Достигают предельного

По табл. 13.4 для подшипника с вкладышем из антифрикционного чугуна марки АСЧ-1 при и = 0,2 м/с допускаемое удельное давление f/=9 МПа = 9 • 106 Па, \qv\ —1,8 МПа • м/с =1,8 • 106 Па • м/с, т. е. условия ?<^ и qv< \qv\ выдержаны с большим запасом. Может создаться впечатление, что рассчитываемый подшипник вполне надежен, однако тепловой расчет обнаружил значительную тепловую напряженность подшипника. Поэтому необходимо выполнить поверхность корпуса ребристой и ввести обдув. Элементарный расчет по \qv\ не содержит фактически конкретных показателей тепловой напряженности, что на практике нередко приводит к неожиданным осложнениям — подшипник перегревается и выходит из строя, хотя значения q и qv далеко не достигают предельных величин, приводимых в справочных таблицах.

где v и v0 - частота нагружения при испытаниях и условная частота на-гружения, соответствующая статическому нагружению; Кд - коэффициент, определяемый экспериментально (Кд» 1); значения а и сп в процессе нагружения меняются, как и величина Kie. Поскольку в вершине трещины концентрация деформаций велика, то в расчетах можно полагать, что si и Or достигают предельных значений, определяемых по формулам

как и величина Kl?. Поскольку в вершине трещины концентрация деформаций велика, то в расчетах можно полагать, что Б; и Ст; достигают предельных значений, определяемых по формулам

Определение уровня установившихся остаточных напряжений в зонах концентрации после нагружения изделия или образца имеет важное значение для решения многих задач, связанных с достоверным определением долговечности сварных соединений. Чаще всего испытанию подвергаются образцы небольших размеров, вырезаемые из общей сварной заготовки. При их вырезке остаточные напряжения снимаются почти полностью, поэтому такие образцы имитируют лишь форму соединения. Результаты их испытания не могут распространяться на реальные соединения, в которых начальные остаточные напряжения достигают предельных значений. Такие результаты требуют

Предохранители первой группы [4] срабатывают только при возникновении резких единичных перегрузок, когда усилие, угрожающее статической прочности машины, превысит предельное, допускаемое для неё, на 20—25%. На систематические перегрузки менее чем на 20—25% ломкие предохранители сразу реагировать не в состоянии. В таких случаях они могут прекратить действие перегрузок не раньше, чем сами разрушатся от усталости по истечении некоторого времени работы машины. В отличие от ломких предохранителей правильно рассчитанные и точно отрегулированные пружинные и фрикционные предохранители вступают в действие в тот момент, когда усилия, развивающиеся в машине, достигают предельных допускаемых для неё величин.

проходящая через величину предела прочности при растяжении 30 кГ/мм2, соответствует разрушению серого чугуна путем отрыва по выделениям графита. Граничная горизонталь, проходящая через максимальное значение касательных напряжений 50 кГ/мм*, характеризует сопротивление срезу при разрушении чугуна в результате сжатия. При растяжении серого чугуна нормальные напряжения достигают критической величины до того момента, когда развиваются опасные касательные напряжения, и разрушение происходит путем отрыва с ничтожной пластической деформацией. При кручении первыми достигают критической величины также нормальные напряжения, разрушение происходит путем отрыва, однако при больших пластических деформациях. Наконец, при сжатии первыми достигают предельных значений каса-

Подобные разрушения происходят без существенного утонения детали. Они развиваются в виде отдельных трещин и начинаются чаще всего от поверхности, не подверженной общей коррозии. Трещины характеризуются наличием двух зон. Первая зона представляет собой поверхность коррозионной трещины, она обычно темного цвета. Вторая зона отличается свежим изломом. Это — оставшееся в результате развития трещин живое сечение, по которому происходит разрушение, когда напряжения достигают предельных величин.

