Ползучести материалов

Аналогично изменяется характер кривых ползучести материала при идентичном напряжении, но при различных (возрастающих) температурах.

Решая системы уравнений (1.3.70) и (1.3.79), определим параметры Amnpi, ...,?>тпрг,атакже АЛт71,)г ..... ДО тпрг, следовательно, и компоненты корректирующего тензора как при нагрузке, так и при разгрузке. Однако для реализации решения необходимо иметь диаграммы at -i- BI и T; -f- 7ь а также механические характеристики G, v, (д,, А функции сдвиговой R (t, т) и объемной ^1(^, т) ползучести материала.

' Изменение размеров цилиндрического трубчатого образца, находящегося под внутренним давлением из-за ползучести материала, происходит в основном в радиальном направлении. При этом площадь поперечного сечения трубы, если не учитывать утонения стенки в ходе корро'зии, является постоянной величиной, т. е. выполняется условие:

3) определение релаксации напряжений вследствие ползучести материала покрытия и основной детали.

При заданных параметрах и числе оборотов реактивной турбины предельная мощность ее будет определяться допустимой окружной скоростью и, т. е. допустимыми напряжениями в лопатках с учетом ползучести материала. При окружной скорости и =

однонаправленного композита, определенные при помощи термоупругого анализа методом конечных элементов, имеют следующие значения: O.L = 5,04- 1Q-6 1/°С и ат = 26,8- 1(Н 1/°С Однако из-за ползучести материала матрицы, в которой после охлаждения возникли напряжения (результат различия коэффициентов термического расширения волокна и матрицы), термическое расширение однонаправленного композита становится зависящим от температуры и времени. На рис. 7.8 показаны временные зависимости термического расширения композита. Термическая деформация в направлении армирования изменяется незначительно (порядка 2%), в поперечном направлении обнаруживается некоторое увеличение (порядка 7%).

Параметры ползучести материала матрицы, приведенные в табл. 7.2, получены из экспериментов на ползучесть эпоксидной смолы, описанных в приложении I. Процесс выбора соответствующих параметров ползучести приведен в приложении II. Принято, что ползучестью волокон можно пренебречь [48].

Теперь рассмотрим, как влияет на усадочные напряжения режим дополнительного отверждения. Цикл отверждение — дополнительное отверждение также показан на рис. 7.11. Свойства ползучести материала матрицы в диапазоне температур 177—204 °С таковы, что после продолжительной выдержки композита при 204°С в нем не сохранится заметных усадочных напряжений. Поэтому можно предположить, что при этой температуре исследуемый композит находится в ненапряженном состоянии. На рис. 7.12 показаны усадочные

Несущая способность конструкций зависит также от температурных режимов и длительности воздействия силовых и тепловых нагрузок. Длительное воздействие таких нагрузок сопровождается явлениями кратковременной или длительной ползучести материала. Для некоторых конструкций (например, авиационных) к изменению физических свойств материала могут приводить акустические нагрузки (особенно ультразвукового диапазона).

На рис. 3, в приведено влияние пластичности и ползучести материала на термонанряженное состояние образцов в Т — ст-диаграм-ме при наложении вибрации. На этом же графике наложены кривые о"02 = / (Т) и кривые, соответствующие ползучести 10~6 г"1 и 1 г"1. Из графика видно, что в полуцикле нагрева (сжатия) происходит значительное превышение параметров в цикле о и Т кривых текучести. В результате текучести материала и его ползучести происходит существенное изменение параметров цикла: цикл, изображенный кривыми 1, переходит в цикл, изображенный кривыми 2. При этом экстремальные значения напряжений повышаются

Ниже проблема теории процесса накопления рассеянных микродефектов обсуждается следующим образом. Рассматриваются два характерных исследования (Н. Дж. Хофф, Л. М. Качанов) в области длительного разрушения при высоких температурах, т. е. при ползучести материала; далее излагается одна из работ по пластическому деформированию (В. В. Новожилов) и, наконец, в общих чертах кратко поясняются некоторые идеи новых более сложных исследований по накоплению повреждений в теле. .

машин и аппаратов. Они связаны с процессами износа, обшей коррозии, усталости и ползучести материалов.

тики, как ползучесть и износостойкость. Ползучесть — медленное непрерывное во времени увеличение пластической деформации объекта нагружения под воздействием постоянной нагрузки или напряжения. Она проявляется, например, в росте необратимых деформаций при постоянном напряжении. Явления ползучести материалов изучают на основе экспериментов. Пределом ползучести принято называть напряжение, при котором пластическая деформация за заданный промежуток времени достигает заданного значения. С увеличением температуры предел ползучести уменьшается.

хар-ка ползучести материалов. П.п. характеризует наибольшее напряжение, при к-ром скорость или деформация ползучести за определ. промежуток времени не превышает значения, установл. техн. условиями. Обозначается апл. При определении П.п. обязательно указываются условия: темп-pa и допуск на скорость или деформацию ползучести за определ. промежуток времени.

К этому виду относится большинство отказов машины. Они связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов. ' _ ^

В работе сделана попытка теоретического рассмотрения напряжений в покрытиях при термоударах. При подходе к определению термостойкости предполагается, что более результативный путь заключается в проведении последовательных расчетов: а) температурных полей в покрытиях; б) термоупругих напряжений, вызываемых этими полями; в) релаксации напряжений во времени вследствие ползучести материалов. В соответствии с приведенной последовательностью получены формулы для расчетов и приведены некоторые расчеты. Библ. — 10 назв., рис. — 4.

Отсутствие общей теории ползучести вынуждает исследователей осуществлять описание общих закономерностей процесса с помощью уравнений феноменологического типа, в которых в максимально возможной степени отражено влияние ведущих физических процессов и учтены основные представления механики твердого тела о ползучести материалов.

При широком использовании сплавов циркония в ядерных реакторах хорошо известны лишь их кратковременные механические свойства под действием излучения. Сравнительно недавно отмечена важность знания влияния излучения на характеристики ползучести. Некоторые результаты исследований влияния излучения на ползучесть циркониевых сплавов сообщил Фарис [29]. По его данным, скорость ползучести материалов (исключая чистый цирконий) несколько возрастает при облучении нейтронами.

зультатов испытания при 380—420° С образцов полуфабриката ГМЗ, обработанных при различной температуре (рис. 3.40), следует, что скорость неустановившейся ползучести материалов с более высокой степенью совершенства кристаллической структуры выше. Отношение р/у в уравнении (3.18) для исследованных материалов (в соответствии с графиками рис. 3.40) имеет следующие значения:

На основании указанных выше закономерностей изменения износа кинематических пар ползучести материалов, а также развития трещин во времени можно сформулировать следующие основ-_^ше_г1р_инципы конструирования малошумных машин и механизмов.

Ниже рассмотрены основные методы расчета напряжений и деформаций в конструкциях с учетом упругости, пластичности и ползучести материалов, использованные в работе при расчетах элементов конструкции.

Эксперименты по устойчивости оболочек при ползучести характеризуются значительным разбросом результатов по значению критического времени, связанным с наличием случайных начальных несовершенств геометрии оболочек и с тем, что реализации процесса ползучести материалов в дублирующих опытах имеют большой разброс [3, 38, 52, 69, 82, 83]. Для получения более достоверных оценок определяемых параметров опыты необходимо проводить сериями, характеризующимися идентичностью внешних условий.