Интенсивность накопления

Помимо того, было очевидно, что интенсивность нагружения балки на стенде существенно ниже, чем в эксплуатации. Это определялось тем, что на сравнимой глубине усталостных трещин

Полученное выражение, обоеновадшое в развитой модели, непосредственно сравнивали с экспериментальными результатами распространения усталостных трещин в случае, когда интенсивность нагружения выражалась через РТ. Если размер пластической зоны

В результате получаем выражение вида (1), справедливое для нагруже-ния с асимметрией R = 0. Для количественного описания распространения усталостных трещин в предложенной модели использованы величины, имеющие четкий физический смысл: интенсивность нагружения и геометрия тела (АЛГ, 6), основные характеристики прочности и деформируемости (о"г, ау), характеристики вязкости разрушения (Кс, 6С), постоянная материала (р) и постоянные модели (fj, q, N*). При подобном подходе можно значительно сократить

3.Не зависящее друг от друга варьирование величин напряжений и продолжительности их действия в пределах каждого уровня. Выполнение этого требования упрощает настройку программы, позволяет повысить точность воспроизведения машиной эксплуатационных спектров, расширяет круг исследований и дает возможность сохранять подобие спектров в тех случаях, когда общая интенсивность нагружения должна быть изменена для получения различных долговечностей. Минимальное число циклов одинаковых напряжений в блоке зависит от формы спектра, числа блоков до разрушения и цели опыта. При специальных исследованиях минимальное число циклов может быть не более двух-трех, что существенно затрудняет проведение исследований.

Главными факторами, определяющими характер и динамику трещинообразования, являются структура материала (монокристаллическая, поликристаллическая, аморфная) и интенсивность нагружения. Систематические исследования характера и динамики разрушения выполнялись на стекле (оконном и зеркальном), ЩГК, монокристаллах кремния, ПММА, на модельных горных породах /38,130,19,12/.

грузки могут возникать напряжения, превышающие напряжения в падающей волне в 2.23 раза для включений сильвина, в 2.05 раза для кальцита, в 1.83 для граната. Необходимо отметить, что уменьшение времени воздействия нагрузки приводит к уменьшению ДКН и соответственно уменьшению интенсивности напряженного состояния вблизи неоднородности. То есть регулируя время и интенсивность нагружения композита, можно в определенных пределах регулировать величину и время напряженного состояния вблизи неоднородности и соответственно степень разрушения матрицы.

Выражение (4) определяет режим нагружения в наиболее общей форме, так как на А, определяющую интенсивность нагружения, не накладывалось никакого ограничения, т. е. А может быть любой интегрируемой функцией частости воздействия нагрузок.

В ряде случаев экспериментальные данные свидетельствуют о том, что показатель п близок к единице (А = const), т. е. средняя интенсивность нагружения в данных условиях является постоянной для равных по длительности периодов работы. Тогда выражение (6) будет следующим

Интенсивность нагружения точки А при повороте внутреннего кольца увеличивается постепенно, достигая максимума на линии действия силы Fr,

Один из планов будущих космических экспедиций включает изготовление фирмой «Макдоннел Дуглас астронотикс» из композита конструкции оболочки для космического транспортного корабля [12]. Гофрированная цилиндрическая конструкция из эпоксиуглепластика диаметром и длиной по 3 м была изготовлена и испытана, чтобы убедиться в правильности предложенной идеи. Конечное изделие представляло собой открытую оболочку с наружными кольцевыми ребрами жесткости («шляпными секциями»). Оболочка была спроектирована таким образом, чтобы она могла выдерживать чисто изгибающие нагрузки, которые создают максимальную интенсивность нагружения в стенке оболочки (до 154 кН/м). Максимальное усилие сжатия, которое смогла выдержать эта оболочка, равно 170 кН/м. Для снижения стоимости изделия его изготовляли из трех сегментов, которые формовали плоскими, а затем собирали в цилиндрическую обечайку. Гофриро-

Интенсивность нагружения при испытаниях на сопротивление усталости характеризуется напряжениями: максимальным атах, минимальным атщ, средним <гт, амплитудным <га (амплитудами напряжений).

