Малоцикловая выносливость

Таблица 7.1 Малоцикловая прочность сплавов в коррозионно-активных средах

19. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Хорошилов В.Н. Малоцикловая прочность оболочечных конструкций. - М.: Наука, 1989, 254 с.

Двойственный характер влияния покрытия на разрушение образцов был отмечен в работах, осуществленных в Физико-механическом институте АН УССР им. Г. В. Карпенко [11, 56]. Малоцикловые испытания проводились на плоских образцах из технического железа сечением 1,5.Х2 и длиной 20 мм. Покрытия из порошков вольфрама, молибдена и никеля наносили на плазменной установке. В качестве схемы нагружения был выбран чистый изгиб. Часть образцов с покрытием подвергали диффузионному отжигу. У этих образцов наблюдалось наибольшее снижение малоцйкловой прочности, что объясняется образованием хрупких переходных слоев. Малоцикловая прочность образцов с плазменными тонкими покрытиями (без отжига) практически не отличается от таковой для контрольных (без покрытия). Результаты микроскопических исследований на поперечных шлифах показали, что усталостное разрушение начинается во всех случаях с поверхности образцов. Микротрещины зарождают-

Как было установлено [254, 281, 282], малоцикловая прочность при жестком нагружении определяется характеристиками пластичности статического разрушения, а зависимость долговечности Nf от величины пластической деформации в цикле нагружения гр имеет вид

Рассмотренные данные по прочности при мягком нагружении относятся к испытаниям в условиях симметричного цикла. Асимметрия напряжений Ra оказывает существенное влияние на долговечность в связи с особенностями сопротивления материалов деформированию при наличии среднего напряжения. Так, для циклически стабильных и разупрочняющихся материалов в интервале напряжений, приводящих к квазистатическому разрушению, долговечность определяется величиной максимального напряжения цикла (рис. 1.1.5). У циклически упрочняющихся материалов с усталостным типом разрушения малоцикловая прочность характеризуется амплитудными значениями напряжений (рис. 1.1.6).

В США и Англии были проведены испытания цилиндрических сосудов с патрубками на действие пульсирующего давления. Так, в работе [276] исследовалась малоцикловая прочность цилиндрических сосудов диаметром 500 мм, в которые были вварены патрубки с применением и без применения подкреплений. Было показано, что в зоне выраженной концентрации напряжений (зона приварки патрубков) после некоторого ограниченного числа циклов устанавливается режим жесткого нагружения (с неизменной амплитудой деформации).

Следует отметить, что испытания малоцикловой прочности труб большого диаметра по трудоемкости и сложности значительно превосходят статические испытания. В работе [1] была исследована малоцикловая прочность четырех труб, включая две трубы из стали 17ГС и две — из стали 14ХГС.

При уровнях внутреннего давления, соответствующих рабочим, в результате повторного действия нагрузки, характерного для условий эксплуатации, возможно малоцикловое разрушение сварных труб в диапазоне числа циклов нагружений 103—2,5-10*. При эхом малоцикловая прочность определяется уровнем местных повторных деформаций, максимальные значения которых возникают в результате отклонений поперечного сечения трубы от правильной геометрической формы из-за наличия валика продольного сварного шва, смещения кромок шва и угловатости, а также овальности трубы.

Малоцикловая прочность металлических рукавов зависит от ряда факторов, прежде всего радиуса изгиба, геометрических характеристик изделия, внутреннего давления и т. д.

184.Серенсен С. В. Малоцикловая прочность при повышенных температу-

1. С. В. Сервисен. Малоцикловая прочность при повышенных температурах.— Докл. на Всео. рабочем симпозиуме по вопросам малоцикловой усталости. Каунас, КПИ, 1971.

Таблица 62. Влияние способа выплавки стали на сопротивление наводороживанию в 10%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 103 А/м2. Малоцикловая выносливость определена на плоских образцах повторно-переменным изгибом по жесткой схеме нагружения при постоянной степени деформации на машине ИП-2. Сталь после закалки и низкого отпуска [61]

Таблица 94. Малоцикловая выносливость (долговечность N), при чистом изгибе плоских поперечных (числитель) и вертикальных (знаменатель) образцов размерами 2,5X6X57 мм при пульсирующем (отнулевом) цикле при постоянных предельных деформациях (жесткое нагружение) в различных рабочих средах (данные В. С. Павлова, А. Б. Куслицкого, Л. Н. Давыдовой)

Рис. 107. Малоцикловая выносливость стали (состав см. рис. 105) электродуговой плавки (штриховые линии) и после вакуумно-дугового переплава (сплошные линии).

J3 Таблица 119. Малоцикловая выносливость (долговечность Л') при чистом изгибе плоских поперечных 0 образцов размерами 2,5X6X57 мм при пульсирующем (отнулевом) цикле при постоянных предельных деформациях (жесткое нагружение) (данные Л. Н. Давыдовой и А. Б. Куслицкого)

Таблица 154. Малоцикловая выносливость стали 20ХН2М в рабочих средах. Плоские поперечные образцы размерами 2.5Х6Х Х57 мм испытаны на машине ИП-2 чистым изгибом по методике Львовского физико-механического института при пульсирующем отнулевом цикле с частотой 1 Гц в различных рабочих средах (данные А. Б. Куслицкого и И. А. Тамариной)

Таблица 189. Малоцикловая выносливость в рабочих средах стали различных способов выплавки (состав, %: электросталь — 0,36 С; 0,51 Мп; 0,20 Si; 0,82 Сг; 1,35 Ni; 0,19 Mo; 0,028 Al; 0,0108; 0,020 Р; 0,03 Ti; 0,11 Си; ЭШП — 0,36 С; 0,51 Мп; 0,17 Si; 0,82 Сг; 0,18 Мо; 1,35 Ni; 0,023 Al; 0,0078; 0,017 Р; Ti и Си, как в Э; ВДП — 0,36 С; 0,41 Мп; 0,19 Si; 0,82 Сг; 1,35 Ni; 0,18 Мо; 0,0108; 0,016 Р; 0,029 А1; 0,03 Ti; 0,11 Си) [146]

Таблица 220. Малоцикловая выносливость в зависимости от рабочей среды (данные В. С. Павлова и Л. Н. Давыдовой)

Примечание. Малоцикловая выносливость определена при постоянной деформации на поперечных образцах размерами 2,5X6X57 мм при пульсирующем цикле на машине ИП-2 и частоте 50 циклов в минуту.

Намного хуже получаются характеристики малоцикловой усталости группы перлитных котельных сталей при испытаниях в воде, чем при испытаниях на воздухе. Наряду с этим малоцикловая выносливость образцов из стали 16ГНМ с дефектной окисной пленкой, выращенной в барабане котла, была существенно ниже выносливости образцов с механически обработанной поверхностью.

малоцикловая выносливость несколько понижается (на 5% по

Приборостроение [12, 21, 28]. Высокое сопротивление малым пластическим деформациям, значительно более высокий уровень максимальной упругой деформации, определяемой отношением ^амг/Е, чем у сталей других классов, повышенная малоцикловая выносливость в сочетании с возможностями широкого применения холодной пластической деформации, хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью определяют преимущества мартенситно-ста-реющих сталей как пружинного материала. При формировании двухфазной структуры (а + -у) эти стали могут обладать элинварными свойствами в диапазоне климатических температур, что существенно расширяет диапазон использования упругих элементов из этих сталей.