Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2018-01-05 | 288 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Развитие усталостной трещины при нагрузках, соответствующих области многоцикловой усталости, сопровождается весьма малой пластической деформацией вокруг ее вершины. Поэтому подходы линейной механики разрушения оказались весьма эффективны для прогнозирования этого процесса. Зависимость скорости развития трещины (da/dz)от размаха КИН (Aifj) называют кинетической диаграммой усталостного разрушения, которая строится
Рис. 11.6. Схема диаграммы предельных напряжений |
в логарифмических координатах (рис. 11.6, а, кривая 1). Размах КИН вычисляется как
(11.11) |
Здесь — размах действующих напряжении,где —максимальное напряжение цикла; — расчетное минимальное напряжение, которое в запас надежности можно принимать (рис. 11.6, б) как
(11.12) |
Где — минимальное напряжение цикла.
Кинетическая диаграмма усталостного разрушения показывает, что в области трещина не развивается (da/dz= 0). Величину называют пороговым значением размаха КИН. Для сталей . При развитие трещины идет с тем большей скоростью, чем ближе значение размаха КИН к предельному значению . Достижение предельного размаха КИН приводит к катастрофическому распространению трещины.
Для моделирования процесса развития трещины при циклическом нагружении используют уравнение Пэриса
(11.13) |
где м/цикл; — параметр уравнения, равный значению размаха КИН, при котором скорость развития трещины da/dz= (рис. 11.6, а).
Уравнение (11.13) описывает только средний линейный участок кинетической диаграммы (рис. 11.6, а), поэтому оно должно быть дополнено условием перехода трещины в нестабильное состояние при (кривая 2).
Эксперименты показывают, что значение параметра приближенно можно найти по эмпирической зависимости [2]
|
(11.14) |
в которой временное сопротивление имеет размерность МПа. Значение показателя степени лежит в интервале и приближенно может быть принято как q= 3.
Долговечность как количество циклов нагружения , необходимое для подрастания трещины от размера вычисляется путем интегрирования уравнения (11.13). Для стационарного процесса нагружения, т. е. при и , подставив (11.11) в (11.13) и разделив переменные, получим
(11.15) |
Если В, то можно считать коэффициент . В этом случае долговечность вычисляется как
(11.16) |
При анализе процесса развития трещины в условиях нестационарного циклического нагружения целесообразно, как и в усталостных расчетах, использовать понятие эквивалентного стационарного нагружения (п. 10.1.8). Рассмотрим блок нестационарного нагружения, состоящий из нескольких ступеней с общим количеством циклов . Каждая ступень блока характеризуется размахом напряжений и количеством циклов (рис. 11.7, а), где — относительная доля i-й ступени в блоке нагружения, причем Будем считать настолько малым, что подрастание трещины в результате приложения одного блока пренебрежимо мало по сравнению с размером трещины а. В связи с этим скорость развития трещины в пределах одной ступени можно считать постоянной. Кроме того, примем следующие допущения:
• процесс развития трещины описывается уравнением Пэриса (11.13);
• последовательность приложения различных циклов нагружения не влияет на скорость подрастания трещины.
Определим приращение трещины в течение одного блока нагружения как —скорость роста трещины при действии г-й ступени нагружения. То же самое приращение трещины можно получить при действии наибольшего размаха напряжений в блоке в течение эквивалентного количества циклов нагружения (рис. 11.7, б). Следовательно, из равенства
можем найти эквивалентное количество циклов нагружения как . После подстановки в это выражение (11.11) и (11.13) найдем
|
(11.17) |
где — коэффициент циклического нагружения для элемента конструкции с трещиной.
Эта формула позволяет при расчете развития трещины заменять нестационарный процесс нагружения, состоящий из Са блоков по циклов в каждом, стационарным процессом с размахом напряжений и количеством циклов Структура выражения (11.17) полностью идентична формуле (10.21), а коэффициент нагружения имеет тот же смысл, что и , но на второй стадии усталостного повреждения. Значение показателя qв формуле (11.17) мало отличается от показателя усталостной кривой т для сварных узлов в (10.21), поэтому для элементов, нагружаемых знакопостоянными циклами растяжения (R> 0), можно считать и пользоваться рекомендациями табл. 10.4.
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!