Нагружения коэффициенты

При типовых режимах нагружения коэффициент X принимают:

Образцы испытывали при мягком отнулевом цикле нагружения (коэффициент асимметрии R=0). Испытания проведены в ИМАШ АН СССР при участии к. т. н. Г.В. Москвити-на и Р.Г. Едиханова.

При типовых режимах нагружения коэффициент X принимают:

следования напряженного состояния. Применение метода замораживания напряжений приводит к разрушению образца и к одноразовому использованию дорогостоящих моделей лишь для одного вида нагружения. Коэффициент Пуассона при температуре замораживания напряжений близок к 0,5, что не соответствует коэффициенту Пуассона моделируемого композита (0,35), и это расхождение может явиться источником ошибок.

Коэффициент асимметрии цикла напряжений наиболее сильно изменяется на первых 50 циклах термоциклического нагружения прежде всего вследствие циклического упрочнения сплава, проявляющегося при сжатии на режиме В3 в условиях умеренных (t < 600 °С) температур термомеханического цикла.

В основу линейной механики разрушения положено понятие о коэффициенте интенсивности напряжений К, который характеризует напряженно-деформированное состояние металла в окрестности вершины трещины и объединяет в одном параметре нагрузку, размер трещины и геометрию тела. В зависимости от вида нагружения коэффициент интенсивности напряжений обозначают соответствующими индексами: АГ — при нормальном отрыве, К\\ — при продольном сдвиге, /Сщ — при поперечном сдвиге.

Таким образом, V я f являются некоторыми осредненнымв величинами по всему объему и за все время нагружения. Коэффициент Ъ изменяется от нуля до единицы. При б'-»• О ?->-0,при ff-»-to b+-t. С ф!зической точки зрения случай 1=0 соответствует т ому, что вое разрушенные связи восстанавливаются, случай Ъ « I - тому,что воо-егановление разрушенных связей не происходит.

Известно, что в результате продолжительного нагружения при максимальном напряжении цикла порядка (0,8-=-0,9) ст_а в конструкционных сталях обычно наблюдается эффект тренировки, т. е. повышения сопротивления усталости при последующем циклическом нагружении напряжениями,- превышающими абсолютные пределы выносливости при соответствующих коэффициентах асимметрии циклов. Ни одно из рассмотренных кинетических уравнений повреждений не может без дополнительных допущений описывать эффект тренировки, так как любое из этих уравнений предполагает, что напряжения могут с течением времени или числа циклов нагружения повреждать, но не упрочнять элемент рассматриваемого материала. Формально явление тренировки можно учесть при ступенчатом режиме циклического нагружения путем введения поправки в формулу линейного суммирования повреждений. Если /-и повреждающий блок циклов следует за таким, при котором NU-D Р -»• °° и, следовательно, повреждения не возникают, то во все слагаемые, начиная с /-го, вводится коэффициент 1/Рь, учитывающий предшествовавшую тренировку. Таким образом, в знаменатель й-го слагаемого вводится вместо УУрь величина p\Afpft, определяющая соответствующее возрастание циклов до разрушения. Для определения р требуются дополнительные экспериментальные данные (например, такие, как на рис. 4.14). Сравнивая кривые 1, 2, а также 3, 4, видим, что в результате тренировки при 0шах = 0,9(т_1( R = —1, кривая усталости при последующем циклическом нагружении сдвигается. Возрастание числа циклов по сравнению с нетренированным материалом можно описать, увеличивая постоянную А в аппроксимирующем уравнении кривой усталости. В данном

3. Выбирают конструкцию фрикционного устройства и вид нагружения, коэффициент взаимного перекрытия /СЕВ и размер элементов пары трения, а также продолжительность и способ их охлаждения [10, 58].

где па — запас усталостной прочности; а_г — предел выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения; (&ст)о —• коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора; г>а — коэффициент, определяющий относительное .уменьшение предельной амплитуды с ростом среднего напряжения цикла (численно равный абсолютному уменьшению предельной амплитуды на единицу среднего напряжения).

Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку (не учтенную в циклограмме нагружения)......................................

