Закономерностей формирования

Проблема длительной малоцикловой прочности элементов; конструкций связана с исследованием закономерностей деформирования и условий разрушения материалов для случая циклического нагружения при высоких температурах. Исследования критериев малоциклового разрушения при высоких температурах ведутся в последнее десятилетие весьма интенсивно, однако достаточно однозначных результатов не получено, о чем также свидетельствует большое количество различных предложений, в ряде случаев противоречивых. Соответствующие обзоры по данному вопросу содержатся в работах [156, 178, 183, 184, 239, 243, 253, 256, 283, 291-293].

Вместе с тем в реальных условиях работы элементов конструкции могут существовать более сложные условия изотермического и неизотермического малоциклового нагружения. Существенный интерес представляет экспериментальное исследование закономерностей деформирования при типах малоциклового нагружения, отличающихся от рассмотренных ранее режимов нагружения, близких к простому. Практический интерес представляют, например, малоцикловые испытания при наличии компоненты нагружения, неизменной во время циклических испытаний, либо проведение малоцикловых нагружении при переменных температурах. При этом важным представляется экспериментальное обоснование применимости деформационной теории пластичности с оценкой точности расчетов при ее использовании для указанных типов сложных малоцикловых режимов нагружении.

МЕТОДЫ Я СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ

для исследования закономерностей деформирования и разрушения при малоцикловом нагружении

Рассмотренные выше типы испытательных систем должны комплектоваться в зависимости от характера и объема задач, решаемых в исследованиях. В Институте машиноведения в течение ряда лет разрабатываются методы и средства исследования закономерностей деформирования и разрушения при малоцикловом нагру-жении в широком температурном диапазоне. Создан комплекс предназначенных для указанных целей испытательных машин и систем.

91. Казанцев А. Г., Гусенков А. П. Метод исследования закономерностей деформирования и критериев разрушения при малоцикловом неизо-термическом нагружении.— Заводская лаборатория, 1977, № 11.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ

§ 5.2. Испытательные установки для исследования закономерностей деформирования и разрушения при малоцикловом нагружении................... 222

Проблема длительной циклической прочности элементов конструкций связана с исследованием закономерностей деформирования и условий разрушения материалов для случая циклического нагружения при высоких температурах. Наряду с указанным неотъемлемой частью этой проблемы является проверка и уточнение критериев разрушения при неоднородном напряженном состоянии, в особенности в зонах концентрации, и решение краевых задач исходя из уравнений состояния применительно к процессам циклической ползучести. В настоящей работе рассматривается главным образом первая часть этой проблемы, являющаяся основой для разработки вопросов длительной циклической прочности элементов конструкций в целом, и дается приближенная оценка несущей способности при неоднородном напряженном состоянии, позволяющая сделать качественный анализ особенностей этой проблемы.

В настоящей монографии основное внимание уделено описанию методов испытания материалов при высоких скоростях деформирования и получению данных о характеристиках прочности и пластичности конструкционных материалов с учетом скорости деформации, уровня средних (гидродинамических) напряжений, температуры и других параметров нагружения. Сложное реологическое поведение материала под нагрузкой, нестационарное поле напряжений и деформаций в материале при импульсном нагружении затрудняют получение данных для составления определяющих уравнений состояния. Поэтому в представленных исследованиях использованы наиболее простые схемы нагружения (растяжение образцов при одноосном напряженном состоянии и одноосная деформация материала в плоских волнах нагрузки), обеспечивающих вследствие простоты анализа получение наиболее точных данных о напряжениях и деформациях в материале. В монографии впервые обобщены результаты квазистатических испытаний и анализа закономерностей деформирования материала в упруго-пластических волнах нагрузки.

В большинстве практических случаев работы конструктивных элементов машин имеет место неоднородное сложное напряженное состояние. К тому же часто температуры распределены по объему неравномерно. В лабораторных условиях трудно провести опыты, отражающие все возможные случаи работы материалов. Сравнительно просто это делается при изучении закономерностей деформирования и разрушения материалов при плоском однородном напряженном состоянии, когда результаты исследований могут быть представлены в координатах главных напряжений.