Другие элементы турбин при наибольших применяемых сейчас мощностях не достигают предельных значений характеризую-ITTRY ИУ ГТЯПЯМРТПОВ Некоторым исключением являются вял и соединительные муфты: при одновальном исполнении и большой мощности турбины эти детали сильно напряжены. Поэтому муфты пригодны только жесткие, валы имеют большие диаметры, велики скорости вала в подшипниках.

Величины давлений в контрольных ступенях турбины зависят от расхода пара и состояния проточной части. Повышение давления происходит при увеличении расхода пара через турбину (при максимальном расходе пара давления в контрольных ступенях достигают предельных значений), а также при заносе проточной части солями.

Подобные теории, получившие название структурных (или микромеханических) теорий прочности, активно развиваются в последнее время (см., например [49, 57]). Трудности, стоящие на пути создания достоверной структурной теории прочности, весьма значительны. Прежде всего следует отметить, что сохраняются те из них, которые в предыдущей главе (§ 1.2) были названы в качестве основных препятствий, стоящих перед создателями структурных теорий жесткости (податливости) композитов. К ним следует добавить прежде всего повышенные требования к точности определения напряженно-деформированного состояния компонентов композита, поскольку начало разрушения композита обычно связано с локальными физическими процессами. Отсюда — принципиальная невозможность использования многих простейших структурных моделей, достаточных для анализа интегральных (например, жесткостных) характеристик композита. Серьезно затрудняет оценку прочности композита в рамках структурного подхода необходимость рассмотрения кинетики разрушения материала, так как локальные значения параметров напряженно-деформированного состояния компонентов композита часто достигают предельных значений уже на начальных этапах нагруже-ния композита, что, однако, не приводит к исчерпанию его несущей способности.

ми язвами. Прежде всего, это связано с разнообразной и сложной для аналитического описания их формой. Во-вторых, в процессе эксплуатации форма постоянно изменяется. В-третьих, в литературе отсутствуют адекватные модели, описывающие упруго-пластические деформации и напряжения, которые в процессе эксплуатации изменяются. В большинстве случаев локализованные коррозионные повреждения имеют достаточно малые значения радиусов кривизны в их вершине, при которых пластические деформации возникают и достигают предельных значений на ранних этапах эксплуатации. Поэтому в расчетах долговечности труб с локализованными повреждениями можно пола-гать, что в их вершинах напряжения и деформации равны предельным ainp и Ei„p. При этом о~шР « ав, а einp « ч/„л/з . В связи с этим коэффициент механохимической повреждаемости для труб с коррозионными язвами и питтингами будет определяться следующей формулой:

тяжении такого соединения при напряжениях стн > а^ деформация мягкой прослойки развивается в стесненных условиях из-за сдерживающего воздействия упруго-деформируемых частей основного металла. В результате этого напряженное состояние переходит от одноосного к объемному. Это сопровождается ростом усилия деформирования соединения. На контактных поверхностях прослойки возникают значительные касательные напряжения т. Чем выше усилие деформации и тоньше прослойка, тем больше касательные напряжения. При определенных значениях усилия возможно проскальзывание металла прослойки по контактным плоскостям и разрушение. В этот момент касательные напряжения достигают предельного значения :

Третья гипотеза, предложенная Кулоном в 1773 г., предполагает, что предельное напряженное состояние возникает в момент, когда в двух взаимно перпендикулярных сечениях, проведенных через исследуемую точку, наибольшие касательные напряжения достигают предельного значения, при котором возможно разрушение путем сдвига и скольжения одной части материала по другой. Эта гипотеза более совершенна, чем первые две, но применима лишь для пластичных материалов, т. е. при условии, если ствр=авс и для напряженных состояний, у которых 0f и оя имеют разные знаки или одно из них равно нулю. Согласно третьей гипотезе, при переходе от состояния А к состоянию В (рис. 2.103)

способность соединений определяется несущей способностью мягкой прослойки. При этом данная ситуация реализуется лишь тогда, когда действующие в стенке оболочки напряжения О2 достигают предельного значения для мягкой прослойки, а напряжения Oj еще не являются предельными для биметаллической композиции Т-М-Т в сечении оболочки, расположенном перпендикулярно вектору данного напряжения.

