Асимметрия цикла

Коэффициент асимметрии цикла [c.329]

Коэффициент чувствительности материала бандажа к асимметрии цикла принимаем фа = 0,1. [c.259]

В других случаях при расчетах без учета асимметрии циклов имеет место более высокий запас прочности. Для ма-териала, предел текучести которого по значению близок к пределу прочности, получается заметное повышение запаса прочности. Однако для большинства аппаратов пищевой промышленности, которые выполнены не из высокопрочных сталей, допустим расчет на малоцикловую прочность по симметричному циклу напряжений. Для проведения расчета на малоцикловую усталость необходимо иметь характеристику изменения нагрузки Н во времени (рис. 153). Для упрощения расчетов эпюры циклов напряжений принимают в виде прямоугольников (рис. 153). Число циклов определяют при постоянной нагрузке или если одна нагрузка может иметь в одном главном цикле (пуск в эксплуатацию и остановка) несколько второстепенных целых циклов. При сложном напряженном состоянии в расчетах па малоцикловую усталость часто рекомендуется использовать теорию наибольших касательных напряжений, согласно которой текучесть материала наступает при аэ = (II — Ста Стт (здесь и (Тд — максимальное и минимальное напряжения в рассматриваемой точке). [c.217]

Рисунок 1,4- Зависимость предела усталости ая от коэффициента асимметрии цикла К

Основной тип кривой усталости - кривая с четко выраженным горизонтальным участком (рис. 3.9, а). При этом выявляется физический предел выносливости. Для его обозначения к символу прибавляют индекс, характеризующий коэффициент асимметрии цикла. [c.57]

Коэффициенты асимметрии циклов, определяющие циклическую прочность болтов и корпуса Гд = Рз/(Ро + -Рр) к = Ро/-Рз- При значениях Гд и г, , превышающих 0,6, практически полностью устраняется влияние пульсаций на циклическую прочность. [c.110]

Для проведения исследований коррозионной усталости металлов на образцах ограниченных размеров разработана методика изучения скорости роста усталостных трещин при заданном коэффициенте интенсивности напряжений [111] и создано специальное оборудование (рис. 22). Образец 9, закрепленный в верхнем 4 и нижнем 11 захватах, подвергается изгибу путем поворота планшайбы 3 вокруг оси, расположенной по центру образца. Нагрузка на образец создается вибратором 6, жестко закрепленным на планшайбе 3, которая вращается вокруг оси опоры 2. Прикладываемую нагрузку на образец измеряют посредством динамометра 12. Натяжением пружин 5 или 7 в одну или другую сторону создается асимметрия цикла. Нижний захват, динамометр и стойка /3 составляют один жесткий узел, закрепленный вместе с опорой 2 на массивной плите [c.48]

Коэффициент чувствительности материала бандажа к асимметрии цикла принимаем v / = 0,1. Коэффициент состояния поверхности для стали 35Л согласно табл. 24.26 = 0,84. [c.760]

Асимметрия цикла нагружения. В случае преобладания растягивающих напряжений асимметрия усиливает коррозионную усталость, сжимающих — уменьшает. [c.83]

Для исследования коррозионной усталости с позиций линейной механики предложен ряд аналитических выражений, учитывающих асимметрию цикла нагружения и позволяющих описать скорость распространения трещин в широком диапазоне размаха коэффициента интенсивности АК [51, 71,81]. [c.54]

На рис. 19 показана схема установки для исследования скорости роста усталостной трещины в воздухе, газообразных и жидких коррозионных средах при пульсирующем растяжении с различной степенью асимметрии цикла нагружения [81 ]. [c.45]

Асимметрия цикла Н влияет на скорость роста Трещины, и на пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений , особенно для высокопрочных алюминиевых сплавов и сталей, у которых с изменением Я от 0,3 до 0,9 при средних и высоких значениях АК скорость развития трещины может увеличиваться на 1—2 порядка [204, 205]. [c.132]

