Влияние условий эксплуатации на усталостную прочность оболочковых конструкций из стали 09Г2С

• Автор: Калашников, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Надежность и безопасность технологического оборудования
1.1.1 Анализ разрушения оболочковых конструкций
1.1.2 Проблемы обеспечения заданной прочности
1.2 Механика разрушения при малоцикловой усталости
1.2.1 Проблемы малоцикловой усталости
1.2.2 Критерии малоцикловой усталости
1.2.3 Характеристика сопротивления малоцикловой
деформации
1.2.4 Основные расчеты на малоцикловую усталость
1.3 Влияние среды на малоцикловую усталость металлов
1.3.1 Влияние среды
1.3.2 Влияние амплитуды циклической деформации и частоты нагружения
1.3.3 Характер разрушения материалов при малоцикловом
нагружении
1.3.4 Масштабный эффект
1.4 Методы и средства испытаний на усталостную прочность
1.4.1 Схемы нагружений
1.4.2 Типы кривых усталости
1.4.3 Образцы для испытаний
1.4.4 Машины и установки для испытаний при малоцикловом нагружении
1.5 Цель и постановка задач
2 УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ
2.1 Описание установки
2.1.1 Механизм вращения
2.1.2 Испытательная камера
2.1.3 Узел поддержания заданной температуры
2.1.4 Устройство для определения момента излома образца и подсчета числа циклов до разрушения
2.2 Методика проведения испытаний
2.2.1 Условия проведения испытаний
2.2.2 Изготовление образцов
2.2.3 Определение напряжений
2.2.4 Определение погрешности ВЫВОДЫ
3 МАЛОЦИКЛОВАЯ УСТАЛОСТЬ СТАЛИ МАРКИ 09Г2С
3.1 Выбор материала и его основные характеристики
3.2 Зависимость усталостной прочности стали 09Г2С от среды, температуры и давления
3.2.1 Влияние среды
3.2.2 Влияние температуры
3.2.3 Влияние давления
3.3 Металлография и механические испытания
3.3.1 Металлографические исследования
3.3.2 Механические испытания
3.3.3 Определение кинематической вязкости ВЫВОДЫ
4 ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ СРЕДЫ, ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ
4.1 Сравнение расчетных и экспериментальных кривых
4.2 Адсорбционный механизм понижения прочности
4.3 Влияние давления, температуры и скорости деформации циклическую прочность стали
4.4 Расчет поправочного коэффициента
4.5 Пример оценки остаточного ресурса
4.5.1 Расчет на прочность элемента аппарата ВЫВОДЫ ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ

& )
2300-В

(1.26)
Из предыдущего текста видно, что расчеты на малоцикловую прочность практически не учитывают рабочие условия работы машин и конструкций. Однако многие исследования показывают, что при одновременном воздействии коррозионно-активных рабочих сред и переменных во времени нагрузках процессы разрушения металлов заметно ускоряются [39-55].
1.3 Влияние среды на малоцикловую усталость металлов
Влияние среды на параметры малоцикловой усталости определяется многими факторами. Это влияние собственно среды и влияние факторов связанных режимами циклической деформации (амплитуда, частота, температура, давление и др.).
1.3.1 Влияние среды
Влияние сред на малоцикловую усталость следует рассматривать в зависимости от соизмеримости скорости их действия со скоростью развития разрушения от малоцикловой усталости. На основании этого механизм действия сред можно разделить на две группы: требующий очень малого времени и требующий значительного времени для проявления решающего воздействия на механические свойства металла (последнее можно пояснить примером с адсорбционным действием, которое свойственно всем средам, но не для всех сред является решающим в снижении долговечности).
К механизмам первой группы относится адсорбционный механизм; к механизмам второй группы - действие сред коррозионным путем (электрохимическая и газовая коррозия) и путями, которые контролируются