Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Температурные напряжения и малоцикловая усталость

..pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.99 Mб
Скачать

На рис. 8.22 показаны результаты испытаний во флюидизиро­ ванном слое конических дисков из нимоника 90 [8.7]. В основном

на разницу температур, определяю-

в условиях термоусталостного нагру-

щую температурные напряжения в ло-

жения в зависимости от радиуса

патке турбины [8.7]

кромки

конических

дисков из нимо­

 

 

ника 90

[8.7]:

 

1 — попеременный быстрый нагрев и охла­

 

ждение,

ТтйХ = 49±°С;

2—быстрое охла-

 

 

ждение Гшах = 549е С

риферии изменялся от 0,127 до 1,016 мм. С увеличением радиуса сопротивление усталости повышалось, хотя, начиная с 0,762 мм,

это

повышение невелико.

 

Уменьшение напряжений за

 

счет

«выборки»

материала.

 

В ряде случаев конструкция де­

 

тали такова, что за счет

резких

 

изменений формы

в ней

возни­

 

кает

локальная

концентрация

 

деформаций. Эту концентрацию

 

можно уменьшить с помощью

 

«округления» в опасной точке.

 

На рис. 8.23 показана конструк­

Рис. 8.23. Сварное соединение лопаток

ция диска авиационной газовой

турбины. Основания

лопаток

турбин с отверстиями в основании ще­

лей

приварены к диску таким обра­ зом, что образуют непрерывный обод. Места соединений осно­

ваний лопаток становятся по существу щелями с высокой кон­ центрацией деформаций. Влияние подобных соединений можно уменьшить, формируя щели по типу замочной скважины в осно­ вании каждой лопатки, как показано на рис. 8.23.

Поверхностные дефекты. Концентрация деформаций не всегда определяется конструкцией рассматриваемой детали, она часто вызывается неровностями поверхности, возникающими в процессе производства. Температурные циклические напряжения могут приводить к ускорению усталостного разрушения. Неровности поверхности как источник концентрации напряжений при тер­ мической усталости исследовал Витон в связи с определением ме­ ханизма разрушения облицовок камер сгорания турбореактивного двигателя [8.16]. Такие .облицовки служат для распределения

воздуха в камере сгорания. Через круглые отверстия воздух по­

 

8.1. Влияние развертывания,

дают в камеры сгорания, а че­

 

рез жалюзные отверстия охла­

 

шлифования и хонингования

штампованных кромок на процесс

ждают облицовку

на участках

образования

трещин в облицовке

между отверстиями. Отверстия

 

камер сгорания

получают штамповкой,

а края

Время у с­

Среднее число трещин

в плоскости облицовки

отбор­

товывают. Пробивка на штампе

коренной

б семи облицовках

серии ис­

с отверстиями

приводит к сильному наклепу

пытаний

 

 

 

развернуты­

металла и искажению формы от­

 

 

 

верстий, которые являются по­

 

 

проби­

ми, шлифо­

 

мин

ванным и 11

тенциальными концентраторами

 

тыми

подвергну­

 

 

 

тыми хонин­

напряжений. Сопротивление по­

 

 

 

гованию

явлению трещин

при термиче­

 

 

 

 

8

20

8,43

1,86

ском нагружении

значительно

16

40

20,29

9

увеличено после развертывания,

 

 

 

 

шлифования и жидкостного хо­

нингования пробитых краев. В табл. 8.1 указано количество тре­ щин, возникавших в семи пробитых облицовках и в семи улучшен­ ных облицовках, при осмотре после 8 ч 20 мин и 16 ч 40 мин ра­ боты. В улучшенных условиях число трещин значительно меньше.

В некоторых случаях дефекты поверхности образуются при эксплуатации, в частности поверхностная коррозия может при­ водить к дефектам, которые действуют как концентраторы напря­ жений. При исследовании сопротивления лопаток соплового ап­ парата тепловому удару Вентел и Лоутиан установили значитель­ ное повышение сопротивления появлению трещин, если испыты­ ваемые лопатки полировались и подвергались травлению после каждых 250 циклов в слабом химическом растворе [8.3]. Это по­ вышение, вероятно, связано с удалением поверхностных неров­ ностей с помощью слабой химической реакции, которая проис­ ходит без заметной коррозии по границам зерен. Аналогичные испытания, в которых для снятия поверхностного слоя исполь­ зовалась царская водка, показали определенное снижение сопро­ тивления материала тепловому удару, при этом отмечалось более раннее интеркристаллитное растрескивание. Эти исследования указывают на значительный эффект поверхностной коррозии, и

вследующем разделе будет рассмотрена возможность избежать ее

спомощью поверхностных покрытий.