Учет влияния остаточных напряжений на усталостную прочность соединений затрудняется тем, что их уровень существенно изменяется в процессе циклического нагружения в зависимости от действующих нагрузок, асимметрии цикла и вида соединения. При этом основные изменения происходят при первых циклах нагружения. В дальнейшем изменения остаточных напряжений за каждый последующий цикл уменьшаются и после 20 нагружений их уровень можно считать практически постоянным [318). [c.320]

Рйс.9.5,4. Предельные напряжения в зависимости от коэффициента асимметрии цикла для элементов сварных конструкций АО — Л8 [c.345]

Для большинства сварных конструкций важным фактором, оказывающим влияние на циклическую коррозионную трещиностойкость, является коэффициент асимметрии цикла Л. В водных средах скорость роста усталостных трещин в широком диапазоне ДKJ существенно увеличивается при высоких значениях К (рис. 13.3.5) в особенности для конструкций из металлов, склонных к коррозионному растрескиванию, т.к. в этом случае развитие разрушения возможно и при К = 1, т.е. при статическом нагружении. [c.489]

Полные диаграммы усталости показывают, что при > О, т. е. при средних напряжениях растяжения, с увеличением асимметрии цикла предельные напряжения усталости а, = сУтах возрастают, хотя амплитуда с увеличением среднего напряжения а 1 уменьшается. Наименьший предел выносливости оказывается при симметричном цикле R == —1. [c.78]

Для количественной оценки сопротивления коррозионной усталости применяют условный предел коррозионной выносливости представляющий собой предел выносливости гладких или надрезанных образцов при совместном действии переменных напряжений и среды при заданной базе N циклов. Индекс Я численно указывает на степень асимметрии цикла. Так, при симметричном цикле изгиба условный предел коррозионной выносливости обозначают при пульсирующем цикле а, Если на образец действует осевая переменная нагрузка, то ее обозначают буквой р и ставят после показателя. асимметрии, например, о 1 , условный предел коррозионной выносливости при симметричном осевом растяжении — сжатии. Условный предел коррозионной выносливости при кручении обозначают [c.31]

Брэзвил и др. [146] изучали влияние агрессивных газовых сред на скорость распространения усталостной трещины в хромомолибденовой стали (С 0,14 %, Сг 2,28 %, Мо 1,36 %). Компактные образцы толщиной 25,4 мм с боковым надрезом нагружали с частотой 5 Гц и асимметрией цикла / = 0,1. Было установлено (рис. 51) сильное разупрочняющее действие водорода и сероводорода. Испытание в водороде при комнатной температуре и давлении 133 кПа показало увеличение скорости распространения трещины в 10 раз по сравнению с испытанием в вакууме. При испытании в сероводороде со значительно меньшим давлением (0,65 кПа) скорость роста усталостной трещины в 50 раз выше, чем в вакууме, и в 5 раз выше, чем в водороде. Водяной пар и особенно аргон значительно меньше влияют на сопротивление указанной стали усталост- [c.102]

На основании опытных данных, полученных различными авторами при изучении влияния трех простых видов нагружения при усталости (изгиб, кручение, растяжение — сжатие) в условиях разной асимметрии цикла установлено, что в воздухе или неактивной среде наименьшим пределом выносливости обладают образцы, подвергаемые циклическому кручению, а наибольшим — циклическому изгибу. Растяжение — сжатие занимает промежуточное положение. Соотношение между пределами выносливости, полученными при этих простых видах нагружения, во многом определяется свойствами материала. Так, у нормализованной стали 45 пределы выносливости при изгибе (о ), растяжении — сжатии (о рс) кручении (т . ) в случае симметричного нагружения соответственно равны 2ь8 246 и 132 МПа, а у средне-легировэнной стали (С 0,32 % N1 1,5 % Сг 0,5% Мп0,4 % 3 0,36% а = = 780 МПа ) эти пределы составляют 360 260 и 220 МПа. На основании анализа многочисленных экспериментальных данных предложены эмпирические зависимо-сти а- р д = (0,7 0,8) =а т = (0,57 4- 0,62) а , связывающие пределы выносливости при разных видах нагружения [ 130]. [c.114]

