Длительном статическом нагружении
В процессе эксплуатации сооружений под действием продолжительных статических и циклических нагрузках в материалах конструкций могут возникать микроповреждения, развитие которых приводит к разрушению. При длительном статическом нагружении в зависимости от интенсивности нагрузки и температуры увеличение деформаций связано с процессами ползучести. Для определения характеристик материалов при длительных статических нагрузках проводят испытания на длительную прочность и ползучесть.
В монографии представлены результаты многолетних исследований автора. В первой части изложены основные закономерности деформирования и разрушения при однократном, мало-, много цикловом, длительном статическом и длительном циклическом нагружении. В качестве базовых использованы деформационные критерии разрушения. Отмечена важность детального анализа перераспределения упругих и упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений и в зонах трещин. Достижение предельных состояний определяется по условиям линейного суммирования квазистатических и усталостных повреждений. При оценках прочности и ресурса учтено действие поверхностных контактных нагрузок и влияние среды.
Значение m0 2 находят, предположив, что при длительном статическом разрушении за время т остаточная деформация не ниже
ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ СТАТИЧЕСКОМ
Если предположить, что при длительном статическом разрушении при времени т* остаточная пластическая деформация не ниже 0,2 %, то на основе уравнений (4.7), (4.9) и (4.19) величина m0 2 равна
При высоких температурах напряженное и деформированное состояние в зонах концентрации напряжений при длительном статическом нагружении оказывается зависящим от уровня концентра-
Для оценки местных деформаций и напряжений в зонах концентрации при длительном статическом нагружении используются формулы для коэффициентов концентрации деформаций К1е и напряжений Хд. При степенной аппроксимации диаграммы длительного статического деформирования в форме уравнения (4.24) для номинальных упругих деформаций и напряжений (ёп = а„ < 1) величины К'е и К* рассчитываются по уравнениям
В литературе развитие трещин при длительном статическом нагружении описывается с использованием критериев линейной механики разрушения; при этом скорость распространения трещин оказывается связанной с коэффициентом интенсивности напряжений степенной функцией. Увеличение скоростей развития трещин с накоплением времени объясняется снижением критических значений коэффи-
накопленного времени нагружения т, определяемого как произведение T.BpJV. По мере_увеличения N и т наблюдается усиление зависимости dl/dN от К1а. Таким образом, JN в уравнении типа (4.46) оказывается непостоянной (она увеличивается от 2,8 до 6), как это имело место в опытах при температуре 550 °С. При сопоставимых значениях К1а скорости роста трещин при температуре 650 °С оказываются примерно на порядок выше, чем при температуре 550 °С. При длительном циклическом нагружении зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений по параметру времени нагружения оказывается более выраженной (рис. 4.15 и 4.17), чем при длительном статическом нагружении (угол наклона касательных к кривым на рис. 4.17 на 5-10 % больше, чем на рис. 4.15).
ности NQ и времени выдержки в цикле твр с учетом изменения во времени характеристик механических свойств, определяемых при кратковременном и длительном статическом нагружении. При этом применительно к режимам жесткого нагружения используется уравнение (4.14), а применительно к режимам мягкого нагружения — уравнение (4.15). Параметры этих уравнений зависят от температуры и времени цикла. Вводя в эти уравнения запасы по разрушающим амплитудам деформаций пе и числам циклов nN, в общем случае можно получить две системы из четырех уравнений для расчета допускаемых амплитуд деформаций и числа циклов:
Необходимыми для рассмотренного выше расчетного определения долговечности элементов конструкций на стадии образования и развития трещин являются испытания гладких стандартных образцов при кратковременном и длительном статическом нагружении (с оценкой характеристик прочности и пластичности), а также образцов с начальными трещинами при малоцикловом нагружении при соответствующей температуре и времени выдержки (с измерением скорости развития трещин). Приведенные выше уравнения
В процессе эксплуатации сооружений под действием продолжительных статических и циклических нагрузках в материалах конструкций могут возникать микроповреждения, развитие которых приводит к разрушению. При длительном статическом нагружении в зависимости от интенсивности нагрузки и температуры увеличение деформаций связано с процессами ползучести. Для определения характеристик материалов при длительных статических нагрузках проводят испытания на длительную прочность и ползучесть.
При высоких температурах напряженное и деформированное состояние в зонах концентрации напряжений при длительном статическом нагружении оказывается зависящим от уровня концентра-
Для оценки местных деформаций и напряжений в зонах концентрации при длительном статическом нагружении используются формулы для коэффициентов концентрации деформаций К1е и напряжений Хд. При степенной аппроксимации диаграммы длительного статического деформирования в форме уравнения (4.24) для номинальных упругих деформаций и напряжений (ёп = а„ < 1) величины К'е и К* рассчитываются по уравнениям
В литературе развитие трещин при длительном статическом нагружении описывается с использованием критериев линейной механики разрушения; при этом скорость распространения трещин оказывается связанной с коэффициентом интенсивности напряжений степенной функцией. Увеличение скоростей развития трещин с накоплением времени объясняется снижением критических значений коэффи-
накопленного времени нагружения т, определяемого как произведение T.BpJV. По мере_увеличения N и т наблюдается усиление зависимости dl/dN от К1а. Таким образом, JN в уравнении типа (4.46) оказывается непостоянной (она увеличивается от 2,8 до 6), как это имело место в опытах при температуре 550 °С. При сопоставимых значениях К1а скорости роста трещин при температуре 650 °С оказываются примерно на порядок выше, чем при температуре 550 °С. При длительном циклическом нагружении зависимость скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений по параметру времени нагружения оказывается более выраженной (рис. 4.15 и 4.17), чем при длительном статическом нагружении (угол наклона касательных к кривым на рис. 4.17 на 5-10 % больше, чем на рис. 4.15).
ности NQ и времени выдержки в цикле твр с учетом изменения во времени характеристик механических свойств, определяемых при кратковременном и длительном статическом нагружении. При этом применительно к режимам жесткого нагружения используется уравнение (4.14), а применительно к режимам мягкого нагружения — уравнение (4.15). Параметры этих уравнений зависят от температуры и времени цикла. Вводя в эти уравнения запасы по разрушающим амплитудам деформаций пе и числам циклов nN, в общем случае можно получить две системы из четырех уравнений для расчета допускаемых амплитуд деформаций и числа циклов:
Необходимыми для рассмотренного выше расчетного определения долговечности элементов конструкций на стадии образования и развития трещин являются испытания гладких стандартных образцов при кратковременном и длительном статическом нагружении (с оценкой характеристик прочности и пластичности), а также образцов с начальными трещинами при малоцикловом нагружении при соответствующей температуре и времени выдержки (с измерением скорости развития трещин). Приведенные выше уравнения
— определение критериев разрушения материалов при циклическом, контактном и длительном статическом нагружении на стадиях образования и развития трещин;
— исследована кинетика полей деформаций в вершине распространяющейся трещины при циклическом (в том числе программном и двухчастотном) и длительном статическом нагружении;
— исследованы скорости развития трещин (в том числе в критических точках) при циклическом и длительном статическом нагружении;
— изучены закономерности накопления повреждений при циклическом и длительном статическом нагружении на стадиях образования и развития трещин;
 Читайте далее:
 Дополнительную опасность
Допускаемые отклонения
Дальнейшим развитием
Допускается допускается
Действующих строительных
Допускается объединять
Давлением госгортехнадзора
Допускается пользоваться
Допускается предусматривать
Допускается принимать
Давлением инертного
Допускается проведение гидравлического
Допускается размещать
Допускается сохранение
Давлением насыщенных
| 
