Малоцикловая усталость конструкционной стали при сложном напряженном состоянии

• Автор: Пенкин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 255 c. : ил

ОСТАВЛЕНИЕ

I. ОБЗОР ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПОВРЕЖДЕНИЙ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ
1.1. Основные критерии малоциклового разрушения при линейном напряженном состоянии
1.1.1. Типы малоциклового разрушения
1.1.2. Критерии разрушения деформационного типа
1.1.3. Обобщенная диаграмма упрутопластического
деформирования
1.1.4. Критерии разрушения энергетического типа
1.2. Критерии малоциклового разрушения материалов при сложном напряженном состоянии
1.3. Основные принципы суммирования рассеянных повреждений при малоцикловой усталости
1.3.1. Формулы суммирования повреждений при малоцикловой усталости
1.2.2. Кинетические уравнения повреждений при малоцикловой усталости
1.4. Краткий обзор известных литературных данных по исследованию малоцикловой усталости при
неоднородном напряженном состоянии
1.4.1. Основные экспериментальные методы изучения
полей деформаций при неоднородном напряженном состоянии
1.4.2. Краткий обзор известных экспериментальных данных малоцикловой усталости при неоднородном напряженном состоянии
1.4.3. Основные расчетные зависимости малоцикловой усталости при неоднородном напряженном состоянии
1.5. Выводы из проведенного обзора и задачи дальнейших
исследований
ПРИБОРЫ, УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Установка для проведения испытаний
2.2. Методы измерения деформаций
2.3. Материал и технология изготовления образцов
2.4. Методика проведения экспериментов при линейном и сложном напряженном состоянии
2.5. Измерение деформаций и методика проведения испытаний при неоднородном напряженном состоянии
2.6. Деформационные свойства материала
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ
СТАЖ
3.1. Опыты на малоцикловую усталость при линейном
напряженном состоянии
3.1.1. Опыты при симметричном цикле жесткого малоциклового нагружения
3.1.2. Опыты при симметричном цикле мягкого малоциклового нагружения
3.1.3. Несимметричный цикл изменения нагрузки при мягком нагружении

3.1.4. Мягкое нагружеше при отсутствии одностороннего накопления пластических деформаций
3.1.5. Режимы нестационарного нагружения при линейном напряженном состоянии
3.2. Опыты на малоцикловую усталость при плоском
напряженном состоянии
3.2.1. Режимы стационарного нагружения при плоском напряженном состоянии
3.2.2. Режимы нестационарного нагружения при плоском напряженном состоянии
3.3.Опыты на малоцикловую усталость при неоднородном
напряженном состоянии около концентратора напряжений/^
4. ПОСТРОЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ И
ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО ДЛЯ ПРОГНОЗИРУТСЩИХ РАСЧЕТОВ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ
УСТАЛОСТЬ ПРИ ЛИНЕЙНОМ И СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ
4.1. Построение диаграмм циклического деформирования при
линейном напряженном состоянии
4.1.1. Структурная модель упругопластического материала
4.1.2. Пример расчета петель пластического гистерезиса по двум вариантам структурной модели
4.1.3. Схематизация явлений одностороннего накопления пластических деформаций и циклической нестабильности
-s/~
и &) -л
где — Ъц - компоненты девиатора полных напряжении, в укомпоненты девиатора полных деформаций, - коэффициент поперечных деформаций ветви 3.
Так как необратимая работа деформирования не зависит от деформации ветви 3, то при расчете этой работы первое слагаемое из правой части (1.82) может быть отброшено, причем остается плас-
(О)
тическая деформация
При уменьшении интенсивности напряжений <Ур после прохождения максимума ветвь 2 сначала превращается в абсолютно жесткое тело, но затем при определенных условиях его пластическая деформация может возобновляться при изменившемся соотношении между
(2)
компонентами девиатора . В подобных условиях на диаграммах зависимостей могут появляться петли гистерезиса

. Полная величина необратимой работы за период цикла составляет сумму со — £ со (•
Как уже говорилось, данный метод разработан всвязи с многоцикловой усталостью, но как показано ниже, его можно обобщить и для приближенной оценки долговечностей при малоцикловой усталости.
1.4. Краткий обзор известных литературных данных по
исследованию малоцикловой усталости при неоднородном напряженном состоянии
Исследование полей деформаций и напряжений полосы с отверстием проводились еще в 19 веке. Впервые упругая задача была решена Киршем [86]. Задача для упрутопластического случая с учетом упрочнения материала точного решения не имеет, и здесь можно отметить решение, полученное методом последовательных приближений