У стали 15Х2НМФА наибольшее влияние асимметрии цикла наблюдается при низких значениях интенсивности напряжений в вершине трещины. При АК = 10,9 МПа м увеличение / от О до 0,6 приводит к повышению скорости роста трещины в 3,5 раза. С увеличением АК роль асимметрии уменьшается и при АК > 24,8 МПа м практически исчезает. Пороговое значение размаха коэффициента интенсивности напряжений АКг также существенно зависит от / . [c.128]

Автор, Л.М.Билый и др. [148] исследовали докритический рост трещин и характер разрушения корпусных теплоустойчивых сталей 15Х2МФА и 15Х2НМФА на воздухе и в среде борного регулирования при 80°С с учетом частоты деформирования и асимметрии цикла нагружения. Известно [201, 202], что в процессе эксплуатации под воздействием флюенса нейтронов происходит повышение предела текучести и критической температуры хрупкости. Например, у металла корпусов водно-водяных реакторов к концу срока эксплуатации это изменение может характеризоваться приростом а<ц2 на 300 МПа, т.е. повышением категории прочности стали с КП 60 До КП 100 [203]. Поэтому образцы изготавливали из сталей с указанными категориями прочности путем соответствующей термической обработки. [c.128]

При испытании в воде и при наложении катодной поляризации изменение коэффициента асимметрии цикла нагружения с / =0 до / =0,7 приводит к увеличению скорости роста усталостной трещины (рис. 65), причем влияние асимметрии нагрузки заметнее в низкоамплитудной области, т.е при малых значениях размаха коэффициента интенсивности напряжений По-видимому, это происходит вследствие раскрытия трещины, когда ма териал в ее вершине находится в напряженном состоянии в течение пол ного цикла нагружения, и проникновение водорода в зону лредразру шения усиливается. [c.130]

Маминов A. . Исследование влияния асимметрии цикла на коррозионно-усталостную прочность корпусных сталей применительно к условиям работы сосудов парогннераторов Автореф. канд. дис. Пермь. 1976. [c.130]

И.А.Степанов и А.Г.Саламашенко [54, с. 229-246] изучали влияние асимметрии цикла нагружения на коррозионную усталость образцов из низколегированной стали, латуни, бронзы и титанового сплава при частоте нагружения 30-35 Гц. Они показали, что у стали 10ХСНД с увеличением среднего растягивающего напряжения наблюдается усиление механического фактора в процессе коррозионно-усталостного разрушения, которое заключается в уменьшении количества трещин на поверхности [c.131]

Рис. 67. Кривые усталости образцов сплава Д16АТ при испытании переменным растяжением с различной асимметрией цикла [63, с. 67—72] 1. 1 - R = 0,2 2, 2 - Я = 0,4 Я 3 — R = 0,6 1-3 - в воздухе 7 - 3 — в 3 %-ном растворе Na I

Соотношение (1.18) при указанных выше значениях С дает удовлетворительную оценку скорости роста усталостных трещин в интервале от 2,5 10 до 10 мм/цикл при условии, что в процессе нагружения К, ах остается ниже Кс для данного материала, а номинальное напряжение не превышает предела текучести при статическом нагружении. Проведенные многочисленные исследования показали, что для большинства материалов показатель степени в выражении (1.19) находится в интервале от 2 до 10. Так, для легких сплавов m = 3-5, а для сталей - m - 2-10 при соответствующем выборе значения постоянной С. Более высокие значения m (до 12) возможны для высокопрочных сталей в области высоких напряжений. Общая тенденция такова, чем более хрупкое состояние, тем выше гюказатель степени т. В проведенных исследованиях отмечено, что m и С не являются постоянными материала и зависят от ряда факторов, в частности, от условий нагружения и коэффициента асимметрии цикла. Ограниченность области применения соотношения (1.19) вызвало поиски новых соотношений. [c.411]

