Возрастания напряжения

трескиванию в зависимости от температуры и концентрации щелочи. В литературе описан случай коррозионного растрескивания трубопровода, предназначенного для 50%-ного раствора NaOH, нагретого до 50° С. Напряжения, образовавшиеся при прожигании отверстия и сварке, были достаточны, чтобы вызвать впоследствии коррозионное растрескивание (рис. 53). Если бы отверстие в трубе было просверлено или сделано путем обработки металла резанием, чтобы исключить возможность возрастания напряжений в трубе, и если бы после сварки с конструкции были сняты напряжения, то коррозионное растрескивание не произошло бы.

При пуске машины и ее остановке в процессе испытания образец неоднократно проходит через резонанс. Устройство33 позволяет пройти критическое число циклов без возрастания напряжений в образце. Для этого образец 1 (рис. 82) нагружают до заданной величины изгиба при медленном вращении при Жякр гирями 2, которые подвешены к захватам 3 образца 1 с помощью двух скоб 4. После набора рабочего числа оборотов («>ЯКР) дополнительные опоры 5 и 6 выключают. Разработана машина с электромагнитным силовозбуждением для испытания на усталость при консольном круговом изгибе, машина35 для испытаний при изгибе в условиях резонанса с электромагнитным нагруженном, а также с таким же на-гружением для испытаний при плоском изгибе и изгибе с вращением36 и на круговой изгиб с приводом вращения магнита вокруг камеры машины37. Имеются приспособления38 для резонансных усталостных испытаний образцов с резьбовыми головками. Разработана методика определения массы нагружающей системы машин типа НУ [167].

Для повышения точности результатов обычно при каждом «г испытывают не менее 3—4 образцов, а за crmax принимают их медианное значение. Скорость возрастания напряжений о обычно выбирают в диапазоне 5-10-6+5- Ю~5 кг/мм2, начальный уровень напряжения обычно берут равным 0,6—0,8 от предполагаемого предела выносливости.

Следует отметить, что предложены также зависимости, учитывающие скорость возрастания напряжений [5.42]. Примером такой зависимости может служить соотношение

где (тс — предел прочности при ползучести; а, — разрушающее напряжение при скорости а возрастания напряжений; k, n — постоянные величины.

Следует особо отметить, что характер возрастания напряжений растяжения в шкивах (прямо пропорционально квадрату окружной скорости) делает весьма опасным всякое превышение

Приближенно эти величины определяются по диаграмме пределов прочности при асимметричном цикле, как показано на фиг. 29, на которую наносится кри-зая OMN возрастания напряжений.

Следует иметь в виду, что в з<Ущси-мости от условий возрастания напряжений расположение кривых предельных напряжений при асимметричном цикле изменяется. Использование таких кривых, полученных при испытании с неизменной амплитудой напряжений (такие кривые и параметры для них приведены выше), приводит к погрешностям, которые могут быть устранены использованием данных испытаний, поставленных при сложном нагружении, соответствующем условиям работы, детали.

Приближенно эти величины определяются по диаграмме пределов прочности при асимметричном цикле как показано на фиг. 32, на которую наносится кривая OMN возрастания напряжений. Точка М соответствует действующим в детали напряжениям, точка N — предельному состоянию (при заданном возрастании напряжений), ее координаты (ат)д и <0max)rf = (°m)d + (aa)d. Когда основным фактором увеличения напряженности является ,переменное напряжение (например, от возникновения упругих колебаний), то прочность детали характеризуется сочетанием значений па и п. Когда ^основным фактором увеличения напряженности является постоянное напряжение (например, от монтажных натягов), то прочность характеризуется сочетанием значений пт и п.

Следует иметь в виду, что в зависимости от условий возрастания напряжений расположение кривых предельных напряжений при асимметричном цикле изменяется. Использование таких кривых, полученных при испытании с неизменной амплитудой напряжений (такие кривые и параметры для них приведены выше), приводит к погрешностям, которые могут быть устранены использованием данных испытаний, поставленных при сложном нагру-жении, соответствующем условиям работы детали.

Для повышения точности результатов обычно при каждом иг испытывают не менее 3—4 образцов, а за сгтах принимают их медианное значение. Скорость возрастания напряжений а обычно выбирают в диапазоне 5-10~6+5-10~5 кг/мм2, начальный уровень напряжения обычно берут равным 0,6—0,8 от предполагаемого предела выносливости.

При построении семейства кривых усталости испытания прово-4 дят на четырех-шести уровнях напряжения. Минимальный уровень выбирают так, чтобы до базового числа циклов разрушилось примерно от 5 до 15% образцов, испытываемых на этом уровне. На следующем уровне в порядке возрастания напряжения должно разрушиться около 40 — 60% образцов. Максимальный уровень напряжения выбирают с учетом требования на протяженность левой ветви кривой усталости (JVjgslO4 циклов).

Одновременно с деформационным упрочнением в ходе пластического течения развиваются термически активированные процессы отдыха: рассасываются дислокационные скопления, аннигилируют дислокации противоположных знаков и разноименные ступеньки на дислокациях. По мере возрастания напряжения энергия активации этих процессов понижается. При быстром увеличении скорости отдыха резко снижается скорость упрочнения и происходит переход к следующей стадии пластического деформирования.

При ивх — —ивх т схема характеризуется состоянием, симметричным относительно начала рассмотренного полуцикла с изменившейся полярностью входного напряжения. Для ветви возрастания

Режим постоянной скорости возрастания напряжения поддерживают с помощью прибора ПРП-1. Нагруже-ние производится через фигурный рычаг, к которому прикладывают возрастающий груз.

В постоянном электрическом поле истинная (реальная) пробивная напряженность стекла достигает высоких пределов (1000—6000 кв/см), резко снижаясь, однако, с повышением температуры (особенно выше 200° С), а также по мере увеличения толщины стекла и времени возрастания напряжения.

напряжение генератора интенсивно растут. По мере возрастания напряжения генератора и увеличения скорости прокатного двигателя напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения генератора, уменьшается, т. е. степень форсировки падает. Скорость, до которой стан

По мере возрастания напряжения i отрезок дислокации выгибается до полуокружности (рис. 1.7, б). При дальнейшем росте т вокруг точек А и В образуются спирали, расширение которых приводит к их смыканию и возникновению внешней замкнутой дислокационной петли и новой дислокации, защемленной между точками А и В (рис. 1.7, в, г, д). При дальнейшем росте напряжения т совершается новый цикл.

рис. 2.34. Аналитически можно определить точный характер распределения напряжений по длине волокна для ряда моделей, однако в большинстве случаев для армированных пластиков достаточно предположить линейное изменение растягивающего напряжения в волокне, как показано, на рис. 2.35. Наклон прямой возрастания растягивающего напряжения зависит от адгезии между волокнами и матрицей и их упругих свойств. Очевидно, что напряжения в коротких волокнах всегда меньше, чем в непрерывных при одинаковой деформации композиционного материала, поскольку концы коротких волокон нагружены всегда меньше, чем середина. Поэтому, если напряжение при разрыве волокна равно Of и если предположить, что для полной реализации прочности волокна растягивающее напряжение в волокне при нагружении композиционного материала должно достигнуть величины, равной а/, то, хотя это предположение на практике обычно не реализуется, очевидно, что для достижения в волокне напряжения Of необходима длина волокна, большая некоторого критического значения 1С, определяемого наклоном прямой возрастания напряжения в волокне. Критическую длину волокна можно рассчитать, определяя силу, необходимую для извлечения волокна длиной х и диаметром d из блока матрицы [52]. Приложенная сила Р к волокну вызывает в нем растягивающее напряжение а = 4Р/м!2 для участка, не погруженного в матрицу. При равновесии возникает уравновешивающее усилие сдвига, среднее значение которого равно Ps=tndx. Так как P = PS, то and2 /4 = mdx или x/d — a/^i.

точкой пересечения вертикальной линии, проведенной на расстоянии ^ от оси ординат, с кривой ползучести при напряжении о^. Согласно теории течения скорость деформации ползучести является функцией напряжения и времени и от величины деформации ползучести не зависит. Поэтому начальная скорость деформации ползучести после возрастания напряжения от о^ до а2 определяется углом наклона касательной в точке С к кривой ползучести при напряжении а2. Точка С является точкой пересечения вертикальной линии, проведенной через точку Л, с кривой ползучести при напряжении а2. При t > ^ деформация ползучести нарастает по закону, изображенному линией ADl: представляющей собой часть кривой ползучести при напряжении ст2 от точки С.

Рассмотрим описание ползучести при ступенчатом нагружения по теории упрочнения. Отличие от аналогичного исследования по теории течения заключается в том, что согласно теории упрочнения скорость деформации ползучести является функцией напряжения и деформации ползучести и от времени не зависит. Поэтому начальная скорость деформации ползучести после возрастания напряжения от величины сгх до сг2 определяется углом наклона касательной в точке G к кривой ползучести при напряжении а2 {см. рис. 1.14). Точка G является точкой пересечения горизонтальной линии, проведенной через точку А, с кривой ползучести при напряжении <та. При t >tz деформация ползучести нарастает по закону, изображенному линией ADZ, представляющей собой часть кривой ползучести при напряжении сг2 от точки G.

Построение кривой ползучести при ступенчатом нагружении производится аналогично тому, как это было сделано по теории упрочнения. Отличие заключается в том, что согласно рассматриваемой теории после возрастания напряжения от о^ до ffs (рис. 1.14) скорость деформации ползучести определяется углом наклона касательной в точке Е к кривой ползучести при напряжении сгг. Координата точки определяется из условия