Относительных предельных

Значение предела выносливости 0л иск, соответствующее сумме относительных повреждений, равной единице, и будет искомым пределом выносливости.

Образцы испытывались при трехступенчатом увеличении напряжения, в ряде случаев увеличению напряжений предшествовало растяжение на 1% (наклеп). Чувствительность к нестационарности определяли по сумме относительных повреждений:

Сумму относительных повреждений принимают равной единице, т. е.

с параметрами т, a~i, N0. Параметры o-i(i> и a_i(2> учитываются при пропорциональном преобразовании программ. Следовательно, отмеченные особенности распределения интенсивности повреждающего действия идентичных по форме программ нагружения обусловлены различием значений параметров т и N0 кривых усталости образцов и деталей. В связи с этим признано целесообразным [12] корректировать режим программного нагружения образцов таким образом, чтобы на основе линейной трактовки накопления повреждений обеспечить подобие распределений относительных повреждений для образцов и' деталей.

Запишем условие равенства относительных повреждений на 1-м уровне нагрузки:

Выполнив условия равенства относительных повреждений с •сохранением формы программного режима по числу циклов нагружения на каждом уровне, можно составить программу с неравномерными ступенями нагрузок

Применен также метод ускоренного определения пределов усталости, предложенный Локати [10]. Метод основан на гипотезе Майнера — гипотезе линейного накопления повреждений, касающейся суммирования относительных повреждений деталей, работающих на разных уровнях переменных напряжений. По этой гипотезе переменное напряжение, вызывающее разрушение при Nt циклах, приводит при п{ циклах к повреждению испытуемой детали, равному отношению пМ.

Усталостное разрушение наступит тогда, когда сумма относительных повреждений, получаемых деталью на разных уровнях переменных напряжений, станет равной единице,

Обработка результатов ускоренных испытаний ведется с помощью трех условных кривых усталости (рис. 7.1). Две из них предположительно соответствуют ожидаемой максимальной и минимальной прочности. Третья кривая отвечает сред-. ним значениям соответствующих ординат предельных кривых. На диаграмму, на которой представлены условные кривые, наносится ступенеобразная линия результатов ускоренных испытаний. Согласно результатам испытаний, подсчитывается сумма относительных повреждений, накопленных деталью до ее разрушения, по трем условным кривым усталости. Строится зависимость суммы повреждений от величины пределов усталости, характеризуемых условными кривыми, и путем графической интерполяции определяется такой уровень напряжений, для которого сумма повреждений равна единице

По методу Локати изделия подвергают нагружению, увеличивающемуся на каждой ступени так, чтобы отношение прироста напряжения на од-дой ступени к числу циклов было постоянным. Испытания начинаются •с нагружения, которое заведомо ниже предполагаемого предела усталости, и после накопления некоторого числа циклов л, нагрузку увеличивают, при этом новом нагружении производят новое накопление п2 циклов и т. д. Нагрузку увеличивают вплоть до разрушения образца. По гипотезе линейного накопления усталостных повреждений разрушение наступает тогда, когда сумма относительных повреждений, накопленных на разных ступенях, достигнет единицы, т. е.

Сумму относительных повреждений принимают равной единице, т. е.

Рис. 3.50. Диаграмма относительных предельных амплитуд напряжений при асимметричных циклах для улучшенных сталей средней прочности

В случае соблюдения законов подобия и равенстве чисел Fo, IIj, где IIj — один из комплексов-аргументов, определяющих условия теплообмена на граничных поверхностях, должно выполняться равенство значений относительных предельных нагрузок образца и элемента конструкции, т.е. (Р/Ро)обр = (Р/Ро}эл- Это означает, что при построении обобщенной характеристики элементов конструкции из КМ в виде соотношения между экспериментально определяемыми значениями предельных нагрузок при повышенной и нормальной температурах Кр = Р/Ро могут быть применены методы теории подобия. Очевидно, что они могут использоваться также при определении предельных нагрузок элементов конструкций в случае подобных режимов нагрева. Отметим, что предельные напряженные состояния образцов при совместном действии внешней нагрузки и температуры определяются в основном критическими значениями напряжений, деформаций, перемещений и т.д., т.е. критическими значениями зависящих от температуры физических величин, из которых образованы остальные комплексы или симплексы, входящие в критериальные уравнения рассматриваемой задачи.

Итак, при точечном квадратичном аппроксимировании температурных полей в стенке образца полями, полученными в случае линейного с течением времени закона изменения температуры его наружной поверхности, имеются два полинома и две соответствующие им формулы для расчета относительных предельных нагрузок:

Из этих рисунков следует, что подобие закономерностей изменения относительных предельных нагрузок в системе координат Кр, Fo и Кр, Fo/FoKp сохраняется для всех рассматриваемых случаев. В случае Pd = idem, Bi = var равным значениям Кр соответствует одно распределение температур в стенке.

Рис. 6.22. Зависимость относительных предельных нагрузок оболочек от относительной температуры

Рис. 6.28. Сопоставление результатов расчета относительных предельных нагрузок оболочек в диапазоне чисел Pd = 0,92— 1,2с результатами эксперимента: -- метод определяющей температуры, ----- классическая теория орто-тропных оболочек, ------- теория многослойных оболочек, • — эксперимент

Рис. 6.29. Результаты расчета относительных предельных нагрузок оболочек

Сопоставление результатов указывает на их удовлетворительное совпадение. Значения относительных предельных напряжений конических оболочек расположены выше значений относительных предельных напряжений цилиндрических оболочек. На них сказывается неравномерность ориентации наполнителя.

предельных моментов уменьшались. Зависимость относительных предельных касательных напряжений К? от относительной температуры в для оболочек варианта I может быть выражена кусочно-линейной функцией

Рис. 8.4. Зависимость относительных предельных касательных напряжений от относительной температуры

Рис. 8.23. Зависимость относительных предельных нагрузок от относительных чисел Фурье для элементов на зпоксифенольном связующем