Ползучесть и долговечность жаропрочных материалов при многоцикловом нагружении

• Автор: Голуб, Владислав Петрович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 375 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Назначение и условия эксплуатации жаропрочных материалов
1.2. Ползучесть металлов. Основные теории ползучести
и критерии разрушения
1.3. Исследования ползучести и длительной прочности
при циклических нагружениях
1.4. Постановка задачи исследования
2. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ
2.1. Исходные соотношения и основные гипотезы
2.2. Условия интенсивного развития циклической ползучести
2.3. Основные определяющие уравнения теории
2.4. Методика расчета коэффициентов
2.5. Решение важных частных случаев циклической ползучести
3. МОДЕЛИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
3.1. Исходные соотношения
3.2. Разрушение от циклической ползучести
3.3. Усталостное разрушение .
3.4. Модели смешанного разрушения
3.5. Предельное состояние по деформациям
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ И ДЛИТЕЛЬНОЙ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ . •
4.1. Общая характеристика жаропрочных сталей и сплавов
как класса материалов
4.2. Методика экспериментального исследования
4.3. Объект исследования, планирование эксперимента
и обработка экспериментальных данных

4.4-. Особенности развития ползучести и разрушения при
многодикловом нагружении
4.5. Эффекты ползучести при циклических нагружениях
4.6. Циклическая ползучесть в условиях повторного нагружения
и разгрузки
5. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ И РАЗРУШЕНИЮ
5.1. Влияние времени, температуры и напряжений на параметры циклической ползучести
5.2. Подобие кривых циклической ползучести
5.3. Долговечность и длительная циклическая прочность
5.4. Реализация пластичности при многоцикловом нагружении
5.5. Фрактография разрушения в условиях взаимодействия ползучести и усталости
6. ОБОБЩЕНИЕ ТЕРМОАКТИВАЦИОННОЙ ТЕОРИИ НА УСЛОВИЯ МНОГОЦИКЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ
6.1. Термически активируемые процессы в твердых телах
6.2. Температурная зависимость долговечности при циклическом нагружении
6.3. Энергия активации ползучести и усталости
6.4. Механизмы и взаимосвязь процессов ползучести и усталости
6.5. Атермические и термически активируемые процессы
разрушения при циклических нагружениях
7. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЗУЧЕСТИ И ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ
7.1. Примеры экспериментального обоснования принятых гипотез
7.2. Характеристики сопротивления ползучести и параметры жаропрочности
7.3. Расчет и прогнозирование циклической ползучести при

однократном и ступенчатом нагружении
7.А. Расчет и прогнозирование долговечности и предельного состояния
7.5. Расчет циклической ползучести и долговечности
на основе статической ползучести
7.6. Некоторые рекомендации по направленному формированию жаропрочности
8. ОБОБЩЕНИЕ И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
8.1. Краткая характеристика основных научных результатов
8.2. Практическая значимость и возможные пути использования результатов
8.3. Направление дальнейших исследований
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1Л. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проблема оценки сопротивления материалов деформированию и разрушению при высокотемпературном многоцикловом нагружении является в настоящее время одной из наиболее актуальных в задаче обеспечения прочности и надежности деталей и конструкций. Это обусловлено прежде всего специфичностью воздействия циклических нагрузок и, соответственно, специфичностью реакции материала на такое воздействие, а также тем, что разрушение от циклических нагрузок является в настоящее время доминирующим. В связи с этим, при оценке прочностных свойств конструкционных материалов широко используются характеристики, призванные отражать сопротивление циклическому нагружению. В их числе такие традиционно применяемые как сопротивление мало- и многоцикловой усталости, трещиностойкость, а также специфичные для условий высоких температур - термоусталость, сопротивление циклической ползучести и длительная циклическая прочность.
Особенно актуальна эта проблема для жаропрочных сталей и сплавов, которые используются при изготовлении ответственных деталей энергомашин, поскольку, как показано в разделе 1.1, режим высокотемпературного многоциклового нагружения является для них одним из основных. К этим деталям относятся рабочие и направляющие (сопловые) лопатки газовых турбин, диски, лопатки и диски некоторых ступеней компрессора, трубопроводы, фланцы, корпуса камер сгорания, сопла, жаровые трубы, крепежные изделия. В последние годы большое значение вопросы высокотемпературной прочности при циклических нагружениях приобрели в атомной энергетике, химическом машиностроении, ракетной технике, а также при проектировании резервуаров, хранилищ, трубопроводов для горячих жидкостей и газов.
В настоящее время задача оценки высокотемпературной циклической прочности жаропрочных материалов существенно усложнилась. Это связа-