Пороговым значением

Выявленные закономерности проявления неустойчивости усталостной трещины при циклическом нагружении, как и наиболее информативном виде нагружения, для установления отклика системы на внешнее воздействие позволяют выделить пороговое значение К, в точках неустойчивости трещины отрыва в условиях плоской деформации. Показатель динамической структуры п сохраняет свое значение во всей области реализации отрыва по типу I, поэтому между пороговыми значениями Klq и п с учетом (4.39) существует зависимость

Второй составной частью является компьютер с пакетом программ для вибрационного мониторинга. Ее задачами является хранение данных измерения вибрации, сравнение параметров составляющих вибрации с пороговыми значениями, определение тенденций изменения отдельных параметров вибрации, подготовка отчетных материалов и данных, необходимых эксперту или заменяющей его программе для постановки диагноза и прогноза. Эта часть системы диагностики строится обычно по общим для

Система глубокой диагностики вращающегося оборудования при отсутствии системы мониторинга легко может взять на себя ее функции. Необходимо только дополнительно использовать программное обеспечение для мониторинга, назначением которого является планирование измерений, хранение результатов измерений в базе данных, сравнение их с пороговыми значениями, устанавливаемыми автоматически или вручную пользователем, и наблюдение за развитием изменений, происходящих в сигнале вибрации или в его отдельных спектральных составляющих.

Второй составной частью является компьютер с пакетом программ для вибрационного мониторинга. Ее задачами является хранение данных измерения вибрации, сравнение параметров составляющих вибрации с пороговыми значениями, определение тенденций изменения отдельных параметров вибрации, подготовка отчетных материалов и данных, необходимых эксперту или заменяющей его программе для постановки диагноза и прогноза. Эта часть системы диагностики строится обычно по общим для

Система глубокой диагностики вращающегося оборудования при отсутствии системы мониторинга легко может взять на себя ее функции. Необходимо только дополнительно использовать программное обеспечение для мониторинга, назначением которого является планирование измерений, хранение результатов измерений в базе данных, сравнение их с пороговыми значениями, устанавливаемыми автоматически или вручную пользователем, и наблюдение за развитием изменений, происходящих в сигнале вибрации или в его отдельных спектральных составляющих.

Для более детальной оценки трещиностои кости при многоцикловом нагружении различных сплавов в последние годы используют основные положения линейной механики разрушения [ 109, с. 5—37]. За основной параметр, определяющий поле упругих напряжений в окрестностях усталостной трещины, принимают коэффициент интенсивности напряжений, которым измеряют вязкость разрушения при статическом нагружении. Но в условиях циклического нагружения это—амплитуда коэффициента интенсивности напряжений А/С. Именно этот параметр контролирует скорость роста усталостной трещины. Для анализа трещиностойкости строят кривые зависимости скорости распространения трещины йот приложенного значения А/С (кривые Пэриса). Эти кривые в координатах 1дД/С— \gv имеют три явно выраженных участка. В области малых значений А/С скорость роста трещины резко снижается с уменьшением А/С так, что можно выявить физический порог коэффициента интенсивности, обозначаемый А/СГЛ или просто Kth, ниже которого магистральная .трещина в образце данной геометрии не распространяется. Величина Kth является важным параметром трещиностойкости при многоцикловой усталости. В области средних значений А/С кривая в координатах IgA/C— \gv имеет прямолинейный участок, закон роста трещины подчиняется формуле Пэриса: v = C(AK)n, где Си п — постоянные. В области больших значений А/С наблюдается резкое ускорение роста трещины так, что можно объективно определить критическое значение А/С^С, при достижении которого наступает катастрофическое разрушение образца данной геометрии. Величина A/Cfc называется циклической вязкостью разрушения. Если трещина усталости распространяется в условиях плоской деформации, то Kfc = Kc [ 109, с. 5-19; 110]. Величина Д/С^С является тоже важным параметром трещиностойкости металлов. Установлена корреляция между пороговыми значениями пэрисовской кривой и микрофрактографическими особенностями поверхностей усталостных

В работе [4] приводятся данные (рис. 2) о зависимости размера зоны пластической деформации у вершины трещины, содержащей полосы скольжения, от скорости трещины. При большой полосе разброса экспериментальных данных прослеживается, однако, что с понижением скорости роста от 5 • 10Г5 мм/цикл размер зоны становится независимым от скорости роста. Следовательно, скорость 5 • Ю~ мм/цикл и соответствующее ей значение ДЙГ?л являются пороговыми значениями, разделяющими область I на две области, что облегчает построение кинетической диаграммы, так как позволяет прогнозировать ход участка кривой, приближающейся к пороговому A/sTfft. Различие между Д-ЙГ*/, и AKth сравнительно неве-