Процесс нагружения изделия происходит значительно медленнее, чем распространение упругого импульса в объекте. При этом внутренние напряжения в изделии распределяются неравномерно, поскольку по конструкции и внутренней структуре объекты нагружения всегда неоднородны. В некоторой области твердого тела локальные напряжения достигают предельного значения и возникает разрыв внутренних связей. В результате происходит снятие (релаксация) напряжения в этой области. Накопленная здесь энергия быстро выделяется и определенная доля ее излучается в виде упругого импульса — сигнала АЭ. Существует ряд теорий — моделей АЭ, — уточняющих и детализирующих этот процесс.

способность соединений определяется несущей способностью мягкой прослойки. При этом данная ситуация реализуется лишь тогда, когда действующие в стенке оболочки напряжения G^ достигают предельного значения для мягкой прослойки, а напряжения <3j еще не являются предельными для биметаллической композиции Т-М-Т в сечении оболочки, расположенном перпендикулярно вектору данного напряжения.

В теории максимальных нормальных напряжений предполагают, что хрупкое разрушение материала наступает, когда максимальные нормальные напряжения достигают предельного значения; другие напряжения при этом не играют роли. Для главных напряжений 0j и о"2 эта теория записывается в виде

Соотношение между касательными и нормальными напряжениями зависит от отношения длины пролета к высоте сечения Llh. Если принять, что нормальные напряжения равны пределу прочности материала (ст^х = о-0 и т,^ г^ т0), то по уравнению (17) можно построить график, показанный на рис. 19. По мере убывания отношений L/h касательные напряжения возрастают и в точке А достигают предельного значения t0. Точка А определяет величину отношения L/h, которая определяет сдвиговую форму разрушения от излома.

мерных единицах, измеренная от кончика трещины в направлении приложенной нагрузки) для слоистого композита общего вида [0°/±6°]s довольно спорно и имеет свои трудности, В частности, трудно себе представить неупругую область, которая обладает свойствами упругости и идеальной пластичности. Кроме того, определение зоны, ограниченной размером а, может осуществляться с различных точек зрения. Например, а можно определить как область разрушения вдоль направления нагружения, где касательные напряжения очень высоки (достигают предельного значения). Это определение подобно определению «области интенсивной энер- гу гии» (шириной md на рис. 2.12) для поперечной трещины. Действительно, а можно трактовать как размер «области действия интенсивных касательных деформаций».

В сущности все методы построения предельных поверхностей слоистых композитов предполагают использование линейно упругого подхода при определении напряженного состояния материала. Из этого однозначно следует, что для слоя достижение предела текучести равносильно исчерпанию несущей способности. В результате расчетная диаграмма о (s) композита получается или линейной или кусочно линейной, если отдельные слои, составляющие композит, достигают предельного состояния еще в процессе нагружения, до разрушения композита в целом. Многие из практически используемых видов однонаправленных композитов в действительности деформируются нелинейно при действии касательных напряжений и напряжений, перпендикулярных направлению армирования. В результате и диаграмма деформирования слоистого композита в целом может оказаться нелинейной. Более того, отдельные слои композита могут обладать

Гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой линия или ее элемент не достигают предельного состояния с заданной вероятностью. Гамма-процентный ресурс может назначаться применительно как ко

поверхности оболочки под местом приложения силы в зоне действия максимальных моментов и развиваются в радиальном направлении (рис. 3.4). С ростом нагрузки кольцевые мом.енты в сечениях с трещиной достигают предельного значения. Появление трещины значительно снижает высоту сжатой зоны полки, а следовательно, и несущую способность оболочки. Как указывалось, предельная нагрузка зависит от меридиональных усилий в кольцевом пластическом шарнире. Из равенства проекций всех сил на горизонтальную плоскость следует, что меридиональные силы в пологих оболочках не могут значительно отличаться от кольцевых нормальных сил, значения которых определяются работой радиальных сечений с трещинами.