Сопротивление деформированию и разрушению в зонах концентрации при малоцикловом нагружении

• Автор: Норкувене, Д.П.
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Каунас
• Количество страниц: 208 c. : ил

1. ОБЗОР НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ В ЗОНАХ КОНСТРУКТИВНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ
1.1. Методы решения задач сопротивления деформированию в зонах конструктивной концентрации
1.2. Методы решения задач сопротивления разрушению в
зонах конструктивной концентрации
1.3. Заключение и постановка задачи
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Испытательная установка
2.2. Измерение сил, номинальных и местных деформаций
2.3. Обоснование выбора материалов
2.4. Образцы
2.5. Выбор и нанесение концентраторов
2.6. Проведение экспериментов
3. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ ПРИ ОДНОРОДНОМ СТАЦИОНАРНОМ И НЕСТАЦИОНАРНОМ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ
3.1. Статические характеристики и характеристики сопротивления малоцикловому деформированию при однородном внешнестационарном нагружении
3.2. Сопротивление разрушению при однородном внешнестационарном малоцикловом нагружении
3.3. Сопротивление деформированию и разрушению при однородном внешненестационарном малоцикловом нагружении
4. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ В ЗОНАХ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ НОМИНАЛЬНОМ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ
4.1. Исследование перераспределения упругопластических деформаций в зонах концентрации при малоцикловом нагружении
4.2. Исследование закономерностей деформирования в зонах концентрации при стационарном номинальном малоцикловом нагружении
4.3. Сопротивления разрушению в зонах концентрации при стационарном номинальном малоцикловом нагружении
5. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ В ЗОНАХ
КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРЛЕНИИ
5.1. Исследование закономерностей деформирования в зонах концентрации при нестационарном малоцикловом нагружении
5.2. Исследование закономерностей разрушения в зонах концентрации при нестационарном малоцикловом нагружении
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Одним из основных направлений развития народного хозяйства СССР на период до 1990 года является интенсификация и повышение эффективности производства в энергетическом, металлургическом и химическом машиностроении. Особое внимание уделяется дальнейшему развитию атомного машиностроения.
Необходимость определения наиболее эффективных путей решения задач обеспечения прочности и долговечности современных машин связана со значительным повышением их рабочих параметров, таких как нагруженность, скорость, температура, мощность. Повышение рабочих параметров оборудования при минимизации их веса обуславливает возникновение экстремальных условий в работе при пуске, остановке или изменяющейся рабочей среде, причем многим элементам конструкций и установок свойственна конструктивная концентрация напряжений. В таких случаях в наиболее нагруженных элементах машин часто возникают значительные пластические деформации, оказывающие существенное влияние на их прочность и долговечность.
Результаты исследований по механике упругопластического деформирования и разрушения, как в условиях однородного напряженного состояния, так и в зонах концентрации являются основой для усовершенствования расчетных и экспериментальных методов определения прочности и долговечности конструкций, работающих в условиях внешнестационарного и нестационарного нагружения.
Проблема обеспечения прочности и долговечности конструкций состоит из трех взаимосвязанных вопросов: исследования кинетики свойств материалов при однородном напряженном состоянии, изучения кинетики полей деформаций в зонах концентрации, являющихся местами вероятного разрушения, и разработки критериев накопления повреждений при неоднородном напряженном состоянии.

2.4. Образцы
Для проведения экспериментов использовались образцы двух типов. Для исследования напряженно-деформированного состояния в зонах концентрации использовались образцы, имеющие прямоугольное сечение рабочей части (Рис.2.10,в), с нанесенными конструктивными концентраторами напряжений. Условия деформирования (симметричный цикл деформаций или напряжений растяжения - сжатия) предъявляли довольно жесткие требования к геометрии исследуемого образца, существенно уменьшая исследуемую плоскость. Из условия предотвращения продольного изгиба образца при симметричном цикле деформации, основываясь на максимальной мощности испытательной машины и механических характеристиках исследуемых материалов (табл.2.2), экспериментально установили следующие оптимальные размеры рабочей части образца; сечение - 10 х 30 мм, максимальная длина - 25 мм (Рис. 2.10,в). При обработке образцов с целью уменьшения поверхностного наклепа, последние проходы при фрезеровании рабочих частей проводились с небольшой глубиной резания ( 0,05 мм) и малыми подачами (5 ~ 0,01 мм/об). Окончательная точность и чистота посадоч-. ных поверхностей и поверхностей рабочей части достигались шлифованием, а плоскости измерений еще и полировались.
Статические и циклические свойства исследуемых материалов изучали на цилиндрических образцах с диаметром деформируемой части 10 мм (Рис.2.10,а,б). Деформируемая часть образцов из сталей марок 15Х2МФА, 45 и алюминиевого сплава марки Д16Т1 обрабатывалась с использованием копира соответствующего профиля. Режим резания подбирался таким образом, чтобы на обрабатываемой поверхности не осталось следов дробления, и вибраций. После токарной обработки деформируемые и базовые поверхности образцов шлифовались.