В лаборатории Американской алюминиевой компании были проведены 4-летние сравнительные испытания на коррозионное растрескивание различных сплавов с использованием методов механики разрушения и обычных методов [208]. Исследования проводили на промышленных образцах плит и прутка толщиной 50,8—63,5 мм из 13 алюминиевых сплавов, 13 дисперсионнотвердеющих нержавеющих сталей и 2 титановых сплавов. Нагруженные болтами компактные образцы для испытаний на растяжение с предварительно нанесенной трещиной экспонировались в условиях периодического погружения в 3,5%,-ном растворе NaCl, а также в атмосфере морского побережья и в промышленной атмосфере. В случае алюминиевых сплавов низким пороговым нагрузкам, приводящим к растрескиванию гладких образцов, соответствовали и низкие критические значения Kiscc для образцов с усталостной трещиной. Справедливо и обратное: сплавы с высокими пороговыми значениями нагрузок, при которых разрушались гладкие образцы, обладали и высокими значениями параметра Kiscc- В то же время для большинства дисперсионнотвердеющих сталей и обоих титановых сплавов наблюдались низкие значения Kiscc и большие скорости растрескивания под напряжением, хотя разрушение гладких образцов происходило при высоких уровнях нагрузки.

На первом Зтапё по (11.78) последовательно вычисляются Значения параметров ру- и формируется массив коэффициентов dt, с{ и bi для каждой составляющей. Вычисляются значения постоянных времени всех составляющих и формируются массивы значений Д?х/-. Затем с использованием рекомендаций, изложенных в п. 13, вычисляется шаг счета Д4 и строится цикл вычисления значения выходной координаты линейной части на К-м шаге. На каждом шаге численное значение хвых сравнивается с пороговыми значениями характеристики реле для определения моментов переключения и формирования значений Д/ХР.

Получены также пороговые значения мощности дозы через 24 ч после аварии (Ри (х)), позволяющие по результатам фактических измерений на местности и прогностическим оценкам отнести изучаемый район к той или иной зоне радиоактивного загрязнения (табл. 8). Кратность превышения реальной мощности дозы над приведенными в табл. 8 пороговыми значениями

Спектральный анализ выполняется с помощью быстрого преобразования Фурье. Амплитудный спектр представляется 64 гармониками. Разность текущего и опорного спектров служит основой и для других форм представления результатов контроля. В бездефектных зонах ОК разность спектров может меняться в пределах, ограниченных верхним и нижним пороговыми значениями, отмеченными на рис. 2.135, в горизонтальными линиями.

должна быть связана с движением дислокаций в плоскости семейства (110)^, а следовательно, в этом случае можно считать, что эффективная энергия активации разрушения равна энергии активации движения дислокации в одной из плоскостей (110). Кроме того, должна существовать связь между эффективной энергией пластической деформации и пороговым значением коэффициента интенсивности напряжения KQ, отвечающим переходу к сколу. Опыты, проведенные на крупногабаритных образцах монокристаллов молибдена 15х12х(70-80) мм с трещинами-надрезами, нанесенными в различных кристаллографических направлениях, показали, что независимо от исходной ориентации трещины-надреза и оси кристалла, образцы разрушаются сколом по плоскостям только семейства (100).

В рамках линейно-упругой механики разрушения (ЛУМР) предел выносливости определяется пороговым значением КИН ЛКц„ при котором для данного уровня циклических напряжений трещина не будет распространяться, а для данной глубины трещины - размахом напряжений, который не способен вызвать ее распространения. Таким образом, уровень напряжений, соответствующий пределу выносливости, должен быть связан с заданной длиной трещины, как это показано на рис. 44. На этом рисунке совокупность значений напряжений предела выносливости для полного диапазона глубин трещин (например, от Ю"6 до 10"'м) дана из условия, что скорость роста трещины dl/dN =0. Микроструктурные барьеры возрастающей прочности bj, Ь4 и Ь3 на рис. 44 соответствуют условиям, представленным на рис. 43. Па рис. 44 зона А - Б соответствует условиям роста микроструктурно коротких трещин, а зона Б - В - физически коротких трещин. Только в зоне В - Г можно использовать ЛУМР для определения предела выносливости.

Изучение склонности к коррозионному растрескиванию сварных соединений сплава АТЗ (при ручной и автоматической сварке) в слабом растворе серной кислоты показало, что при различных видах испытания критическая интенсивность напряжений сварных соединений не снижалась более чем на 6 % по сравнению с пороговым значением Kscc основного металла. Отмечено существенное значение отжига сварных соединений, который резко повышает их стойкость к коррозионному растрескиванию.