Круг решаемых задач по оценке ресурса нефтехимического оборудования определяется принципиальной схемой физического старения конструктивных элементов (рис. 6.1). В процессе эксплуатации конструкции в результате постепенного накапливания повреждений в металле происходит снижение ресурса и показателей надежности (R - параметр предельной нагрузки, Q - параметр нагрузки). Процесс накопления повреждений в металле объединяется понятием "старение". Интенсивность накопления поврежденное™ определяется свойствами металла М, напряженным состоянием Н и воздействием рабочей среды С. При этом движу-

, , Можно отметить, что по данным многочисленных исследований многорежимность ра'боты высоконагруженных изделий существенно влияет на интенсивность накопления повреждений от

Термоциклическое нагружение происходит при специфических условиях, основными из которых являются неизотермиче> кое деформирование материала, обусловливающее различную интенсивность накопления повреждений в первой и второй частях цикла; одновременное накопление статического и циклического повреждений в течение каждого цикла; разнородный характер повреждений (при tmax материал подвергается более или менее длительному воздействию статической нагрузки с соответствующим повреждением границ зерен, а при ?тт — кратковременному упругопластическому деформированию, при котором деформации развиваются главным образом за счет сдвигов в теле зерен). Двойственный характер накапливаемого повреждения определяет и особый вид циклического упрочнения при термоусталости, выражающийся в чередовании процессов упрочнения и разупрочнения. Все эти обстоятельства проявляются и в характере разрушения при. термоциклическом нагружении, который, как упоминалось, является более сложным, чем при простых видах нагружения — механической усталости и длительном статическом нагружении.

При этом под информацией как результатом эксперимента понимается любое сообщение или выясненный факт вне зависимости от их значения, последующей переработки и использования. Например, в стереометрической металлографии источником информации о параметрах микроскопической структуры является металлографический шлиф, на поверхности которого подсчитывают или измеряют определенные геометрические величины, позволяющие оценивать реальное пространственное строение материала [61. В тепловой микроскопии объем информации, получаемой от объекта исследования, существенно возрастает, поскольку при этом структурные изменения, видимые на металлографическом шлифе, могут быть использованы как самостоятельный объект анализа, позволяющий определять, например, интенсивность накопления повреждений в исследуемом материале в условиях теплового воздействия и одновременного механического нагружения. Кроме того, при использовании принципов стереологии эти структурные изменения можно рассматривать как источник информации для трехмерной количественной интерпретации расположения и распределения в объеме исследуемого мате- 275 18*

Необходимо отметить, что началу грубого (как и тонкого) скольжения предшествует инкубационный период вполне определенной продолжительности [4]. Изучение развития грубых полос скольжения по 2000 зернам показало, что интенсивность накопления поврежденных мест для углеродистых сталей достаточно хорошо представляется зависимостью

Интенсивность накопления усталостных повреждений завист от величины превышения нагрузки по отношению к сопротивляемости материала:

где D — флюенс в единицах 1020 нейтр./см2; А{ — коэффициент, характеризующий интенсивность накопления дефектов при данной температуре облучения; щ — коэффициент, учитывающий вероятность образования I комплексов; pi — рассматриваемый параметр: с, a, Lc, La.

Анализ кривых на рис. 2.16 показывает: нестационарность процесса циклического деформирования в зоне разрушения определяется длительностью выдержки; значительная разница пластических деформаций, достигаемых в полуциклах на этапах нагрева и охлаждения (е°х> е"), определяет интенсивность накопления деформаций е(*) (рис. 2.16, б), а следовательно, значительных квазистатических повреждений. При увеличении длительности выдержки увеличиваются степень нестационарности процесса упругопластического деформирования и уровень односторонне накопленных деформаций в зоне разрушения (см. рис. 2.16, б), уменьшается коэффициент асимметрии цикла напряжений при примерно постоянном размахе напряжений (см. рис. 2.16,а).

интенсивность накопления необратимой деформации при развитии квазистатических повреждений.

количество продуктов износа увеличивается в первые часы испытаний двигателя, после 20 ч работы интенсивность накопления продуктов износа в масле падает. Причиной является снижение интенсивности изнашивания гильз и вкладышей подшипников.

Для первого материала диапазон изменения температуры составлял 150 j± 650° С, для второго — 200 ;± 700° С. В указанных диапазонах сталь Х18Н9 является циклически стабилизирующимся материалом, сталь ЭИ-654 — циклически упрочняющимся. При принятой длительности циклов временные эффекты у стали Х18Н9 не успевают проявиться в нескольких первых циклах нагружения, сталь ЭИ-654 является деформационно нестареющей. Испытания, выполненные в соответствии с режимом а, показали, как отмечается и в работе [1]. что при совпадении конечных значений температуры в полуциклах растяжения и сжатия основные характеристики циклического неизотермического деформирования, такие, как интенсивность накопления односторонней деформации (рис. 5.4), поцикловое изменение ширины петли упруго-пластического гистерезиса (рис. 5.5) в случае мягкого нагружения и размахи напряжений для жесткого (рис. 5.6), практически не зависят от закона изменения температуры в цикле и близки к результатам испытаний при постоянной температуре. Траектории кривых деформирования определяются особенностями изменения нагрузки и температуры. При этом независимо от пути нагружения и для жесткого, и для мягкого режимов текущие точки на кривых неизотермического деформирования накладываются в пределах разброса данных на соответствующие кривые деформирования, полученные при постоянной температуре (рис. 5.7).