также концентрация напряжений вблизи кругового отверстия в однонаправленном композите, нагружаемом под различными углами и в условиях двухосного нагружения. Коэффициенты концентрации напряжений показаны на рис. 11 для двухосного и на рис. 12 для одноосного нагружения. Значком О обозначены точки, в которых концентрация напряжений настолько велика,

Используя соотношение (2.128) при расчете коэффициентов концентрации К&<^г), К^'{'г^ для fc-ro полуцикла нагружения вводят обобщенную диаграмму (изоциклическую и изохронную) деформирования для fc-ro полуцикла, например, в степенной форме S(fc) = = (е(*)у« (k.t.j) или ЛИнейной SW = 1 + GT(fc, т, Г)(ёШ - 1), где m(k, t, т) и GT (k, t, т) — характеристики упрочнения диаграммы циклического деформирования для fc-ro полуцикла. Тогда для fc-ro полу-цикла нагружения коэффициенты концентрации К Vе) и К(?) вычисляют по формулам (2.118) — (2.125), заменив в них показатель m и модуль Ст упрочнения соответственно характеристиками^ (k, t, т) и GT (k, t, т), а напряжения ан и деформации ё"н величинами ~ При этом напряжения и деформации в зоне концентрации

конструктивных форм несущих элементов, определяющих неоднородность и объемность напряженных состояний (вид нагружения, коэффициенты концентрации и градиенты напряжений и деформаций) ;

при комбинированных режимах длительного статического и термоциклического нагружения. Коэффициенты ....

i не {Лет} и {д/} - векторы, составленные из компонентов напряжений и ^формаций соответственно, [с] - матрица характеристик материала, причем Yei=eei при i=j и yei =2eei при i*j. Эти соотношения можно in щучить, используя ту или иную теорию пластичности. Естественно, что при переходе от шага к шагу нагружения коэффициенты матрицы [С] будут

Используя соотношение (2.128) при расчете коэффициентов концентрации K(k,t, r)t K(jc,t,T) ддд ?.го полуцикла нагружения вводят обобщенную диаграмму (изоциклическую и изохронную) деформирования для k -го полуцикла, например, в степенной форме S(*0 = = (е<*)уи (.k.t.j) или линейной S(*) = 1 + GT (k, т, Г)(ё(*) ~ 1), где m(k, t, т) и GT (k, t, т) — характеристики упрочнения диаграммы циклического деформирования для А: -го полуцикла. Тогда для А: -го полуцикла нагружения коэффициенты концентрации К^ и Кф вычисляют по формулам (2.118) — (2.125), заменив в них показатель m и модуль GT упрочнения соответственно характеристиками^ {k, t, r) и Ст {k, t, г), а напряжения ан и деформации ён величинами 5 $1 иё{*'. При этом напряжения ич деформации в зоне концентрации

Коэффициенты концентрации Ке и /Са вычисляют по уравнениям (4.14) ... (4.21) при известных номинальных напряжениях, теоретическом коэффициенте концентрации напряжений и характеристиках диаграммы статического деформирования от и G. Диаграммы циклического деформирования записывают в форме, аналогичной статической диаграмме при степенной или линейной аппроксимации. Тогда для /г-го полуцикла нагружения коэффициенты концентра-

Извиняясь перед читателем за то, что мы провели его через подробности выкладок, все же добавим, что (А.7) представляет собой линейное уравнение относительно {и*}, поэтому исходная задача не подвергается линеаризации. Если мы отбросим член со скоростью объемных сил, то в качестве переменных (А.7) будут скорости узловых перемещений {и} и скорости узловых сил {Т} (или, с другой стороны, приращения этих двух величин {б«*} и {?>Т}), которые связаны линейной зависимостью. Однако при возрастании нагружения коэффициенты матрицы [Q] меняются, так как с ростом напряжений меняются коэффициенты матрицы [Е] (см. (3.13)). Эта особенность (А.7) является прямым отражением пропорциональности (3.5); поэтому мы можем сказать, что хотя упругопластичность представляет собой нелинейный процесс, тем не менее он оказывается линейным относительно приращений.

Условия нагружения Коэффициенты