Исследованиями трещиностойкости при циклическом нагружении титановых сплавов выявлен ряд закономерностей и особенностей развития трещин в титане. Так, при построении диаграммы усталостного разрушения сплава ВТЗ-1 в пэрисовских координатах (рис. 98) [111] установлено следующее. Первый участок диаграммы очень крутой jc явно выраженным пороговым значением Kth = 7,85— 8,98 МПа\м. Средний участок сильно развит, он распространен от у=7-1СГ до v=

Один из таких элементов — контактная пружина из фосфорной бронзы. Она изготовляется из листового материала, прокатанного с целью получения определенной толщины и твердости материала. Для установки пружины на посадочное место термокомпрессионным методом ее конец должен быть термически обработан для снижения твердости. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений (масок) в печах, однако в этом случае на небольших деталях очень трудно локализовать процесс термообработки. Импульсное лазерное технологическое оборудование позволяет подводить строго дозированное количество тепловой энергии к тому участку детали, который нуждается в отпуске [82]. Участок обрабатываемой пружины, подлежащий отпуску, имеет следующие размеры: толщина 0,2 мм, ширина 0,7 мм и длина 2,54 мм. Обработка концов пружины проводилась импульсами на алюмоиттриевом гранате с энергией до 16 Дж при длительности импульсов 10 мс и 20 мс. Диаметр пятна фокусирования излучения составлял 0,7 мм. Энергия импульса 16 Дж являлась пороговым значением, выше которого начинался процесс нежелательного плавления материала. Испытания пружины, обработанной лазерным излучением, дали положительные результаты, что свидетельствует о перспективности использования импульсных ОКГ для выполнения операций разупрочнения материала.

Во многих работах экспериментальные данные показывают не однозначную по форме зависимость скорости развития трещины от Д/? в двойных логарифмических координатах. Однако классическим изображением этой зависимости в большинстве случаев считается 5-образная кривая, ограниченная двумя асимптотами: с одной стороны, пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений Kth (или &Kth), а с другой — так называемой циклической вязкостью разрушения KfC. Всю область под кинетической диаграм-

определенной критической ситуации, когда накапливаемая запасенная энергия в локальном объеме у вершины трещины достаточна для проскока трещины на расстояние aq за цикл нагружения. Далее кинетика развития трещины носит совершенно иной характер: длина проскока не является константой aq, а все время возрастает, оставаясь кратной ач. Подобная ситуация (см. рис. 1, точка q) характеризуется пороговым значением Klh, которое подразделяет область I на две: IA и IB, соответствующие различной кинетике роста и механизмам разрушения.

для исключения растрескивания образец сплава 7075-Т6510 не должен быть напряжен выше уровня порогового напряжения акр. (50 МПа) для гладких образцов независимо от размеров трещин (дефектов) в металле. Во-вторых, когда относительно большие трещины (дефекты) присутствуют в металле, сплав 7075-Т6510 не должен быть напряжен выше уровней, определенных пороговым значением /CiKp. Близкое к JKiKp значение для сплава 7075-Т6510 [71], использованное для построения рис. 22, намного выше ожидаемого по данным для сплава 7075-Т651, взятым нэрне. 15 и 21. Поэтому добавляется вторая линия KiKp, соответствующая значению 5,5 МПа-м1/2, чтобы показать влияние более низких значений /Схкр на графике этого типа.

Типичная диаграмма коррозионного растрескивания представлена на рис. 4. Она описывает зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений и характеризует статическую трещино-стойкость металлов в коррозионной среде. Диаграмма состоит из трех участков /—/// и ограничена справа критическим коэффициентом интенсивности напряжения К1с, при достижении значения которого трещина в воздухе развивается спонтанно, а слева — низшим пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений Ktscc (sec - strecc corrosion cracking - коррозионное растрескивание). Ниже напряжения К\$сс трещина не развивается.

роста трещин (рис. 4). Слева такая кривая ограничивается пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений Kfh, ниже значений которого развитие трещины приостанавливается, а справа - критическим значением коэффициента интенсивности напряжений Kfc, по достижении которого наступает спонтанное разрушение металла. При помощи таких кинетических диаграмм коррозионного растрескивания и коррозионной усталости или, как их еще называют, диаграмм статической и цикличес-ной трещиностойкости, можно определять безопасный уровень напряжений для металлов с трещинами известных размеров в случае воздействия на них коррозионной среды.

Для надежности распознавания условие (3.23) должно быть дополнено пороговым значением