Амплитуду напряжения

Приведенную амплитуду напряжений асимметричного цикла будем определять по формуле Серенсена — Кинасашвили [35 ]

Амплитуду напряжений цикла в опасном сечении определяют по формулам:

Расчет сечения Г на сопротивление усталости. Определим амплитуду напряжений цикла в опасном сечении:

Предельную амплитуду напряжений для материала находим из выражения

При малой скорости деформирования нарастание напряжения на каждой ступени невелико по сравнению с пределом текучести стт материала и его величина достигается после многократного пробега волн по длине образца. При этом перепад давлений по длине рабочей части образца /р в момент начала пластического течения не превышает амплитуду напряжений

Сопротивление усталости описывается семейством кривых усталости, связывающих обычно амплитуду напряжений аа с числом циклов их действия N, необходимым для возникновения разрушения. В связи с существенной дисперсией условий разрушения кривые усталости наносятся по параметру накопленной вероятности разрушения (рис. 3). Эта накопленная вероятность Ра.п. вытекает из получаемой экспериментально функции плотности распределения Ф'г (Nta) разрушающего числа циклов по параметру амплитуды напряжения а:

По амплитуде колебаний винта и масштабу напряжений (см. табл. 27) находят амплитуду напряжений т2 г+1 при скручивании для наиболее напряженных участков валопровода

В качестве второй координаты принимают амплитуду напряжений при испыта-

амплитуду напряжений принимают равной ожидаемой величине предела выносли-

симметричного цикла Ra = -1 и именно этим определяется обозначение предела усталости o_t. Нагружение рабочих лопаток турбин характеризуется положительной асимметрией цикла, которая снижает сопротивление усталости, Влияние асимметрии устанавливается для каждого материала экспериментально и представляется в виде диаграммы предельных амплитуд цикла (рис. 16.15), по оси абсцисс которой откладывают среднее напряжение ат, а по оси ординат — амплитуду напряжений оа. Сама кривая является геометрическим местом точек заданной 1 усталостной долговечности. В частности, для случая отсутствия разрушения кривая будет проходить через точки оа = о_] и ат = 0В,

Допускаемую амплитуду напряжений для сварного соединения [аа/г]5 за исключением сварного соединения с неполным проплавлением определяют по формуле

ник, предназнач. для защиты изоляций электрооборудования от атм. и коммутац. перенапряжений; представляет собой ряд искровых промежутков, последовательно с к-рыми включены нелинейные резисторы (сопротивление к-рых зависит от приложенного к ним напряжения). При пробое В.р. его сопротивление мало, что ограничивает амплитуду напряжения, воздействующего на защищаемое электрооборудование; при номин. напряжении сопротивление В.р. значительно возрастает, сила тока резко уменьшается, что обеспечивает гашение дуги после исчезновения перенапряжения.

Амплитуду напряжения в акустической волне можно оценить, пользуясь выражением

Истинный предел выносливости соответствует нулевой вероятности разрушения образца. Методика его определения, предложена В. П. Когаевым. На вероятностной бумаге строят график, по оси абсцисс которого откладывают амплитуду напряжения аа, а по оси ординат — эмпирическую вероятность (Р, %) «выживания» образца (Я = «]/п %). Из рис. 37 видно, что истинный предел выносливости близок к 15,5 кгс/мм2. Средний предел выносливости, равный напряжению, при котором вероятность разрушения и выживания равна 50%, в данном примере, взятом у Е. С. Рейнберга, равен 18,4 кгс/мм2. Данные для расчета приведены в табл. 9.

Изменения в дислокационной структуре выявляли методом травления {19, 20]. Плотность дислокаций определялась [20] по числу ямок травления как среднее арифметическое значение измерений в трех плоскостях, отстоящих друг от друга на 0,2—0,3 мм. В каждой плоскости производилось 10 измерений в разных точках. Расхождение между средними значениями плотности дислокаций не превышало 20—30%. Увеличение плотности дислокаций у всех исследованных кристаллических материалов начиналось только с некоторой «пороговой» амплитуды А0. По амплитуде колебаний А можно вычислить амплитуду напряжения аа '[20]:

Чтобы получить амплитуду напряжения в зоне 8 у вершины трещины, необходимо определить напряжения и на растянутой, и на сжатой стороне зоны 8. При определении напряжений на сжатой стороне предполагаем, что после снятия растягивающей нагрузки трещина не закрывается полностью. Такое предположение реально и основано на результатах испытаний на усталость при симметричном растяжении-сжатии плоских образцов с концентратором напряжений из крупнозернистого чистого железа. Испытания показали, что поверхности макроскопической усталостной трещины, возникшей и развившейся на некоторое расстояние от вершины надреза, не контактируют друг с другом, если не приложена внешняя нагрузка, т. е. усталостная трещина имеет ограниченную ширину. Аналогичное явление можно наблюдать и при испытании образцов на усталость при изгибе с вращением. Таким образом, в начальный момент приложения сжимающей нагрузки возникает концентрация напряжений сжатия у вершины трещины. При увеличении сжимающей нагрузки трещина закрывается и концентрация напряжений от нее исчезает. Однако существует еще концентрация и от наружного исходного надреза. Результирующее напряжение в области вершины трещины (см. рис. 27, б) распределяется более плавно. Для удобства расчетов можно предположить, что в случае, когда небольшая уста-

В области предела выносливости находится в соответствии с уравнением (13) резкий излом, и предел усталости можно в соответствии с другими гипотезами объяснять как амплитуду напряжения, или амплитуду пластической деформации, при которой зародившаяся трещина критической длины я0 не распространяется. Сравнивая результаты вычисления с экспериментально определенной кривой усталости во всем диапазоне чисел циклов до разрушения, видим, что в области высокого числа циклов до разрушения будет играть значительную роль стадия зарождения усталостной трещины.

г) предел выносливости можно рассматривать как амплитуду напряжения или деформации, при наличии которой возникшая трещина критической длины не распространяется.

В аналоговых системах управления предусматриваются специальные устройства, которые преобразуют значения координат перемещения, записанные в той или иной системе счисления на перфоленте, в соответствующее значение напряжения по амплитуде или по фазе. На рис. 129 показана схема такого устройства, преобразующего координату заданного перемещения в амплитуду напряжения. Перфорированная лента 1 перематывается металлическим барабаном 2. Контактные штифты, с помощью которых ведется считывание, подключены к обмоткам реле Рь Р2, Ps, P4 (число их соответствует числу дорожек на перфоленте). Реле включают соответствующие сопротивления потенциометра 3. Пропорционально изменению выходного напряжения потенциометра будет задаваться перемещение

Рис. 129. Схема устройства, преобразующего значение координат перемещения в амплитуду напряжения: R^—/?4 — сопротивления; Р!—Р4 — реле

Физическое толкование зависимостей можно определить следующим образом: увеличением разрядных промежутков можно добиться снижения энергоемкости разрушения, если синхронно увеличивать амплитуду напряжения. На втором этапе оптимизируется величина разрядной емкости. Взяв в качестве опорной зависимости U(S) по рис.2.31в,

толкование этих зависимостей сводится к следующему: увеличением разрядного промежутка можно добиться снижения энергоемкости разрушения, если синхронно увеличивать амплитуду напряжения и оптимальным образом изменять величину разрядной емкости C(S).