Перевод материала в ультрадисперсное состояние представляет собой столь же эффективное направление в материаловедении, как и различного рода термообработка и легирование. Поэтому в настоящее время все более актуальны исследования физических закономерностей формирования и разработки новых методов изготовления ультрадисперсных частиц, а Также исследование процессов образования монолитных и пористых материалов на их основе.

Описание процессов создания поверхностных слоев при высокопроизводительной обработке или воздействии концентрированными источниками энергии вызывает потребность рассмотрения открытой технологической системы с дополнительными степенями свободы и исследования закономерностей формирования диссипативных структур и фаз.

ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА — раздел физики, посвящённый изучению условий и закономерностей формирования, распространения и фокусировки электронных или ионных пучков. Э. о. является теоретич. основой для расчёта и конструирования электронно-оптич. приборов: электронных микроскопов, электронографов, масс-спектрометров, передающих и приёмных телевиз. трубок и т. д.

Оценка повреждающего действия на материал ПЦН ведется на основе выявленных при исследовании излома закономерностей формирования его рельефа. При этом учитываются качественные характеристики морфологии поверхности излома, сформированной в направлении роста трещины, и количественные характеристики параметров из-

Сопоставление закономерностей формирования усталостных мезолиний на изломе стрингера и циклограммы его нагружения, представленной на рис. 14.1, показывает следующее.

Указанные два типа закономерностей формирования рельефа излома в соответствии с различными закономерностями нагружения элементов конструкций отражают разную регулярность повторения полетного цикла, который вызывает то или иное продвижение усталостной трещины. Из этого следует, что, несмотря на определяющую роль в нагружении элементов систем управления ВС цикла ЗВЗ, имеется различное влияние вибрационных нагрузок на продвижение трещины. Это различие связано с различием в амплитуде нагрузок и длительности их действия на нагруженный элемент конструкции. Причем наличие (формиро-

Выявленное (качественно) подобие закономерностей формирования рельефа излома на стенде и в эксплуатации в рычагах позволило использовать для оценки длительности роста трещины в посадках параметр рельефа излома в виде шага усталостных бороздок из условия: одна посадка (цикл уборки-выпуска стойки) приводит к формированию одной усталостной бороздки в изломе рычага. Проведенное сравнение закономерностей роста трещины всех исследованных трех рычагов (№ 1-3 в табл. 15.1) показало следующее (рис. 15.6). Во всех случаях закономерности изменения шага усталостных бороздок по длине трещины для близко расположенных сечений разрушения между собой подобны. Разброс измеренных

Совершенствование системы нормативов надежности должно опираться на сочетание исследований общих закономерностей формирования свойства надежности систем энергетики, анализа прошлого опыта работы систем и экспертных оценок [72]. Исследование закономерностей, проводимое на достаточно сложных модельных объектах, имеет целью изучение относительной силы влияния тех или иных факторов на изменения показателей надежности системы. Здесь могут быть полезны имитационные модели и методы, основанные на построении регрессионных зависимостей, с учетом экстраполяции существующих тенденций развития системы на перспективу. Анализ прошлого опыта вместе с экспертными оценками должен давать ответ на вопрос о том, насколько удовлетворительным было обеспечение потребителей в прошлом. Иными словами, неизбежно должны получить развитие методы ретроспективного анализа надежности систем энергетики. Ясно, что процесс создания нормативов в принципе итеративный, поскольку необходимы этапы оценки эффективности разрабатываемых и внедряемых норм и их корректировки с изменением внешних условий, накоплением опыта решения задач и т. д.

ИПД кручением. К настоящему времени выполнено несколько исследований эволюции структуры в процессе ИПД кручением,, направленных на выявление закономерностей формирования ультрамелкозернистых структур. В одной из первых таких работ [23] была изучена эволюция микроструктуры в монокристаллах Си, Ni и сплаве ХН77ТЮР при ИПД кручением, где на заключительной стадии формировались наноструктуры с размером микрокристаллитов порядка 100 нм.

С точки зрения установления закономерностей формирования предельного состояния в условиях действия циклической механической нагрузки с кратковременными перегрузками важным является случайный режим нестационарного нагружения либо по нагрузке, либо по деформациям (см. рис. 1.16, д тле), определяющий различные условия циклического деформирования (мягкого и жесткого режимов).

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛОГО СЛИТКА НА ВИБРИРУЮЩЕМ ДОРНЕ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