Напряжений являющихся

мых напряжений элементов трубных систем, изготавливаемых из стали 15Х1М1Ф.

Соотношение Нейбера широко применяют не только для расчетов при статическом (однократном) нагружении (нулевой полуцикл наг-ружения) , но и для расчета максимальных циклических упругопласти-ческих деформаций в зонах концентрации напряжений элементов конструкций. В этом случае интерполяционное соотношение (2.106) принимает вид

Таким .образом, введение показателя п в уравнение (2.130) приводит к существенному повышению точности приближенного метода расчета упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений элементов конструкций.

1.7. Расчет несущей способности производится на основе анализа общих и местных деформаций (или напряжений) элементов конструкций и по расчетным кривым усталости или по данным малоцикловых испытаний лабораторных образцов,'по соответствующему руководящему техническому материалу.

127. Коноплев И. Д. Исследование температурных напряжений элементов турбин при переходных режимах работы методом электромоделирования. Автореф. канд. дис. Одесса, 1967. 17 с.

Вычисление матричных частотных характеристик и обобщенных матриц напряжений элементов

Соотношение Нейбера широко применяют не только для расчетов при статическом (однократном) нагружении (нулевой полуцикл наг-ружения), но и для расчета максимальных циклических упругопласти-ческих деформаций в зонах концентрации напряжений элементов конструкций. В этом случае интерполяционное соотношение (2.106) принимает вид

Таким образом, введение показателя п в уравнение (2.130) приводит к существенному повышению точности приближенного метода расчета упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений элементов конструкций.

В четвертом разделе изложены вопросы термопрочности материалов, которая особенно важна для современных энергетических машин с высокими параметрами рабочих процессов: основные соотношения термомеханики, методы расчета температурного состояния и термоупругих напряжений элементов конструкций, прикладные задачи термопластичнссти и термоползучести, методы математического моделирования тегшонапряженных конструкций на ЭВМ.

Местный подогрев был применен для перераспределения остаточных напряжений элементов пролетного строения железнодорожного моста таким образом, что в зонах опасных концентраторов напряжений вместо растягивающих остаточных напряжений стали действовать сжимающие [49].

Изучение характера распространения трещин показало, что они развиваются хрупко от внешней поверхности трубы с вязким доломом на ее внутренней поверхности [23, 29]. В сечении стенки трубы часто наблюдалось ветвление трещин. Следует отметить, что они развиваются в направлении, перпендикулярном плоскости действия кольцевых растягивающих напряжений, являющихся максимальными в сложном напряженном состоянии трубы под действием внутреннего давления. Микроструктурные исследования характера распространения трещин показывают, что зарождающаяся микротрещина имеет меж- или транскристаллитный характер развития. То же самое наблюдается и в местах их ветвлений. В процессе своего развития характер распространения трещин трансформируется. Фрактографическими исследованиями установлено, что трещина развивается в три этапа: 1) меж- или транскристаллитно на стадии зарождения и дискретного подрастания; 2) коррозионное растворение металла в полости зародившейся

Изотермическая закалка в указанном интервале температур придает стали высокую твердость (Я#С=45—55) и повышенную пластичность, не вызывает больших внутренних напряжений, являющихся причиной коробления и трещин в изделиях.

В качестве защитных средств необходимо использовать покрытия и флюсы основного типа, а также инертные газы (для легированных сталей). Для уменьшения .сварочных напряжений, являющихся одной из причин образования трещин, необходимо при конструировании избегать жестких узлов, скоплений швов, пересекающихся и близко расположенных швов.

Изучение характера распространения трещин (рис. 1.3) показало, что они развивались хрупко от внешней поверхности трубы с вязким доломом. В сечении трещин часто наблюдались кх ветвления. Следует отметить, что трещины развиваю1. :я в направлении, перпендикулярном плоскости действия кольцевых растягивающих напряжений, являющихся максимальными для напряженного состояния трубы. Мик-рсструктурные исследования характера распространения трещин показали, что зарождающаяся ь. лфотрещина имеет межкристаллитный механизм развития. То же самое наблюдается и в местах их ветвлений. В процессе своего развития характер распространения трещин транс -формируется. Фрактографическими исследованиями установлено, что трещина развивается в три этапа: 1 - межкристаллитно на стадии зарождения и дискретного подрастания; 2 - коррозионное растворение металла в полости зародившейся трещины; 3 - механический долей . На первом, под во действием коррозионной среды, образуется межкристадлитная трещина, а на втором - происходит увеличение полости трещины еа счет коррозионного растворения ее стенок и воздействия ,.-.еханических растягивающих напряжений, увеличивающихся за счет уменьшения живого сечения стенок трубы. Межкристаллтаый механизм зарождения трещин связан с выявленной значительной повреждаемостью границ зерен карбонат-бикарбонатной средой (КБС). образующейся в приэлектрсдном слое катоднополяризуемои поверхности трубы. Как это было показано в результате проведенных в УГНТУ и за рубежом исследований, прямое воздействие содей угольной кислоты на сталь при наличии поляризации вызывало селективное травление на гпаницах зерен. На втором этапе, при растворении металла, трещина развивается, в основном, перпендикулярно поверхности трубы. Причем следует отметить, что первый и второй этаы обратимо чередуются, подготавливая основу для их попеременного проявления. На третьем этапе разрушение происходит по вязкому механизму под углом примерно 45° к поверхности трубы (плоскость действия максимальных касателы._и напряжений). Причем на МТ. подвергнутых переиспытаниям избыточным давлением, разрушение может происходить

