Постоянства коэффициента

В случае анализа развития разрушения в области малоцикловой усталости, когда трещины имеют небольшие размеры к моменту перехода к ускоренному разрушению, их называют малыми трещинами (см. рис. 3.1, 3.2). Речь идет о разрушении, которое аналогично последнему этапу развития разрушения больших трещин. Однако кинетика малых трещин рассматривается в условиях постоянства деформации. По вопросу кинетики коротких трещин можно получить подробную информацию в обзорах [10,11], а для малых трещин подробный анализ закономерностей дан, например, в обзоре [12].

Стабильное распространение усталостной трещины происходит до тех пор, пока выполняется условие постоянства плотности энергии деформации, что в соответствии с теорией Си реализуется до тех пор, пока не реализовано предельное состояние — вязкость разрушения материала, т. е. когда выполняется условие Kt = KIC. Такая ситуация реализуется в процессе распространения усталостных трещин в условиях постоянства деформации. Однако даже в этом случае предельное состояние соответствует циклической, а не статической вязкости разрушения материала.

Исследование параметров рельефа излома в виде шага усталостных бороздок, т. е. применительно ко второй стадии роста трещины, показывает, что на мезоскопическом масштабном уровне уравнение (4.20) реализуется при нагружении материала по условию постоянства деформации [70-72]. Осуществление нагружения из условия постоянства нагрузки приводит к реализации процесса роста трещины, описываемого на мезо I уравнением (4.20), а переход к масштабному уровню мезо II сопровождается переходом к развитию трещины, описываемому уравнением (4.21).

Развитие трещины может произойти в случае регулярного нагружения в условиях постоянства деформации и постоянства нагрузки. При постоянстве деформации сохраняется постоянство плотности энергии деформации и разрушения, когда выполняется условие первого уравнения синергетики. При постоянстве нагрузки сохраняется постоянным ускорение роста трещины в соответствии со вторым уравнением синергетики. Показатель степени при коэффициенте интенсивности напряжения в этом случае соответствует четырем. Итак, для условий нагружения с постоянной нагрузкой каскад скачков трещины при ее развитии на масштабном уровне мезо II характеризуется соотношением

Очевидно, что рассматривается ситуация, когда в области распространения длинных трещин не обеспечивается условие постоянства деформации. Поэтому необходимо при переходе к длинным трещинам учитывать уже рассмотренные выше представления о стадийности и масштабности процесса распространения длинных трещин. Тогда критерий нарушения постоянства деформации и переход к иным условиям распространения длинных трещин будет служить граничным условием, при достижении которого происходит смена в кинетических уравнениях, которые надлежит использовать для описания процесса распространения усталостных трещин.

Зависимости средних величин шага бороздок и скорости от длины трещины для разных форм цикла вначале имеют практически линейный характер, что типично для случаев развития трещин в условиях постоянства деформации. Линейная зависимость шага бороздок и СРТ от длины трещины сохранялась до выхода трещины на поверхность центрального отверстия диска, когда она стала сквозной. В этот момент ее размер от очага в сторону переднего торца ступицы составлял примерно 5,5 мм. Далее на участке длиной около 5 мм ускоренное развитие трещины в сторону переднего торца ступицы прекратилось: и СРТ, и шаг бороздок на этом участке оставались практически постоянными. Это было вызвано тем, что трещина в начале разворачивала фронт по оси диска, а сразу за этим начала врастать в массивную переднюю

часть ступицы и постоянно растягивала свои фронт. При этом ее развитие к переднему торцу ступицы дополнительно сдерживала еще неразрушенная задняя часть ступицы. Поэтому трещина сначала резко увеличила скорость в направлении заднего торца ступицы и подровняла свои размеры в обоих направлениях от очага. Лишь после этого она опять ускорилась в направлении переднего торца и теперь уже до конца имела линейную зависимость скорости от длины. Линейная зависимость СРТ от длины трещины говорит о ее развитии в условиях, эквивалентных условиям постоянства деформации.

— ускорение роста трещины на II стадии разрушения остается постоянным. Это допущение связано с нагружением диска при развитии разрушения в условиях постоянства деформации, что определяло рост трещины в I зоне;

На основании сопоставления длительности роста трещины в нижней части стоек, где вибрационные нагрузки при посадке влияют на процесс усталостного разрушения, можно заключить, что условия повреждения деталей в этой части стойки значительнее, чем в зоне, где повреждение детали определяют только нагрузки при выпуске-уборке шасси. Оси повреждаются интенсивнее самой стойки, но по мере продвижения трещины в результате реализуемого нагружения путем вращения с изгибом и с ограниченностью деформации при изгибе оси развитие трещин происходит в условиях с незначительным возрастанием напряженности в направлении роста трещины. Реализуется ситуация, которая близка к условию постоянства деформации. Поэтому развитие трещины происходит более чем на 50 % всего сечения оси.

