Сравнительный анализ поверхностей разрушения, полученных с помощью различных критериев




Поверхности разрушения для стали 12Х2Н4МА, полученные по трем рассмотренным выше критериям, представлены на рисунке 6.


Рисунок 6 – Поверхности разрушения для стали 12Х2Н4МА, полученные по трем критериям разрушения

 

Введем параметр, который будет характеризовать длину радиус-вектора точки, принадлежащей поверхности разрушения,

Этот параметр соответствует длине луча, проведенного из начала отсчета в пространстве напряжений в точку на поверхности разрушения. Длины лучей, соответствующих различным напряженным состояниям приведены в таблице 12. Рассматривая отношения длин лучей (выбранного параметра r) соответствующих различным критериям, можно будет численно сравнить критерии между собой.

 

Таблица 12 – Значения длин радиус-векторов точек, принадлежащих поверхностям разрушения для стали 12Х2Н4МА

Вид напряженного состояния Длина луча, l
Критерий О. Мора Критерий Лебедева-Писаренко Деформационный критерий
1,41 1,41 1,33
1,12 1,27 1,24
1,00 1,00 1,00

 

 

Таблица 12 – Значения длин радиус-векторов точек, принадлежащих поверхностям разрушения для стали 12Х2Н4МА (продолжение)

Вид напряженного состояния Длина луча, l
Критерий О. Мора   Критерий Лебедева-Писаренко Деформационный критерий
0,85 0,87 0,87
0,86 0,86 0,86
0,98 0,92 0,92
1,56 1,15 1,12
1,74 1,48 1,51
2,21 1,63 1,68

 

Анализируя данные таблицы 12, можно сказать, что при плоском равноосном растяжении критерий О.Мора и Лебедева-Писаренко прогнозируют одинаковые оценки разрушающего напряжения. В то же время деформационный критерий предсказывает оценку ниже на 6%. Исходя из экспериментальных данных, можно сказать, что оценки по критериям О.Мора и Лебедева-Писаренко при плоском равноосном растяжении идут не в запас прочности.

В третьем квадранте критерий О.Мора прогнозирует завышенную оценку разрушающих напряжений. При плоском равноосном сжатии отличие между разрушающими напряжениями, определенными по деформационному критерию и по критерию О.Мора, составляет 28%.

Для алюминиевого сплава Д16Т критерии Лебедева-Писаренко и деформационный дают близкие результаты (разница не превышает 6%)

Поверхность разрушения, полученная с помощью критерия Лебедева-Писаренко, проходит через все характерные точки (изломы) поверхности разрушения, построенной по критерию О. Мора.

В области сдвига () все три критерия предсказывают одинаковые результаты ().

 

 


 

Введем параметр, который будет характеризовать длину радиус-вектора точки, принадлежащей поверхности разрушения,

Этот параметр соответствует длине луча, проведенного из начала отсчета в пространстве напряжений в точку на поверхности разрушения. Длины лучей, соответствующих различным напряженным состояниям приведены в таблице 12. Рассматривая отношения длин лучей (выбранного параметра l) соответствующих различным критериям, можно будет численно сравнить критерии между собой.

Таблица 12 – Значения длин радиус-векторов точек, принадлежащих поверхностям разрушения для стали 37Х12Н8Г8МФБ

Вид напряженного состояния Длина луча, l
Критерий О. Мора Критерий Лебедева-Писаренко Деформационный критерий
1,414 1,414 1,411
1,281 1,377 1,394
1,118 1,256 1,289
1,000 1,000 1,000
0,867 0,887 0,848
0,895 0,895 0,819
1,035 0,972 0,849
1,724 1,266 1,004
1,928 1,644 1,293

 

Продолжение. Таблица 12 – Значения длин радиус-векторов точек, принадлежащих поверхностям разрушения для стали 37Х12Н8Г8МФБ

Вид напряженного состояния Длина луча, l
Критерий О. Мора Критерий Лебедева-Писаренко Деформационный критерий
2,208 1,779 1,405
2,438 1,790 1,423

 

Анализируя данные таблицы 12, можно сказать, что при плоском равноосном растяжении (I квадрант) критерий О.Мора и Лебедева-Писаренко прогнозируют одинаковые оценки разрушающего напряжения, а деформационный критерий в этом случае прогнозирует прочность ниже на 0,2 %. Критерии Лебедева – Писаренко и деформационный в этом квадранте почти совпадают, разница между ними составляет лишь 2,6 %.

В области главных напряжений разных знаков (II и IV квадранты) поверхности разрушения, полученные по трем критериям, дают различные оценки. Расхождения между критериями в данных квадрантах наблюдаются при уменьшении значений ; максимальные различия достигаются при значениях и , и, соответственно, при .

При плоском равноосном сжатии (II квадрант) критерий О. Мора прогнозирует максимальную прочность. Оценка по данному критерию превышает аналогичную оценку по деформационному критерию на 41,6 %, а по критерию Лебедева – Писаренко – на 26,6 %.

В зависимости от параметров напряженного состояния степень консервативности оценки прочности меняется, однако, можно утверждать, что наибольшую прочность данного материала практически во всех областях плоского напряженного состояния прогнозирует критерий О. Мора, что соответствует ошибке «не в запас» прочности.

 

 



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: