Критерий разрушения деформационный

Расчетные методы оценки предельного состояния долговечности базируются на силовых, деформационных и энергетических критериях разрушения в зависимости от специфики и конечной цели решаемой задачи. [c.56]

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]

При эксплуатации трещина может расти под действием циклических нагрузок, вследствие влияния коррозионной среды или совместного влияния механической нагрузки и коррозионной среды. В этом случае трещина дорастает (медленно) до критических размеров, а затем быстро (за доли секунд) происходит окончательное разрушение. Несмотря на то что при этом в детали может не быть заметной макропластическая деформация, долом (нестабильная стадия распространения трещины) может происходить по хрупкому, вязкому или квазихрупкому механизмам. Практическое применение механик разрушения потребовало разработки силовых, деформационных и энергетических критериев разрушения, которые используют в зависимости от материала, условий эксплуатации и вида разрушения, [c.86]

Таким образом, деформационные критерии разрушения можно рассматривать в качестве научной основы определения прочности и ресурса в упруго-пластической области для двух стадий в процессе эксплуатации — образования трещин в наиболее нагруженных зонах и распространения трещин до возникновения предельных состояний и до заданной степени повреждения конструкции трещинами. Такой подход к расчетному и экспериментальному определению прочности позволяет более обоснованно 154 [c.154]

Дадим в табл. 3.1 сводку основных критериев разрушения в хронологическом порядке [1]. Сводка не претендует на полноту и строгость хронологии, поскольку многие критерии обрастают эмпирическими коэффициентами и специфическими подробностями, извлекаемыми из конкретной области техники. Видно что, критерии разрушения можно подразделить на энергетические, силовые и деформационные. Их можно также подразделить по числу критериальных параметров, входящих в критериальные уравнения. Наконец, некоторые критерии разрушения отражают характер изменения критериальной величины с ростом нагрузки, давая тем самым возможность проследить за эволюцией процесса деформирования, приводящего к разрушению. [c.158]

Полученное уравнение (3.107), в отличие от известных [25-30, 42, 53], выражено через деформационный критерий разрушения. Кроме этого, оно справедливо для работы трубы с произвольным отношением т к коэффициенту анизотропии г. [c.557]

В квазихрупкой области для описания условий разрушения используют методы нелинейной механики разрушения. При этом анализируют деформационные или энергетические критерии разрушения. [c.95]

Другой деформационный критерий разрушения основан на анализе раскрытия трещины в устье трещины (рис. 27). При достижении раскрытия трещины 5 критического значения наступает разрушение [c.95]

ЭТОМ имеют разработка математических основ и экспериментальные исследования в области линейной и нелинейной механики разрушения, а также распространение механики однократного разрушения на анализ процессов циклического разрушения при упругих и неупругих деформациях. Необходимость совместного рассмотрения вопросов накопления повреждений на базе деформационных критериев при циклическом нагружении и хрупких состояниях основывается на тех наблюдениях за разрушениями конструкций в эксплуатации, когда предварительное циклическое повреждение на определенной стадии приводило к хрупкому разрушению, вызывая наиболее тяжелые аварии на объектах. В публикациях отечественных и иностранных авторов, а также в трудах ряда совещаний, симпозиумов и конгрессов [117, 211, 215] нашли отражение результаты экспериментальных и теоретических исследований закономерностей накопления повреждений в условиях циклического упруго пластического деформирования и критериев разрушения, а также расчетной и опытной проверки прочности и ресурса несущих элементов конструкций при штатных и аварийных режимах нагружения. Развитие работ в этом направлении позволило в нашей стране и за рубежом сформулировать нормативные требования к расчетам прочности по критериям накопления повреждений. [c.150]

Исследования сопротивления хрупкому разрушению проводятся на основе анализа местной напряженности в вершине трещин с использованием силовых, деформационных и энергетических критериев разрушения. Полученные результаты исследований хрупкого разрушения нашли отражение в серии методических рекомендаций и нормативных материалах [153, 154, 178, 179] по проектированию сосудов давления. Дальнейшие работы по оценке сопротивления [c.150]

Для оценки остаточного ресурса безопасной эксплуатации важное значение имеют результаты всестороннего экспериментального исследования закономерностей накопления повреждений в условиях упругопластического деформирования и деформационных критериев разрушения при однократном и циклическом нагружении в [c.152]

Изложенные выше методы определения прочности и ресурса несущих деталей машин и элементов конструкций по деформационным критериям циклического разрушения применялись в наиболее ответственных случаях на стадии образования трещин. При этом в расчетах используют условные упругие напряжения ст, равные произведению значения деформации на модуль упругости при соответствующей температуре эксплуатации. Применение деформационных критериев разрушения для определения прочности и остаточного ресурса на стадии развития трещин остается пока весьма ограниченным и требует дальнейших разработок в области оценки кинетики напряженно-деформированных и предельных состояний в нелинейной постановке. [c.181]

Выше, в разд. I и 11 показана необходимость и ниже предложен метод расчета сосудов и трубопроводов по силовым и деформационным критериям разрушений. [c.426]

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]