Глава посвящена влиянию вязкоупругости на термомеханическое поведение и срок службы композитов с полимерной матрицей. В первую очередь коротко рассмотрено линейное вязкоупругое поведение полимерных смол при температурах выше и ниже температуры стеклования. Далее показан простой способ учета этого поведения при оценке эффективных термомеханических свойств композитов и анализе остаточных напряжений, являющихся следствием термической и химической усадки компонент этих материалов в процессе переработки. Затем изложен анализ колебаний и распространения волн в диапазоне упругих свойств композитов. Особое внимание при этом уделено использованию алгоритма быстрого преобразования Фурье1). Разделы, посвященные линейной вязкоупругости, завершаются описанием процессов трещинообразования на микро- и макроуровне при помощи аналитических методов и алгоритма FFT. В главу также включено обсуждение предварительных вариантов моделей, позволяющих учесть влияние статистической природы дефектов на нелинейное механическое поведение композитов и характер их разрушения под действием переменных во времени нагрузок.

Однако при оценке влияния тепла, возникающего в зоне резания, на формирование макронапряжений нельзя ограничиваться только лишь образованием термических напряжений, являющихся следствием упругих деформаций (объемного расширения) или фазовых напряжений.

2. Наличие касательных напряжений в балке при поперечном изгибе. Возникновение в поперечном сечении балки поперечной силы свидетельствует о наличии в нем и касательных напряжений, являющихся интенсивностью распределенных касательных сил, статическим эквивалентом которых и является поперечная сила.

Толщина стенок оказывает существенное влияние на точность изготовления деталей, так как наличие в деталях резких переходов и местных утолщений вызывает неравномерную усадку, а также появление значительных внутренних напряжений, являющихся одновременно причиной образования вздутий, трещин и коробления. Эти нежелательные явления объясняются главным образом неравномерностью протекания процессов отверждения пластмассы в форме и охлаждения деталей после их извлечения из формы.

Разработанная В. Г. Шуховым методика использования физических аналогий была далее развита в 1900 г. немецким ученым Л. Прандтлем и в 1916 г. нашим соотечественником Н. И. Мусхелишвили [9, с. 471—476]. Изучая форму провисания образованной в кольце в виде мембраны мыльной пленки, Прандтль установил, что на ней можно найти все данные о распределении напряжений в подвергающихся кручению стержнях. В 1917 г. англичане А. А. Гриффите и Д. Тейлор [9, с. 471] распространили этот прием на определение жесткости при кручении брусьев разнообразных сложных профилей. Мусхелишвили же установил аналогию напряжений, являющихся результатом деформации, и напряжений, вызываемых изменениями действующего на нее температурного поля.

Затрудненная усадка белого чугуна в период кристаллизации вызывает повышенную его склонность к образованию горячих трещин. Усадка в твердом состоянии определяет величину литейных напряжений, являющихся причиной образования горячих и холодных трещин. Величина литейных напряжений в отливках белого чугуна значительно выше, чем в отливках из серого чугуна и стали вследствие большего модуля упругости, чем у серого чугуна, и меньшей теплопроводности, чем у стали. Поэтому при проектировании следует предпочитать конструкции со свободной усадкой и избегать резких переходов в толщине стенки между различными сечениями отливок, вызывающих концентрацию напряжений и пониженную усталостную прочность.

В этом состоянии машину можно условно рассматривать как твердое тело, у которого во многих областях материал сопротивляется нагрузкам, следуя законам упругости и приобретая в основном упругие деформации, а в некоторых менее значительных областях концентрации напряжений, являющихся наиболее активными в работе машины, тело при определенных условиях сопротивляется нагрузкам, обнаруживая признаки сдвиговых процессов, приобретая также остаточные деформации и усталостные разрушения.