Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 190 191 192
|
|
|
|
ратуры можно было точно предсказать деформированное состояние. Усталость Усталость (подробно она рассмотрена в гл.10)— это понижение стойкости материала против повторно-циклического действия напряжений или циклического деформирования. В предшествующих разделах уже введены термины малои многоцикловая усталость. Инженеры ввели эти термины и различают их по количеству циклов, уровню напряжений по отношению к пределу текучести и характеру разрушения. С точки зрения конструктора деталей турбины более практично представлять, что малоцикловая усталость есть (обычно) результат термомеханических деформаций, совершающихся единожды за каждый пуск турбины или за каждое изменение нагрузки, тогда как многоцикловая усталость — это следствие деформаций, совершающихся единожды или многократно за каждый оборот ротора. Малоцикловая усталость. Чтобы рассчитать долговечность материала в условиях малоцикловой усталости конструктору деталей турбины нужна модель поведения материала, связывающая какие-то легко наблюдаемые условия с количеством рабочих циклов, не приводящих к отказу детали. Результаты расчетов по первой из таких моделей, разработанной с позиций физики твердого тела, при сопоставлении с результатами испытаний оказались чрезвычайно обнадеживающими. Чтобы улучшить согласие, ввели представление об изначально присутствующих микротрещинах, а свойства материала выразили через энергию единицы поверхности трещины. Эта концепция была распространена Гриффитсом [10] на разрушение вообще, хотя родилась она при экспериментировании на хрупких материалах. Этот фундамент механики разрушения был заложен в 1920 г. , однако вплоть до недавнего времени большинство оценок усталостной долговечности для каждого конкретного материала основывали на эмпирической зависимости между величиной циклической нагрузки и числом циклов до разрушения. Сначала результаты усталостных испытаний изображали в форме (5—ЛО-кривых (число циклов до разрушения N как функция амплитуды переменного напряжения 5), характеризующих 68 полное разрушение образца при постоянной температуре испытания. Кривые такого рода позволяли неплохо прогнозировать число циклов до полного разрушения других образцов при равномерном распределении напряжения и температуры по их рабочему объему. Затем последовало усовершенствование, согласно которому в расчет принимали не фактическое напряжение, пластическую деформацию и полную деформацию как независимые переменные, а некоторое псевдонапряжение (т.е. напряжение, вычисленное в терминах абсолютно упругой деформации) материала. Проанализировали вклад от среднего напряжения цикла и появились сведения, по которым строили кривыеу которых /V-число циклов до возникновения трещины, а не до полного разрушения образцов. Двухлинейная логарифмическая зависимость между обратимой пластической деформацией и числом циклов до разрушения была обнаружена в начале 50-х гг. независимо Менсоном [11] и Коффином [12]. Позднее Менсоном был выработан подход [13], направленный на построение (Д-ЛО-кривых при минимальном количестве экспериментальных данных. В данном случае в качестве независимой переменной была избрана полная амплитуда деформации. Этот подход, под названием "метод универсальных наклонов", представлял собой комбинированную функцию Коффина-Менсона, из которой получается функция Бесквина, позволяющая описать всю диаграмму в координатах деформациячисло циклов до разрушения. Нередко для отбора материалов и расчета долговечности используют модели поведения материала, разработанные на базе такого подхода. Усталостная модель Коффина-Менсона и метод универсальных наклонов, разработанный Менсоном, в большей мере относились к высокопластичным материалам малой прочности. Суперсплавы для рабочих лопаток — высокопрочные и малопластичные служат пгш высоких температурах и под воздействием термомеханических нагрузок. Подвергаясь к тому же воздействию химически агрессивных сред, они должны сопротивляться ползучести и усталости. В таких условиях слепо следовать упомянутым моделям для прогнозирования усталостной долговечности не рекомендуется. Надо опираться на реальные, достоверные данные испытаний на малоцикловую усталость.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 190 191 192
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