В случае, когда под влиянием условий эксплуатации имеет место увеличение стрелы прогиба дефекта формы, налример гофра на корпусе реактора коксования УЗК, решение вопроса о допустимой величине стрелы прогиба также выполняется по деформационным критериям разрушения [43]. Характер формоизменения гофра показывает, что стрела прогиба гофра увеличивается до определенной величины, а затем идет процесс образования "складки". Условия такого формоизменения гофра определяется Щ1С оболочки в зоне гофра. В связи с этим можно считать допустимым увеличение стрелы прогиба гофра до максимальной величины, после которой начинается преобразование гофра в "складку". Ее значение можно определить расчетом или экспериментально, для чего необходимо систематически выполнять замеры ширины гофра (по образующей оболочки) и определять момент, когда величина ширины гофра начнет после роста уменьшаться. [c.38]

М а X у т о в Н,А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. - М. Машиностроение, 1981, - 272 с, [c.59]

Модель разрушения содержит два элемента модель трещины, которая дает представление о форме трещины, структуре и деформационных свойствах ее края, и критерий разрушения, определяющий условие начала роста трещины. Согласно модели разрущения Леонова — Панасюка, в вершине трещины имеется область ослабленных связей — разрез длиной Я, противоположные стенки которого притягиваются напряжением, являющимся [c.79]

Примечания I. Связь между силовыми, энергетическими и деформационными критериями разрушения [c.79]

Наряду с раскрытием трещины, характеризующим местные деформации в вершине трещины, в качестве деформационного критерия разрушения используют размер пластической зоны Гтк, определяющий местные деформации в упругопластической зоне, а также местную деформацию в вершине трещины /тк (см. табл. 14). [c.90]

Силовые, энергетические и деформационные критерии разрушения взаимосвязаны (см. табл. 14). Экспериментальные методы определения этих критериев подробно рассмотрены в работах [5, 28, 35, 39, 59, 62, 67 и др.]. Основные образцы, применяемые для определения Ki, приведены в табл. 16. Форму и размеры образца, расположение трещины, характер распределения номинальных напряжений учитывают путем введения поправочных функций. Методы наблюдения за развитием трещины подробно рассмотрены в упомянутых ранее работах. [c.90]

П5.2, При статическом нагружении разрушение металла связывают с исчерпанием его деформационной способности [3]. Основная доля деформирования приходится на пластические деформации, связанные с формоизменением (характеризуется интенсивностью пластических деформаций б,), однако уровень пластического деформирования, при котором происходит разрушение, весьма существенно зависит от объемности напряженно-деформированного состояния. Объемность напряженно-деформированного состояния можно оценивать различными параметрами [3], но наиболее естественным представляется объемная деформация Вд. В таком случае, критерий разрушения можно представить в виде [c.31]

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и преде 1та текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс длительной прочности при малоцикловом нагружении и действии коррозионных сред. [c.6]

Выполнен анализ кинетики механохимической повреждаемости конструктивных элементов при эксплуатации трубопроводов и получены аналитические формулы для расчета их долговечности в условиях хрупкого и вязкого разрушений. В отличие от ранее известных решений получаемые зависимости справедливы для элементов независимо от отношения 1 лавных напряжений и параметров анизотропии и базируются на деформационных критериях разрушения, адекватно (угражающих работоспособность труб из пластичных материалов. [c.572]

Прочность хаотически армированных стеклопластиков можно определять [74] как среднюю прочность соответствующих однонаправленных слоев (Тф. Рассчитанные таким образом показатели прочности оказываются в большинстве случаев существенно ниже экспериментальных значений (см. табл. 3.10). Установлено (табл. 3.10), что во многих случаях более приемлемыми являются деформационные критерии разрушения, определяемые с помощью соотношений [в7] [c.153]

Ограничения линейной механики разрушения (ЛМР) и области целесообразного применения тех или иных критериев ЛМР можно проиллюстрировать с помощью обобщенной диаграммы (табл. 15 № 6). Если разрушению в хрупком состоянии предшествует небольшая пластическая деформация Гт<С/, т. е. напряженное состояние у надреза или дефекта можно рассчитать с помощью обычной теории упругости, то условия разрушения отображаются моделью линейной механики разрушения (ЛМР) с помощью критерия / ie (участок АО диаграммы). Для большинства материалов (мало- и среднепрочных — участок АВ) значительная местная деформация перед разрушением приводит к нелинейной зависимости напряжений от деформации, хотя при наличии дефектов такие материалы способны к быстрому разрушению при напряжении ниже предела текучести, подобному хрупкому разрушению на участке ОА. При повышенных уровнях номинальных напряжений основное значение приобретают деформационные критерии разрушения бк, /к, Гтк. [c.91]

Энергетические критерии разрушения (4,i7) совместно с соотношениями (4.13), (4,14) и (4.18) позволяют построить гиперповерхность длительной прочности в пространстве Однако в отличие от деформационных критериев в рассматриваемом случае сечения onst определяют поверхности, состоящие из кусков поверхностей второго порядка. [c.31]

НОЙ формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра К (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является КЖкр (быстрое распространение трещины). [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология