Определение долговечности в симметричном цикле




 

Для определения значений максимальных амплитуд напряжений и полной деформации в зоне концентрации найдем амплитуду номинального упругого напряжения без учета концентрации

,

где – максимальное значение номинального напряжения в номинальном сечении AB (рисунок 6), определенное по Нормам расчета на прочность (11).

При применении классического подхода Нейбера для определения амплитуды неупругого напряжения в зоне концентрации необходимо выполнение условия

,

где – циклический предел пропорциональности в симметричном цикле.

Предел пропорциональности был определен ранее (подразделе 3.2) , следовательно, амплитуда номинального напряжения «упруга». Тогда после преобразований выражения (21) получим

, (22)

где – константа формулы Нейбера для заданной амплитуды напряжений:

.

Амплитуды напряжения и деформации в симметричном цикле можно связать между собой циклической кривой (5) .

Далее построим графики зависимостей (22) и (5) (рисунок 7), определим точку пересечения циклической кривой в симметричном цикле и гиперболой Нейбера:

(23)

 

Рисунок 7. Применение подхода Нейбера к определению амплитуд напряжения и пластической деформации в опасной точке

 

В формулу Нейбера (21) подставим уравнения кривых малоцикловой усталости по Морроу () и Мэнсону-Коффину (24)

, (24)

определим число циклов нагружения Nf до появления усталостной трещины в зоне концентрации напряжений

цикла. (25)


Определение долговечности в пульсационном цикле

 

Число циклов нагружения до появления усталостной трещины в зоне концентрации в пульсационном цикле можно определить аналогично проведенному выше расчету на долговечность в симметричном цикле.

Примем ,

тогда .

При применении классического подхода Нейбера для определения амплитуды неупругого напряжения в зоне концентрации необходимо выполнение условия

,

где – предел пропорциональности в пульсационном цикле.

Предел пропорциональности был определен ранее (подразделе 3.3) , следовательно, амплитуда номинального напряжения «упруга». Тогда после преобразований выражения (21) получим

,

где .

Амплитуды напряжения и деформации в пульсационном цикле можно связать между собой циклической кривой (8) .

Далее построим графики зависимостей (22) и (8) (рисунок 8), определим точку пересечения циклической кривой в пульсационном цикле и гиперболой Нейбера:

(28)

Рисунок 8. Применение подхода Нейбера к определению амплитуд напряжения и пластической деформации в опасной точке

 

По формуле Мэнсона-Коффина

(26)

определим долговечность, при известных значениях максимальной амплитуды пластической деформации в зоне концентрации

. (27)

Результаты определения амплитуд неупругих напряжений и пластической деформации в зоне концентрации напряжений в симметричном и пульсационном циклах проиллюстрированы рисунком 9.

Рисунок 9. Применение подхода Нейбера к определению амплитуд напряжения и пластической деформации в опасной точке

в симметричном и пульсационном циклах

 




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: