Деформация циклические

Пластические деформации металла при циклических нагрузках, следуя с большой частотой одна за другой и меняя направление, постепенно расшатывают структуру материала и приводят к усталостному разрушению. [c.27]

Величина накопленной односторонней деформации определяется на основе кривой циклического деформирования [1] и представляет собой разность между шириной петли гистерезиса в полуциклах растяжений и сжатия [c.328]

При более строгой постановке задачи следует учитывать поглощение энергии в волновом процессе, так как циклическая деформация является необратимой. Необратимость приводит к дисперсии - зависимости скорости звука от частоты. Основные факторы, вызывающие эффект необратимости, следующие вязкость, теплопроводность, диффузия, химические реакции и конечность времени обмена энергией между различными степенями свободы молекул [19]. [c.31]

В случае, когда аппараты изготовлены из хрупких материалов или защищены от коррозии хрупкими покрытиями, а также при условии, что аппараты из пластичных материалов находятся под воздействием циклических нагрузок или работают при отрицательных температурах, необходимо использовать методы расчета, основанные на недопустимости пластических деформаций материала оболочек, находящегося вблизи отверстия. [c.82]

Циклический характер работы реакционных аппаратов, связанный с довольно частыми изменениями давления, быстрым нагревом и резким охлаждением, вызывает значительные механические нагрузки и термические напряжения в металле. Образование трещин в местах приварки корпуса к опоре аппарата и деформация фланца нижней горловины наблюдаются практически на всех установках. В табл. 17 приведены статистические данные по дефектам в коксовых камерах в тече- [c.126]

Рис. 152. Диаграмма циклической деформации

Циклический характер переменно-направленных нагрузок от температурных деформаций может быть причиной нарушения герметичности фланцевых соединений трубопроводов вывода паров из реакционных камер. [c.130]

Методами механики разрушения установлены закономерности распределения упруго-пластических напряжений и деформаций в конструктивных элементах с технологическими дефектами, в том числе с угловыми переходами с нулевым и ненулевым радиусом сопряжения в вершине, а также их несущей способности и долговечности. Предложен метод расчета предельных состояний сварных сосудов с поверхностными дефектами. Произведена количественная оценка параметров диаграмм длительной статической и циклической трещиностойкости материала в условиях ВПМ. Объяснен механизм образования на диаграммах длительной статической трещиностойкости участков независимости скорости роста трещин от коэффициента интенсивности напряжений (плато). Теоретически и натурными испытаниями обоснованы методы обеспечения работоспособности сварных соединений со смещением кромок, основанные на регулировании свойств, размеров и формы зон с различным физико-механическим состоянием. Сформулированы закономерности накопления повреждений в материале в процессе гидравлических испытаний оборудования с целью выявления и устранения дефектов. [c.6]

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]

Если материал является хрупким и нагрузки на оболочку имеют циклический характер, то напряжения, обусловленные этой деформацией, могут быть опасными, и их следует учитывать. [c.87]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что независимо от марки материала (сталей, сплавов титана) при N л5 3...4-10 значение деформаций при разрушении одинаково. Формулы (298) и (299) и кривые допускаемых напряжений следует использовать для оценки прочности элементов аппаратов при раздельном или совместном действии циклических, механических и термических напряжений при условии, что рабочая температура не вызывает изменения механических свойств материала или ползучесть. [c.216]

Коллекторы. В теплообменниках некоторых типов, в частности в парогенераторах, часто желательно объединить один или несколько трубных пучков, связывая их при помощи коллекторов. Коллектор можно сконструировать в виде небольшого барабана, например в виде пакета коллекторных элементов приблизительно квадратного поперечного сечения, как показано на рис. 7.7. В последнем случае геометрия слишком сложна для возможности надежного аналитического расчета на прочность, и приходится определять прочность экспериментальным путем. В процессе испытаний необходимо циклически воспроизводить изменение давления по тому же закону, что и в реальных условиях, ибо в результате пластических деформаций при немногих циклах нагружения чрезмерно высокие местные напряжения могут быть сняты без разрушения. Разрушение может произойти после большого числа циклов. Эта проблема рассмотрена более подробно в разделе о циклических температурных деформациях. [c.144]

Сопротивление циклическим температурным деформациям. Температурные напряжения отличаются от напряжений, вызываемых давлением, в том смысле, что они частично снимаются малыми пластическими деформациями. В вязких металлах эта разгрузка весьма эффективна при небольшом числе циклов, но если металл многократно подвергается напряжениям за пределом упругости сначала в одном направлении, а затем в другом, то он в конце концов растрескивается и разрушается. В некотором отношении это явление представляет собой разновидность ускоренного усталостного растрескивания, при котором может потребоваться всего от нескольких циклов до нескольких сотен циклов для разрушения вместо нескольких сотен тысяч или более циклов. Особенно опасны температурные напряжения при повышенных рабочих температурах, когда предел упругости значительно ниже, чем при комнатной температуре. [c.155]

В зоне, в которой будут иметь место пластические деформации, суммарные циклические деформации не должны превышать 10—20% расчетных допускаемых циклических деформаций для данной конструкции. [c.286]

Френкель М. И. Циклограф — новый прибор для индицирования и безынерционной записи циклически повторяющихся перемеш.ений, деформаций и сил. М., Машгиз, 1952 (Сб. НИИхиммаш № 8). [c.740]

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 стыковьгх соединениях при малой ширине зоны разупрочнения неблагоприятный эффект резкого скачка механических свойств, способный привести к концентрации деформаций, может сглаживаться эффектом контактного упрочнения, задерживающего развитие пластических деформаций. Циклические испьггания специально выполненньгх образцов с резкой механической неоднородностью при различной [c.316]

Для случая жесткого режима нагружения при постоянной величине размаха = onst (амплитуды е ) циклической деформации циклическое разупрочнение материала проявляется в уменьшении размаха 5 (амплитуды) циклических напряжений, а циклическое упрочнение — в возрастании этого параметра с увеличением числа полуциклов нагружения. [c.154]

В табл.63), ве.аичина f/Si—О) составляет 107,8 ккал/моль, т. е. примерно на 10 ккал/моль меньше, чем у соотвеТ ствующего полисилоксана с прямой цепью. Это, вероятно, обусловлено значительной деформацией циклической молекулы в результате взаимодействия между несвязанными метильными группами. Такое взаимодействие аналогично взаимодействию в соответствующем циклоалкане, именно в циклооктане, в котором существует небольшая энергия деформации, вызванная отталкиванием между несвязанными атомами водорода. Но в циклическом силоксане деформация может быть значительно больше. [c.237]

Таким образом, сочетание модифицированного принципа геометрического соответствия [62] с моделью циклического переходного состояния, в состав которого входят и субстрат и катализатор, по-видимому, наиболее логично может объяснить механизм реакции Сз-дегид-роциклизации углеводородов на поверхности Pt/ . Что же касается некоторой модификации принципа геометрического соответствия, то здесь необходимо сделать небольшое пояснение. В тех случаях, когда переходное состояние близко по геометрическим параметрам к исходным молекулам и деформации невелики, наше толкование геометрического соответствия сливается с его толкованием в мультиплетной теории. В случае же Сз-дегидроциклизации и гидрогенолиза пятичленного кольца положение иное в свободном циклопентане все пять С—С-связей равны, а в переходном состоянии одна из них сильно растянута и валентные углы искажены. Поэтому положения мультиплетной теории в их классическом толковании здесь неприменимы. В связи с этим предложена [63] новая (в определенном смысле, более строгая) формулировка должно иметься геометрическое соответствие между молекулами в переходном состоянии и поверхностью катализатора. Такого рода де-формационно-мультиплетные представления позволили охватить несколько больший круг явлений, че.м это делала мультиплетная теория, не теряя ничего пз достижений последней. В частности, эти соображения хорошо согласуются с конформационными представлениями, благодаря которым можно объяснить ряд тонких эффектов, проявляющихся в ходе Сб-дегидроциклизации. [c.210]

Многие сосуды и аппараты в процессе эксплуатации испытывают малоциклвое нагружение. При одновременном действии коррозионно-активных рабочих сред и переменных во времени нагрузок процессы разрушения металлов заметно ускоряются. Ниже дана методика оценки остаточного ресурс элементов оборудования при малоцикловом нагружении. Вначале рассмотрим случай, когда контролирующим параметром циклического нагружения является заданная деформация (жесткое нагружение). Характерное поцикловое нагружение деформаций и напряжений в образце в условиях коррозионного воздействия рабочих сред показано на рис.5.2. Характер изменения напряжений зависит от циклических харктеристик стали. Для циклически упрочняющихся сталей отмечается по-цикловой рост напряжений (до определенной наработки), а для циклически разупрочняющихся - их снижение (см. рис.5.2,д). В конструктивных элементах из циклически стабилизирующихся сталей напряжения от цикла к циклу должны оставаться неизменными, несмотря на коррозионное растворение металла. В образцах из разупрочняющихся сталей наблюдается тенденция снижения цикловых напряжений. [c.318]