Среди формул, учитывающих коэффициент асимметрии цикла К, широкое распространение получила формула Формана [c.417]

Рисз нок 1.12 Зависимость поправочной функции от коэффициента асимметрии цикла К [c.418]

При обьганых усталостных испытаниях,выполняемых в диапазоне частот нагружения 10... 100 Гц, долговечность изменяется незначите ы>но, и этим фактором обычно пренебрегают. Влияние более низких частот порядка нескольких циклов в минуту может проявляться в некотором смещении всей кривой усталости влево в область меньших долговечностей. Так, испьгганиями образцов с отверстиями и образцов со сварными швами из низкоуглеродистой стали было показано, что наиболее заметное снижение долговечности до 2...2,5 раз наблюдается в интервале частот 300...30 циклов в минуту вне зависимости от асимметрии цикла. [c.324]

Характер влияния ОСН на скорость роста усталостной трещины определяется главным образом размахом напряжений от внешней нагрузки До и коэффициентом асимметрии цикла R, которые обусловливают степень релаксации ОСН, причем в наибольшей мере влияние ОСН проявляется при небольших значениях размаха коэффициета интенсивности напряжений AATj [316, 256]. Результаты работ по нормированию пределов вьшосливости сварных соединений и узлов с этих позиций представлены на рис.9.5.4. Можно видеть, что в наибольшей степени влияние ОСН проявляется при симметричном цикле напряжения. С ростом асимметрии цикла R влияние ОСН понижается. Для сварных соединений с ОСН, не превышающими половины предела текучести основного металла, разбитых на девять классов от AD до A8 [c.344]

В результате этого анализа были получены выражения для подсчета эффективных значений КИН (К ) в зоне влияния перегрузок, эффективных значений коэффициента асимметрии цикла и числа циклов замедленного роста трещины. Было также гюказано, что поцикловое [c.375]

На рис. 13.3.4 представлены результаты испытания стали 15Х2НМФА на воздухе и в реакторной воде номинальных параметров [105]. Максимальное влияние среды проявляется при AKj = 12,5 МПа V м. По сравнению с испьгганиями на воздухе с аналогичной асимметрией цикла R = 0,7) скорость роста трещины в среде номинальных параметров возрастает на порядок. При больших и меньших А К влияние среды снижается. В данном случае определяющее влияние коррозионной среды на скорость роста трещины связывают с наводораживанием металла в процессе репассивации свежеобразованной поверхности в вершине трещины [62]. Поэтому рост трещины происходит главным образом в период увеличения нагрузки. Отсюда следует, что при прогнозировании циклической трещиностойкости конструкций из [c.488]

Нормативное значение предела вьшосливости устанавливается по ветви диаграммы предельных напряжений цикла для N Для определения ограниченного предела выносливости нанесены ветви, соответствующие числам нагружений М= 5 - 10 1 10 5 10 2 10 и 5 10. На диаграмме группы За, соответствующей низкому уровню (рис. 14.3.4), линии и для N = 1- 10 и 5 10 идут параллельно, 1ГГО означает отсутствие влияния асимметрии цикла на накопление усталости, тогда как при меньших значениях N линии и [c.510]

Для современных инженерных расчетов характерно стремление подтвердшъ работоспособность проектируемой конструкции в течение срока эксплуатации путем вычисления возможного роста дефекта и оценки остаточной прочности. Например, такой расчет предусматривается разделом XI Норм Американского общества инженеров-механи-ков [343]. Основываясь на этих нормах и результатах собственных исследований, автор работы [9] произвел расчет подрастания дефектов в корпусе атомного реактора под действием циклического изменения нагрузки и коррозионной среды. Установлено [220], что в общем виде все нагрузки могут быть сведены к циклу нагружения, одна часть которого реализуется при пуске—остановке, а другая при переходных и установивщихся флуктуациях напряжений. Режим пуск—остановка и гидроиспьггание осуществляется с низким коэффициентом асимметрии цикла (Л = О...0,2), а стационарный процесс протекает с высоким значением Л = 0,6...0,7. [c.536]