На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Действием циклических

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Под действием циклических теплосмен элементы кромок лопаток газовых турбин работают в условиях термической усталости* характеризуемой одновременным периодическим изменением температуры и термических напряжений, экстремальные значения которых не совпадают по времени. При этом максимальная термонапряженность наблюдается при температурах, существенно отличающихся от максимальных.[3, С.337]

Под действием циклических нагрузок на материал в течение продолжительного времени при некотором числе циклов может произойти разрушение материала при напряжении, которое оказывается ниже статического предела прочности. Число циклов, соответствующее разрушению, зависит от величины напряжения. Такой характер разрушения называется усталостным. Исследованиями усталости металлов издавна занимались многие ученые, что позволило глубоко и широко изучить процесс усталостного разрушения. К исследованию усталостного разрушения композитов приступили сравнительно недавно. В 1964 г. Боллер опубликовал результаты исследований на циклическое растяжение пластмасс, армированных стекловолокном [6.23]. С этого времени началось интенсивное исследование усталости композитов, которое продолжается и в настоящее время.[4, С.175]

Постепенное накопление повреждений в металле под действием циклических нагрузок, приводящих к образованию трещин и разрушению, называют усталостью, а свойство металлов сопротивляться усталости —¦ выносливостью.[5, С.101]

Термическая усталость — это разрушение материала под действием циклических изменений температуры, которые возбуждают переменные температурные напряжения. Однократное изменение температуры с высокой скоростью носит название теплового удара. При тепловом ударе, так же как при термоциклировании, возникшие температурные поля и обусловленные ими температурные напряжения могут привести к разрушению образца. Термическую усталость относят к разновидности малоцикловой низкочастотной усталости. Вопросы разрушения металлургического оборудования при термической усталости рассмотрены в работах М. А. Тылкина [40, 218, 219].[1, С.128]

Усталость — процесс постепенного накопления повреждений под действием циклических напряжений, приводящий к уменьшению срока службы, образованию трещин и разрушению. Предел усталости — наибольшее напряжение, которое выдерживает материал без разрушения при повторении заранее заданного числа циклов переменных нагрузок. Частным случаем усталости является коррозионная усталость.[7, С.119]

Процесс постепенного накопления повреждений, развивающихся при наличии циклических упругопластических деформаций, и разрушение материалов за малое число циклов (102—• 104) под действием циклических напряжений называется малоцикловой усталостью [58]. Сочетание циклических упруголласти-ческих деформаций и меняющихся в цикле температур характеризует неизотермическую малоцикловую усталость. Вид неизотермического малоцикловото разрушения, при .котором сжатию в цикле упругопластического деформирования соответствует максимальная температура термического цикла, получил название термической усталости.[2, С.17]

Предельное состояние при повторном приложении нагрузок можно охарактеризовать мерой накопления усталостных и квазистатических повреждений, причем усталостные повреждения обусловлены действием циклических деформаций е^), квазистатические — односто-'ронне накопленных деформаций е№У. Характер изменения деформаций конструктивных элементов при повторном нагружении существенно зависит от режима приложения нагрузок, напряженного состояния и свойств материалов. Диаграммы циклического деформирования при различных циклах нагружения отражают различный характер изменения односторонне накопленных е(^) и циклических упругоплас-тических eW деформаций (рис. 1.1).[10, С.4]

Гетерогенное микростроение сплавов типа Б83 с крупными твердыми кубическими кристаллами химического соединения SnSb (р-фазы) не способствует удовлетворительной сопротивляемости усталостным повреждениям под действием циклических нагрузок в тонкослойных подшипниках (толщина слоя менее 1 мм) [10].[6, С.172]

Гетерогенное микростроение сплавов типа Б83 с крупными твердыми кубическими кристаллами химического соединения SnSb (|3-фазы) не способствует удовлетворительной сопротивляемости усталостным повреждениям под действием циклических нагрузок в тонкослойных подшипниках (толщина слоя менее 1 мм) [10]. Для тонкослойных вкладышей баббит должен удовлетворять следующим требованиям:[13, С.172]

Турбинные диски. В этих дисках действуют радиальные центробежные и тангенциальные растягивающие усилия. Пуски и остановки вызывают в дисках явление МЦУ. Число циклов до разрушения определяется при этом как зарождением трещин размером 0,8 мм, так и ростом этих трещин под действием циклических нагрузок. Обозначается это число циклов как NQ 8. Работают диски обычно при температурах 650 °С, а в современных авиадвигателях до 750 °С. Разрушаются диски, когда уровень напряжений приближается к 0,9 ов.[12, С.300]

В соответствии со статистическими данными деформация и вязкое разрушение являются причиной 15—20 % всех отказов. Образование хрупких трещин чаще происходит при низких температурах эксплуатации, наличии исходных дефектов типа трещин, повышенных остаточных напряжениях, возникновении статических и динамических перегрузок, а также при увеличении размеров начальных дефектов под действием циклических эксплуатационных нагрузок и коррозии. Хрупкое разрушение судов, мостов, кранов, строительных и дорожных машин обычно начинается в зонах концентрации напряжений и происходит после некоторой наработки. Это говорит о роли накопления эксплуатационных повреждений и увеличения вероятности одновременного сочетания факторов, способствующих снижению сопротивления хрупкому разрушению.[5, С.314]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тушинский Л.И. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий, 1986, 216 с.
2. Дульнев Р.А. Термическая усталость металлов, 1980, 200 с.
3. Материалы М.К. Механическая усталость металлов, 1983, 440 с.
4. Фудзии Т.N. Механика разрушения композиционных материалов, 1982, 232 с.
5. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
6. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы, 1990, 687 с.
7. Ржевская С.В. Материаловедение Учебник, 2004, 422 с.
8. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
9. Антикайн П.А. Металловедение, 1965, 288 с.
10. Гусенков А.П. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций, 1988, 263 с.
11. Романов А.Н. Разрушение при малоцикловом нагружении, 1988, 280 с.
12. Карабасов Ю.С. Новые материалы, 2002, 736 с.
13. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы, 1990, 687 с.
14. Машков Ю.К. Трение и модифицирование материалов трибосистем, 2000, 280 с.
15. Арзамасов Б.Н. Материаловедение, 2002, 657 с.
16. Зозуля В.В. Механика материалов, 2001, 404 с.
17. Либовиц Г.N. Разрушение Том5 Расчет конструкций на хрупкую прочность, 1977, 464 с.
18. Лозинский М.Г. Новые направления развития высокотемпературной металлографии, 1971, 169 с.
19. Лютцау В.Г. Структурные факторы малоциклового разрушения металлов, 1977, 144 с.
20. Федюкин В.К. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин, 1989, 257 с.

На главную