Прогрессирующего формоизменения

Нормы содержат основную часть и рекомендуемые приложения. В основной (обязательной) части приведены: расчет по выбору основных размеров; расчет на статическую прочность, устойчивость, циклическую прочность, сопротивление хрупкому разрушению, длительную статическую прочность, длительную циклическую прочность, прогрессирующее формоизменение, сейсмические воздействия, вибропрочность; методики определения механических свойств и испытаний для определения характеристик прочности.

5.10. Расчет на прогрессирующее формоизменение.............................. 114

5. Последовательность расчета на прогрессирующее формоизменение

6) расчет на прогрессирующее формоизменение;

1.2.13. Поверочный расчет на прогрессирующее формоизменение проводят на основе анализа напряженного состояния с целью исключения недопустимых остаточных изменений формы и размеров [см. 5) п. 12.1].

5.10.1. Расчет на прогрессирующее формоизменение проводят применительно к элементам конструкций, для которых остаточные изменения формы в работе недопустимы или ограничены заданными пределами по условиям нормальной эксплуатации конструкции (по условиям работоспособности подвижных соединений, разбираемости разъемных соединений, стабильности зазоров, обеспечивающих гидравлические характеристики, и т. п.).

Рекомендуемый метод расчета на прогрессирующее формоизменение приведен в приложении 4.

1.1. Настоящее приложение к Нормам содержит основные положения и метод расчета на прогрессирующее формоизменение.

1.2. Данный материал рекомендуется использовать при проведении поверочного расчета на прогрессирующее формоизменение по разд. 5.10 Норм.

1.4. При расчете на прогрессирующее формоизменение опре-' деляют изменение форм и размеров конструкции, возникающих в результате как процесса накопления необратимых пластических деформаций, непрерывно нарастающих с увеличением числа циклов, так и радиационного распухания.

1.6. Расчет на прогрессирующее формоизменение проводят' для случаев, указанных в разд. 5.10 Норм. Правила расчета не распространяются на резьбовые соединения, шпонки, штифты и т. п.

1.5. Условия возникновения прогрессирующего формоизменения элементов конструкций определяют по теории приспособляемости упругопласт ических тел при повторных на-гружениях и экспериментальным данным.

1.8. На условия возникновения и развития прогрессирующего формоизменения влияют механические нагрузки и температу-' ра, а также характер их изменения (по объему конструкции и во1 времени), геометрические особенности детали (размеры, способ' закрепления и т. п.), температурно-временная зависимость механических характеристик материала и радиационное распухание.

1.9. Необходимым условием возникновения прогрессирующего формоизменения является неодновременность достижения максимальных напряжений в различных точках детали. Пре^ дельными в этом смысле внешними воздействиями являются

2.2. Цикл изменений напряжений, который соответствует началу прогрессирующего формоизменения, т. е. является границей между прогрессирующими формоизменением и приспособляемостью, называют предельным.

5.3. На первом этапе проверяют, прекратится ли одностороннее пластическое деформирование после нескольких первых циклов за счет образования благоприятного поля остаточных напряжений в процессе деформирования. Для этого сопоставляют условные упругие напряжения (или параметры) рабочего и предельного циклов. Расчет предельного (по условиям прогрессирующего формоизменения) цикла проводят методами теории приспособляемости с использованием вычисленных в разд. 2 и 3 напряжений а\е) и а4 (для осесимметричных оболочек и круглых пластинок см. разд. 5.5).

5.5. Для осесимметричных оболочек (цилиндрических, сферических, тороидальных, конических и т. п.) и круглых пластинок, испытывающих в рабочем цикле воздействия осесимметричных нагрузок и температурных полей, оценка условий возникновения прогрессирующего формоизменения делится на два подэтапа:

Соответствующее условие формулируется следующим образом: прогрессирующего формоизменения не будет, если в каждом меридиональном сечении оболочки (пластинки) выполняются неравенства

5.6.5. Наряду с приведенными выше «статическими» формулировками для получения верхних оценок условий возникновения прогрессирующего формоизменения могут быть использованы следующие «кинематические» формулировки. Прогрессирующее формоизменение обязательно возникает, если можно задать такое (отличное от нулевого) распределение приращений за цикл необратимых деформаций, удовлетворяющее усчовиям 328

Применительно к осесимметричным конструкциям, когда направления главных напряжений аф, ae, az известны и не изменяются в течение цикла, условие существования прогрессирующего формоизменения формулируется следующим образом:

5.6.8. Приближенные верхние оценки для параметров предельного цикла могут быть получены при использовании кинематических методов, т. е. методов, опирающихся на кинематическую теорему (п. 5.6.5). Преимуществом этих методов является четкое кинематическое представление о характере возникающей циклической пластической деформации, ее механизме. Они используются лишь для определения условий прогрессирующего формоизменения, поскольку знакопеременное течение носит локальный характер и соответствующее предельное условие определяется на основании указанного выше приближенного критерия (изменение упругих напряжений в точке конструкции превышает 2as).

Наиболее просто использовать приближенные кинематические методы в осесимметричных задачах, поскольку распределения приращений перемещений здесь часто могут быть представлены в виде функций одной координаты (диск, круглая пластина, труба), иногда с применением дополнительных параметров, которые определяются в ходе решения путем минимизации искомых нагрузок. В задачах этого типа иногда удается с помощью элементарного метода получить точные решения, удовлетворяющие не только кинематическим (реализация некоторого механизма прогрессирующего формоизменения), но и статическим (отсутствие точек, в которых напряжения в течение цикла превышали бы as) условиям.