При мягком нагружении циклически стабилизирующихся и разупрочняющихся сталей возможно накопление односторонней пластической деформации [1]. В этом случае динамическим механохимическим эффектом пренебрегать нельзя, и скорость МХПМ будет определяться по формуле (5.49). [c.327]

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]

При измерении предела прочности гранулу равномерно сжимают вдоль одной оси. Давление увеличивают до разрушения гранулы. Предел прочности находят как а=Р]А, где Р — нагрузка, а Л — площадь поперечного сечения. Наблюдаемая прочность может изменяться от 100 фунт/дюйм для некоторых высокопористых материалов до 10 фунт/дюйм для усов высококристаллической керамики [35]. Дефекты поверхности сильно снижают прочность материалов. Не следует упускать из виду чистоту поверхности, так как трещины могут начать распространяться от частиц примеси к чистой поверхности. Напряжения, возникающие при охлаждении порошков и гранул после прокаливания, могут привести к образованию микротрещин, которые затем увеличиваются в условиях реакции. Если возможно, то нужно избегать быстрого охлаждения и циклических изменений температуры. Как указывалось ранее, микротрещины образуются также при дроблении. Пластическая деформация вязких металлов предотвращает развитие трещин в них. В по-ликристаллической керамике аналогичные процессы поглощения энергии не происходят, и образование трещин продолжается до разрушения. Поры могут предотвращать развитие трещин, поэтому оптимальная пористость желательна и с этой точки зрения. [c.32]

Центральная балка испытывает циклические деформации 11 соответствии с кривой иа рис. 8, а 12/3141 и т. д., в то )ие 1)ремя две внешние балки испытывают упругие циклические деформации (кривая 1112113/ 411 и т. д.). [c.262]

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]

Рис. 7.18. Данные, характери 1ующие нлиянне диапазона дсформацн на число циклов до разрушения для нержавеющей стали марки 347, подвергавшейся циклическому температурному нагружению до 595 С [36] (зависимость интервала деформаций от числа циклов до разрушения дана для циклического температурного нагружения при одноосном стеснении)

Рис. 7.22. Увеличенное сечение но стенке труо1,1 нз инконеля. Видны трещины, вызванные сильными темпера турпыми деформациями при циклическом нагреве до 815"С (Окридж ская национальная лаборатория).

Рис. 14.7. Опытный теплооомеиппк типа расплавленная соль — NaK (материал пнкоиель). о. Фотография теплообменника (видны деформации труб в зоне горячей сборной камеры после но 1действия резких циклических термических напряжений)

V - образной трешины длиной по ветвям Ь = 40 мм, толщиной листовой детали Н = 6 мм, = 4. кгс лш радиусом зоны пластической деформации по направлению развития трещины К = 6,5мм, с приложением внешних циклических эксплуатационных напряжений Ь = 5,0...7,0 кг/мм" (50...70МПа). [c.189]

В основную цепь макромолекулы целлюлозы и поли-л-фени-лентерефталамида включены циклические структуры, резко ограничивающие гибкость цепей. Интенсивные межмолекулярные взаимодействия являются дополнительным фактором, повышающим жесткость этих цепей. Малая гибкость макромолекул этих полимеров обусловливает слабо выраженную высоко-эластичность их и высокие температуры стеклования, превышающие температуру начала термодеструкции полимерного субстрата. Прядомость волокнообразующих полимеров объясняется их способностью к высокоэластическим деформациям в процессе вязкого течения. [c.141]

Вначале рассмотрим случай, когда контролирующим параметром циклического нагружения является заданная деформация (жесткое нагружение). Характерное поцикло-вое изменение деформаций и напряжений в образце в условиях коррозионного воздействия рабочих сред показано на рис.2.2. Характер изменения напряжений зависит от циклических характеристик стали. Для циклически упрочняющихся сталей отмечается поцикловой рост напряжений (до определенной наработки), а для циклически разупрочняющихся - их снижение (рис.2.2,д). В конструктивных элементах из циклически стабилизирующихся сталей напряжения от цикла к циклу должны оставаться не-изменными, несмотря на коррозионное растворение металла. В образцах из разупрочняющихся сталей поцик-ловые напряжения имеют тенденцию снижения. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология