Основы расчётов на ползучесть

Основы расчётов на ползучесть

• Основа расчета ползучести. A. первые исследователи явления ползучести попытались оценить способность металла противостоять ползучести по так называемым предельным значениям ползучести (660 и 661). Тогда предел ползучести понимается как максимальное напряжение скорости ползучести, которое приводит к тому, что остаточная деформация материала относительно мала и в конечном итоге равна нулю(рис.2 из 660 и 661). Однако в экспериментах многие

конструкторские детали при предельно высокой температуре паропроводов, дисков, лопаток турбины и других деталей машины, подвергающихся нормальной ползучести, определяются таким образом, что до тех пор, пока малейшая остаточная деформация, не вызвавшая разрушения конструкции в течение ее 

жизненного цикла, существует определенный определенный риск. В результате Людмила Фирмаль

в настоящее время в качестве допустимого напряжения можно рассматривать соответствующее максимальное напряжение в материале, которое при расчете ползучести в большинстве случаев исходит из максимально допустимого значения в течение срока службы детали остаточной деформации ползучести или полной деформации, и не вызывает деформации детали при заданной температуре выше допустимой температуры нагрузки. Иногда это напряжение называют условным пределом ползучести материала из-за приемлемой общей деформации ползучести(ACE). Понятно, что значение ACE является функцией температуры и допустимой

деформации ползучести. Например, в таблице 42 приведены данные о допуске полной относительной деформации ползучести[e] для некоторых паровых котлов и турбин. Т а б л и Ц А42 значение[е]. Специфический Срок службы тысяч часов 1. Трубка пароперегревателя……………………………. 20 0.02 2. Паропровод……………… 100 0.003 3. Цилиндр паровой турбины………………………………. 100 0.001 При расчете ползучести для всех деформаций ползучести исходная формула для линейного напряженного состояния материала может быть выражена в виде: 663): 6—£u+£P1+P2—£0+£P2—£0+ — o+ 1£]>

• (39.4)§ 256] основа расчета ползучести 803 Где£u-нагрузка детали в фазах нестационарной и установившейся ползучести, упругая деформация детали в случае eni и£L2-относительная деформация, E0=e- / — EP1[e] — обслуживание. Если мы предположим, что мы игнорируем значение£Р1 Но Где Et-модуль упругости материала при заданной температуре G, а не (39.4)、: Р1 ″ [£1] Или -И1+к[9]%=[4(39.5) Из уравнения (39.5) можно определить величину допустимого напряжения m—ccs, соответствующую допустимому значению всех деформаций ползучести[e]. Из (39.5) , если допускается игнорировать величину упругой деформации£y: ч>»<•»)<{= В последнем случае условия интенсивности напряжений записываются следующим образом: ’^ ■ 1 = { ■ $ • } » • ( З М » Однако следует отметить, что

пренебрежение величинами упругой деформации и деформации ползучести на стадии нестационарной ползучести может привести к большим погрешностям в расчетах, особенно когда длительность стадии нестационарной ползучести не так мала по сравнению с общим сроком службы деталей. Когда упругая деформация детали в нестационарной стадии ползучести и ее деформация незначительны по сравнению с деформацией в стационарной стадии ползучести, расчет ползучести может быть основан на максимально допустимом значении (минимуме) установившейся скорости ползучести. Допустимая скорость ползучести должна быть определена снова из деформации ползучести, которая увеличивается при этой постоянной скорости, но не превышает срок службы

части допустимой деформации, и максимальное напряжение при данной Людмила Фирмаль

температуре, которое скорость ползучести не превышает допустимую температуру, может рассматриваться как допустимое напряжение. Часто это напряжение называют условным пределом ползучести материала до минимально допустимой или равномерной скорости деформации (SSG>). Значение AC1>, очевидно, является функцией температуры и допустимой минимальной скорости ползучести.804 основа расчета ползучести[гл. XXXIX В качестве примера в таблице 43 приведены метрические данные для минимального относительного допуска скорости ползучести[vn] для некоторых деталей паровых котлов и турбин. Т а б л и Ц А43 скорость ползучести. Подробности [g>p] ежечасно 1. Диски турбины с жесткой посадкой на валу…………………………………. Десять.-» 10-8. 10″7 10-6-10-5 2. Болты, фланцы, цилиндры паровых турбин…………………………………. 3. Сварной шов паропровода, котельная т р у б………………………………. 4. Трубка

пароперегревателя………… При расчете ползучести при минимальной скорости ползучести исходная формула линейного напряженного состояния материала может быть описана следующим образом: Потому что… г д (39.8) е=^р / д. Это следует из(39.8). В стрессовых условиях интенсивность следующим образом: (39.9) Напи- (39.10) Какова ценность его совместных условий, B. It само собой разумеется, что расчет ползучести на допустимую деформацию или рост должен соответствовать сроку службы деталей деформацией разрушения материала, но такого разрушения избежать нельзя. Итак, учитывая температуру ползучести, не только приводящую к некоторому запасу прочности на этом пути, точки K Y, k*и L8 (рис. 664)на различных

кривых ползучести 7, 2 и 3, соответствующих абсциссам£D1,£D2 и £ D8 и вертикальной оси [e] b[e] 2 и[e] 8,обязательно должна быть первая или вторая фаза ползучести. В этой ситуации необходимо подтвердить расчет, который требует специального исследования. Как уже указывалось, расчет на величину допустимой деформации ползучести или ее скорости может быть заменен расчетом на соответствующие допустимые пределы напряжений.- § Около 256] основа расчета по ползучести 805 Необходимо обеспечить, чтобы значение CC (jC) или<jc J не превышало значения допустимого напряжения. Известно, что предельная прочность материала при высоких температурах очень сильно зависит от продолжительности испытания (§ 253). При заданной температуре (например, для низкоуглеродистых сталей с температурой выше 800°) испытуемый образец характеризуется величиной нормальной прочности

на растяжение и так называемой длительной прочностью, которая определяется текущим кратковременным испытанием, поскольку она является пропорциональным пределом материала, если эта нагрузка поддерживается в течение достаточно длительного времени при комнатной температуре. График изменения предельного значения интенсивности 665chromomolybdenum долгосрочный (0.1% C; 1.55% Si; SG; 0.51%Mo) в зависимости от различных времен температуры. Иногда при расчете ползучести концентрация напряжений не учитывается, так как мнения о количестве напряжений в концентрации чести могут быть сглажены. Разрушение деталей из такой стали обычно происходит с небольшими деформациями и является хрупким. Поэтому при расчете ползучести необходимо учитывать концентрацию напряжений, так как в большинстве

случаев нет времени на выравнивание локальных напряжений, которое фактически и происходит. Сталь 4,88% Зависимость- Утверждается, что нет распределения его местоположения на момент обхода Работа от специальных частей машины То, что производится Высокая термостойкость В связи с этим и следует учитывать при определении пределов длительной прочности жаропрочной стали, что возможно при детализации концентрации напряжений, то есть при испытании на определение АВ. Необходимо определить предел длительной прочности от усталостных испытаний при соответствующей температуре, когда механические детали работают путем совмещения двух факторов усталости и ползучести. Поэтому при расчете прочности механических деталей и конструкций, работающих при высоких температурах, необходимо выделять следующие основные случаи: 26н. м. Беляев806 основы расчета ползучести[гл. XXXIX

Смотрите также:

• Примеры решения задач по сопромату

Явление ползучести и релаксации	Примеры расчётов на ползучесть
Кривые ползучести и релаксации	Внешние и внутренние силы