3.Высокая стабильность работы машины. Это требование обусловлено необходимостью выдерживать на протяжении всего времени испытания выбранный режим нагружения с соблюдением постоянства силы или деформации- образца. Опыты показывают, что при постоянной силе значительно возрастают возмущающие перемещения, необходимые для компенсации убывающей жесткости образца. При соблюдении постоянства деформации наблюдается значительное падение нагрузки. Таким образом, игнорирование рассмотрения вопросов, связанных

Способы определения податливости образцов с трещиной позволяют непосредственно измерять количество энергии, затрачиваемой на микроскопические процессы, протекающие в материале при росте трещины. Рост трещины обычно происходит при двух различных условиях. Во-первых тело подвергается действию постоянной нагрузки, например постоянного веса, а во-вторых, постоянной деформации. Ниже описан принцип определения поверхностной энергии разрушения по податливости образцов с трещиной при условии постоянства деформации. Можно, однако, показать, что этот случай эквивалентен условию постоянства напряжения [8].

Простейшим тормозным приспособлением могут служить электромагнитные муфты, широко применяемые в станкостроительной промышленности. При должном запасе мощности у электромагнитной муфты время торможения составляет сотые доли секунды. Учитывая большую скорость изменения напряжения сдвига в начальный период его регистрации, часто бывает необходимым пользоваться осциллографами с достаточно быстрой разверткой процесса во времени. Условие постоянства деформации выполняется только при использовании очень жестких динамометров, что предполагает применение высокочувствительных схем регистрации напряжений сдвига. Использование мягких динамометров приводит в процессе релаксации напряжения к ослаблению действующей на динамометр силы и вызывает более или менее значительный поворот связанной с ним измерительной поверхности. В этих условиях изучение релаксации напряжений не может дать надежных результатов.

и соблюдении постоянства коэффициента теплоотдачи а и температуры окружающей среды tK.

Марка термобиметалла Коэффициент чувствительности в "С - 1 • 10» не менее р в ом • мм'/м Температура нагрева в °С термобиметалла, соответствующая верхнему пределу упругой деформации Температурный интервал постоянства коэффициента чувствительности в °С

Из выражения (г) видно, что для ребра, форма и размеры которого заданы, при условии постоянства коэффициента теплоотдачи «р по ' всей поверхности и постоянства Я в рассматриваемом интервале температур, величина т = const. Тогда общий интеграл для уравнения (2-78) будет:

Циклическую деформацию (полную и неупругую) при условии постоянства коэффициента усиления аппаратуры по горизонтальной оси Кх можно определить по формулам Де=./(жЛж; еа=КхХл, где Дх — ширина петли гистерезиса по экрану осциллографа; Хл — амплитуда по экрану осциллографа.

Марка термобиметалла Коэффициент чувствительности 10
Марка термобиметалла Коэффициент чувствительности в "С - 1 • 10» не менее р в ом • мм'/м Температура нагрева в °С термобиметалла, соответствующая верхнему пределу упругой деформации Температурный интервал постоянства коэффициента чувствительности в °С

на удалении 0,08 см от контактной поверхности. Расчеты выполнены в предположении постоянства коэффициента трения на всем участке перемещения ролика (принято значение /эфф = 0,095, полученное расчетным путем* для момента остановки ролика t — = гт = 0,05 сек.).

S'x — холостой путь стенда. Упрощая задачу принятием постоянства коэффициента трения, т. е.

Приравнивая каждый из сомножителей нулю и ограничиваясь конечной величиной температурного напора, получим условие постоянства коэффициента теплоотдачи по длине трубы, которое можно записать в следующем виде:

Из соотношения (1) следует, что для постоянства коэффициента теплоотдачи по длине необходимо и достаточно, чтобы на всем рассматриваемом участке отношение скорости изменения тепловой нагрузки по длине к скорости изменения температурного напора сохранялось постоянным,

Рис. 6. Зависимость среднего диаметра образующихся капель от вязкости при разных скоростях в предположении постоянства коэффициента поверхностного натяжения жидкости, плотности воздуха и геометрического размера форсунки