Оглавление:
Длительная прочность при переменных нагрузках
- Долгосрочная стойкость под переменными нагрузками. Зная кривые длительной прочности, можно спрогнозировать долговечность изделия при определенном напряжении или присвоить значение допустимого напряжения на заданный срок службы. В действительности, много частей машины работают под переменной нагрузкой и переменной температурой. Возникает вопрос о том, как оценивать продолжительность жизни в этих случаях.
В§ 192 выше рассмотрена задача определения времени до разрушения образца вязкого материала без охрупчивания из-за ползучести. Он был основан на идее, что материал течет с постоянной скоростью при постоянном напряжении. Уменьшение площади образца вызывает увеличение расхода с определенной силой, и это увеличение происходит гораздо быстрее, чем уменьшение
площади поперечного сечения. Дифференциальные уравнения(192.1) Людмила Фирмаль
также справедливы, когда внешняя нагрузка колеблется. Предполагая, что O-заданная функция времени, время разрушения t ’ получается из следующего интегрального соотношения: 00X’ Около 1 Или J в N х (П# = Л.(196.1) Отчет Однако, согласно формуле (192.2) 1, АПА% — это время до пробоя, соответствующее «постоянному напряжению а». Зная значение O0, можно построить график долгосрочной силы (рис. 295) найти значение соответствующего
времени до разрушения T. Если O0 (0-заданная функция времени, то t ( / ) — также известная функция времени. Последнее уравнение переписывает 440 ползучести и длительной прочности(глава XVIII Следующим образом: Т’ (196.2) Отчет Называется принцип линейного суммирования повреждений. Если нагрузка приложена в шагах согласно диаграмме показанной на б я Пять/ Рис 296 Рис. 296,
- Интеграл выражения (196.2) заменен конечной суммой Здесь T-определяется кривой длительной интенсивности времени от действия постоянного напряжения A до отказа. Принцип линейного сложения повреждений распространяется и на хрупкое ползучее разрушение. Для этого мы сделаем некоторые предположения о природе трещины. Предположим, что трещина имеет форму круга в плоскости поперечного сечения растянутого
стержня(рис. 297). Таким образом, остальные области, воспринимающие внешнюю нагрузку, составляют 1 — <О. Фактическое среднее напряжение поперечного сечения через O показывает номинальное напряжение через A0.Тогда OO-1=°(1-)), Скорость изменения площади трещины (o=LR’) была
определена следующим образом:§ 196] длительная прочность при переменной Людмила Фирмаль
нагрузке 441 Предположим, что скорость распространения границы трещины является функцией среднего напряжения в поперечном сечении, таким образом, 2] / g l^=f (St), следовательно, ^=Г г<п (О), Ф Или Если функция f(St)является степенной функцией, переменные разделяются. Конечно, поставьте f (St)=AOT. Затем ^=| / <1) ststg(1 — <О)~Т Или, после разделения переменных,® — * / z(1 — (o)» 1d®=AST » di. (196.3)в первый момент площадь трещины очень мала по сравнению с единицей, и ее можно свести к нулю, не создавая больших ошибок. Когда <O достигает значения, равного единице, трещина распространяется по всей площади поперечного сечения,
что приводит к разрушению. Найти интегральное выражение (196.3: Один. Т.’ ^ ® _ , /’ (1 — < о)МД<о=АСТ » ДТ. Не обязательно искать значение этого интеграла, оно представляет собой l]K.: G’J Strike=1. (196.4) Отчет При постоянной нагрузке Эта формула отличается от формулы (192.2), которая соответствует вязкому разрушению только величиной постоянной, а формула (196.4) имеет ту же структуру, что и Формула(196.1).Таким образом, совершенно аналогичное рассуждение вновь приводит к принципу линейного сложения повреждений, который выражен в Формуле (196.2).442
ползучесть и долговременная прочность[гл. XV111 Прямые эксперименты показывают, что принцип линейного сложения повреждений не очень точен, и используются некоторые систематические отклонения от предсказаний, приведенных формулой (196.2), однако на практике используется Нм, поскольку погрешность невелика и исходные данные не очень точны.
Смотрите также:
| Феноменологические теории одномерной ползучести | Ползучесть при изгибе |
| Релаксация напряжений | Критическое время сжатого стержня |
