическими деформациями в вершине трещин). [c.152]