Гопластических деформаций

личных металлов при гомологических температурах (ТЛСп1Тпл). Зависимость предела прочности при растяжении молибдена и ниобия (никеля для сравнения) от гомологической температуры показывает, что существуют три интервала, в которых изменение температуры по-разному влияет на прочность металлов рис. 385.

Рис. 1.7. Зависимость пределов текучести от гомологической температуры в интервале 7" < 0,27^ металлов с различными типами кристаллической решетки [18].

II — хрупкое межзеренное разрушение с предшествующей внутризеренной пластикой, которая возрастает с ростом гомологической температуры;

В зависимости от величины гомологической температуры различаются интервалы, в которых либо подавлены временные эффекты (атермическая область), либо они становятся превалирующими. Исследование механических характеристик малоциклового разрушения в атермической и высокотемпературной области

Степень влияния скорости на сопротивление деформации материалов в значительной мере определяется температурными условиями деформирования. В ряде работ зависимость скоростного показателя я от гомологической температуры принимают линейной: по Л. Д. Соколову п=тТ/ТПл', М. А. Зайкову я=0,ЗГ/Гпл; по В. С. Зотееву п=а+рТ.

При этом скоростной коэффициент п имел параболический вид в зависимости от гомологической температуры. Нелинейность зависимости п от Т' для ряда металлов и сплавов подтверждена и в ряде других работ.

~ /(—1/16 [145]; увеличение температуры облучения способствует увеличению параметра решетки пор. Для тугоплавких металлов ниобий, молибден, вольфрам, облученных в реакторе, параметр решетки пор линейно растет с ростом температуры облучения в интервале 0,22—0,34 ТПЛ (а„ = тТ, где m = 0,32 А//С) и кривые параметра решетки пор от гомологической температуры совпадают [160].

= TI = 830К) показано на рис. 9, где точками нанесены экспериментальные данные, а линиями — результаты расчета по формуле (85). Значение коэффициента Л] в выражении (85) определено в функции гомологической температуры KI = Т^/Тг и представлено графически для различных температур пайки /2 на Рис- Ю- Необходимо подчеркнуть, что семейство прямых в области К± < 0,6 имеет общую точку пересечения с координатами Kt = — 1 и In Л! = —2,64.

сдвига) и гомологической температуры (температура отнесена к температуре плавления). Границы раздела полей получены приравниванием друг другу уравнений состояния материала, в отдельности характеризующих один из "соседствующих" механизмов. На рис. 2.9 представлена степенная тем-64

личных металлов при гомологических температурах Зависимость предела прочности при растяжении молибдена и ниобия (никеля для сравнения) от гомологической температуры показывает, что существуют три интервала, в которых изменение температуры по-разному влияет на прочность металлов рис. 385.

Следовательно, при температурах >0,5Гт механизм ползучести чистых металлов обусловлен самодиффузией. Ползучесть при темпертурах выше гомологической температуры Т1Тт > 0,5 называют высокотемпературной ползучестью. Выделение такой ползучести в самостоятельный тип связано с указанными выше факторами.

экспериментально [14]. Коэффициент интенсивности упру-гопластических деформаций определяется по формулам:

В существующих в настоящее время нормативных материалах при расчете труб на прочность не учитываются в явном виде характеристики малоциклового разрушения, а также такой фактор, как концентрация напряжений и обусловленное этим появление упру-гопластических деформаций от эксплуатационных нагрузок. Это вызывает необходимость проведения специальных экспериментальных исследований работы сварных труб большого диаметра при уровнях внутреннего давления, соответствующих эксплуатационным, с целью определения особенностей сопротивления их деформированию и разрушению при статическом и повторно-статическом нагружениях.

Как показывают данные тензометрирования, в зоне сварного соединения отсутствует перераспределение с числом циклов упру-гопластических деформаций. В качестве примера ниже приведены величины циклических упругопластических деформаций в зоне продольного сварного шва трубы № 3:

Анализ эффективности применения интерполяционного соотношения для расчета типичных элементов конструкций выполнен для широкого диапазона изменения основных параметров 7L и т. Однако диапазон изменения исходных параметров ат и т в действительности, как правило, значительно уже. В связи с этим вполне возможно достичь приемлемой для инженерной практики точности при вычислении упру -гопластических деформаций приближенным способом путем соответствующего подбора значения показателя п в каждом конкретном случае. Об этом свидетельствуют, в частности, результаты расчета, приведенные в табл. 2.4.

Анализ с помощью модифицированного интерполяционного соотношения (2.130) применим, по крайней мере, при условии, когда реализуется напряженное состояние, близкое к простому, и зона локализации упругопластических деформаций незначительно изменяется в процессе нагружения вплоть до достижения предельного по условиям прочности состояния. Такое условие характерно для рассматриваемых тонкостенных оболочечных корпусов, работающих при термоциклической нагрузке.

На рис. 3.16 приведены также значения малоцикловой долговечности модели, рассчитанные по кривой малоцикловой усталости материала (кривая 1 на рис. 3.7) с использованием максимальных упру-гопластических деформаций, найденных с помощью метода фотоупругости (точки • и А) и МКЭ (точки + и х). В общем случае расчетные данные (кривые 1 и 3) удовлетворительно согласуются с экспериментальными (кривые 2 и 4). При этом лучшую' сходимость дает МКЭ.

Если в процессе эксплуатации машин и конструкций имеет место нестационарное нагружение при амплитудах местных упру-гопластических деформаций е( с числом циклов Nr, то по кривой

В формуле (2.7) не учитывается упрочнение материала в упру-гопластической области. В случае возникновения повторных упру-гопластических деформаций в расчетах [5] в первом приближении используется диаграмма циклического деформирования без учета упрочнения, получаемая удвоением диаграммы статического деформирования.

нения при сварке имеет место монотонное накапливание упругих и упру-гопластических деформаций при условии, что температурный интервал начала и конца распада аустенита находится в области достаточно высоких температур, при которых модуль упругости и предел текучести значительно меньше своих номинальных значений. На рис. 11 даны эпюры остаточных напряжений при наплавке на кромку пластины (а) и при сварке тавра (б).

Анализ эффективности применения интерполяционного соотношения для расчета типичных элементов конструкций выполнен для широкого диапазона изменения основных параметров ау и т. Однако диапазон изменения исходных параметров ат и т в действительности, как правило, значительно уже. В связи с этим вполне возможно достичь приемлемой для инженерной практики точности при вычислении упру-гопластических деформаций приближенным способом путем соответствующего подбора значения показателя п в каждом конкретном случае. Об этом свидетельствуют, в частности, результаты расчета, приведенные в табл. 2.4.

Анализ с помощью модифицированного интерполяционного соотношения (2.130) применим, по крайней мере, при условии, когда реализуется напряженное состояние, близкое к простому, и зона локализации упругопластических деформаций незначительно изменяется в процессе нагружения вплоть до достижения предельного по условиям прочности состояния. Такое условие характерно для рассматриваемых тонкостенных оболочечных корпусов, работающих при термоциклической нагрузке.