Как отмечалось, работа при высоких температурах отрица­ тельно влияет на структуру материала. Одни из эффектов связаны с неотъемлемыми свойствами материала и не могут быть исклю­ чены, другие — являются следствием работы материала в атмо­ сфере, вызывающей повреждения. Например, если поверхность образца окислена, то на циклический тепловой удар испытывается не исходный материал, а образовавшаяся на поверхности окисная пленка. Окисная пленка обычно

обладает малой прочностью и

 

является хрупкой, в связи с чем

воздух

снижается сопротивление мате-

 

 

 

 

 

 

 

Аргон

 

 

8.2. Влияние керамического

 

 

а)

 

 

покрытия на сопротивление

 

 

 

 

 

 

тепловому удару

 

 

воздух

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термообработка

Температура пер­

 

 

Аргон

 

 

перед тепловым

вого разрушения,

 

 

61

 

 

 

ударом.

 

ос

о

100

300

400 циклов

 

Темпе­

образца

 

200

В ре-

покрытия

 

 

 

 

 

ратура,

без по­

(2 по­

Рис. 8.24.

Влияние

среды

на сопро­

 

 

°С

крытия

крытия)

тивление термоусталостному нагруже­

 

 

 

 

нию нимоника 90:

400

896

704

1204

200

982

648

1204

100

1093

815

1204

50

1204

871

1204

а — быстрый нагрев {медленное

охлажде­

ние);

= 0,5* 10” 4

ккал/м2* с* °С;

Т3 =

= 920° С; Т х =

20° С;

б — быстрое

охла­

ждение

(медленный

нагрев)

Ас =

0,4Х

X 10” 4

ккал/м2-с* °С;

7 2= 1020° С;

Тх =

 

=

20° С [8.7]

 

 

риала действию теплового удара. К тому же межкристаллитное окисление приводит к образдванию на поверхности борозд.

Керамическое покрытие может замедлить действие процесса образования окислов на поверхности и сохранить исходное сопро­ тивление материала действию теплового удара. Национальное Бюро Стандартов провело широкие исследования в области за­ щитных покрытий для материалов. Ряд работ связан с изыска­ нием керамических покрытий для карбидов титана с керамиче­ скими соединениями кобальта применительно к условиям работы турбины. Эти материалы имеют хорошие характеристики проч­ ности и сопротивления действию теплового удара, но в процессе эксплуатации в окисляющей атмосфере подвергаются коррозии. Выводы по некоторым результатам исследований Национального Бюро Стандартов даны в табл. 8.2 [8.12 ]. Тепловой удар осуществ­ ляли, нагревая в печи цилиндрический образец в течение 5 мин при заданной температуре и охлаждая с одного конца на глубину 25,4 мм в воде комнатной температуры. Если разрушение не про­ исходило, то температуру увеличивали на 37° С и цикл повторяли. Температура, при которой происходило первое разрушение мате-

риала с соответствующей предварительной термообработкой, по­ казана в двух графах справа. Нагрев образцов без покрытия в те­ чение указанного времени при 896, 982, 1093 и 1204° С показал, что выдержка при температуре оказывает отрицательное воздействие на сопротивление тепловому удару. Это видно из того, что перво­ начальное разрушение образца без покрытия происходит при меньшей температуре, чем образца с керамическим покрытием.

Положительное влияние защитного покрытия выявлено при испытаниях Кохсом и Гленни [8.7]. Конические диски подвер­ гали переменному нагреву и охлаждению в флюидизированном слое с использованием в качестве среды воздуха и аргона. Так как аргон имеет очень низкое содержание кислорода и поскольку было обеспечено равенство коэффициентов теплоотдачи в обеих средах, можно предполагать, что любые различия в результатах испытаний с использованием двух сред имели место в связи с окис­ ляющим действием воздуха. На рис. 8.24 показано, что цикличе­ ская долговечность в атмосфере инертного газа значительно выше, чем в окисляющей атмосфере.

Из рассмотренной работы и ряда других исследований очевидно, что защитные поверхностные покрытия являются перспективным средством уменьшения химических и структурных превращений, ухудшающих качество поверхности, и повышают способность по­ верхности сопротивляться термической усталости. Но следует помнить, что для различных классов материалов необходимы различные виды покрытий. Необходимо учитывать также относи­ тельные коэффициенты расширения покрытия и основного ме­ талла и свойства промежуточного слоя для получения хороших результатов. Например, если промежуточный слой хрупкий, то окончательный результат может быть отрицательным, а не поло­ жительным.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

8.1. Айатз М. С. апс! 8са1а Е. ТЬе 1п1егас1юп о! ЬП^Ь Тешрега1иге А т \уНЬ

Ма1епа1з 4ипгщ КеегНгу, т

54апГогс1 КезеагсЬ 1пзШи1е, «РгосееЫпдз о! ап

1п1ег-

па1юпа1 Зутрозш т оп Но§Ь Тетрега!иге ТесЬпо1о(*у». МсСга\у-НП1 Воок

Сот-

рапу, №\у Уогк. 1960.

 

 

8.2. В1азег Кг II. ТЬегта! 54гезз РгоЫетз т РгасИсе, Ргос. 5Е5А, уо!. XV,

N 2, 1958, р. 131— 142.

,

 

8.3. Веп!е1е М. апс! Ьо\\!Ыап С. 8. ТЬегта! 5Ьоск Тез!з оп Саз ТигЫпе

Ма!епа1з. АйзсгаИ Епфпеепп§,

уо1. XXIV, N 276, РеЬгиагу, 1952,

р. 32—38,

1949.

 

 

 

 

8.4. Виск1ап(1 Р. Р. апс! Са4гешеуег

Л. В. Тгапз1еп1 Тетрега!иге

апс! ТЬег­

т а ! 54гезз т ЬосотоШ е Саз

ТигЫпе

Виске!з. А5МЕ

Рарег 55-А-179— 1955.

8.5. Виеззет \У. ТЬе

Тез! апс1 Из АррНсаНоп

!о ТЬегта1

ЗЬоск Рго­

Ы етз. Ме4а11иг§у §сгоир. ОГПсе о! А т КезеагсЬ, \Уп|*М-Раиег50п А т Рогсе Вазе. БауЩп, ОЫо, Липе, 1950.

8.6.Со(Пп Ь. Р. ТЬе РгоЫет о! ТЬегта! 5!гезз Ра4!0ие т Аиз4епШс 51ее1з а4 Е1еуа!ес! Тетрега1игез. А5ТМ Зрес. ТесЬ. РиЫ. 165, Зипе, 1954, р. 31—49.

8.7.Сох М. апс! С1еппу Е. ТЬегта1 РаИ^ие 1пуези§Епа4тпз, Еп§г. Аи§.,

26, 1960.

8.8. Ре^гиюп К. К. ЕГГес^ о! ЗигГасе р 1п!аЬ оп РаГ^ие Ргорегйея а! Е1е-

уаГес! ТетрегаГигез, I, Ьж-сагЬоп N-155 ™НЬ Скат ЗЬе о! А5ТМ I, ЫАСА Цез. МеГ. Е51Б17, 1951.

8.9.ЛоЬпзГоп Л. К., АУее1оп Л. \У, апс! 8Ь*поге1Н К. А. Еп^те ОрегаГт^ СопсНЫопз ТЬаГ Саизе ТНегша1 Райеие Сгаскз ш ТигЬо1еГ Епете ВискеГэ, ЫАЗА МеГо 4-7-59Е, АргП, 1959.

8.10.Мапзоп 5. 8. ВеЬауюг оГ МаГепа1з Бпс!ег СопсШюпз оГ ТЬеггпа1 ЗГгезз. КАСА ТесЬ. КерГ. 1170, 1953.

8.11.Мапзоп 8. 8. апс! 8тНЬ К. \У. (ЗиапШаНуе Еуа1иГюп о! ТЬегша! ЗЬоск Кез1зЬпсе. Тгапз. А5МЕ, уо1. 78, N 3, АргП, 1956, р. 533—544.

8.12.Мооге О. А., 8Гап!еу О., Веппег О. апс! ^УППат N. Нагпзоп. ЗГисПез оГ Н^Ь-ГетрегаГиге РгоГесПоп оГ а ТНатит-сагЫЛе Сегаша1 Ьу СЬгоппит-Гуре Сегагшс-теГа1 СоаГт&з. ИАСА ТесЬ. ЫоГе 2386, 1951.

8.13.Рагкез Е. \У. А. Без^п РЬПозорЬу Гог КереаГес! ТЬегта1 ЬоасПпб. Ас1у150гу Сгоир Аегопаииса1 Рез, Беуе1ор. (ЫАТО) РерГ. 213, ОсГоЬег, 1958.

8.14. Р теу

Т. О. РЬоГое1азис БеГегтшаПоп о! 1Ье Кез1с!иа1 ЗГгезз т ГЬе

Б оте оГ Е1ес1гоп ТиЬе Епуе1орез, Ргос. 5Е5А, уо1. XV, N I, 1958, р. 161— 170.

8.15. 8тй Ь

К. \У. апс! 8тК Ь О. Т. ТЬегта1 РаГ^ие Сгас ОгочуГЬ СЬагасГе-

пзйсз апс! МесЬатса1 51гат СусНп^ ВеЬауюг оГ А-286, Б15са11оу, апс! 16-25-6 АизГепШс 51ее1 5Гее1з, МАЗА ТесЬ. ЫоГе Б-479, 1960.

8.16.>Уее1оп Л. \У. М есЬатзтз оГ РаПиге оГ Нц*Ь Мюке1а11оу ТигЬо-ЛеГ СотЪизГюп ипегз. ЫАСА ТесЬ. МэГе 1938, 1949.

8.17.М^езГЬгоок Л. Н. апс! ДУиИГ Л. ТЬе ТЬегша1 ЗЬоск Кез!$!апсе оГ МеГа1-

Нгес! Но11о\у Сегаппс СуПпЛегз. Мазз. 1пз1. ТесЬ. МеГеог Кер. 44, 1949.

8.18. \Уе1епкашр Н. К., О таг М., ЗЫеЬойот апс! Негтап Л. ЗсЬгаЛег. ТЬе ЕГГесГ оГ Вгаке 5Ьое АсПоп оп ТЬегта1 Сгаскт^ апс! оп РаПиге оГ >^гои&Ы

ЗГее! КаП\уау Саг \УЬее1з. 1Лшу. 1ЛНопз Еп&. Ехр. 54а. Ви11. 387, уо1. 47, N 77, Липе, 1950.

8.19. \УШег<Кпк Р. Ь. ЕхрептепЫ Гпуези^паПоп оГ Ш т Сгаскт^ т Б 1зкз 5иЬ]ес4ес! Го Н^Ь ТетрегаГиге ОгасИепГз, ИАСА Рез. МеГ. Е9Р16, 1949.

Предисловие

 

 

 

 

3

От редактора

 

 

 

 

5

Введение

 

 

 

 

 

7

ОЛ.

Температурные напряжения

 

 

 

7

0.2.

Малоцикловая усталость

 

 

 

Ю

0.3.

Заключительное замечание

 

 

 

11

Список литературы

 

'.

 

 

И

Г л а в а

1. Упругое деформирование

 

 

 

12

Введение

.

 

 

 

12

1.1.

Определение

 

 

 

12

1.2.

Основные соотношения термоупругости

.

.

17

1.3.

Вывод рабочих

уравнений

.

22

1.4.

Элементарные методы, ведущие к решениям в замкнутом виде

29

1.5.

Решение с применением усовершенствованных методов

33

1.6.

Решения, основанные на теории балок

 

 

34

1.7.Решение с помощью вариационных или энергетических мето­

 

дов

 

 

 

 

 

 

 

38

1.8.

Метод Хелденфелса

и Робертса

. . .

 

 

42

1.9.

Метод ортогональных

полиномов

 

 

46

1.10. Обобщенный подход с использованием функцийположения

46

1.11. Сравнение энергетических методов

 

 

47

1.12. Применение теоремы

взаимности

.

.

.

48

1.13. Решение

методом

конечных

разностей .

49

1.14. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений в ко­

50

 

нечных разностях

 

 

 

. . .

 

 

1.15. Применение метода конечных разностей в двухмерных задачах

55

1.16. Решение

методами

коллокации

с использованием функций

62

 

п ол ож ен и я ....................

 

 

 

 

1.17. Заключительные замечания

 

 

 

 

74

Список литературы

 

 

 

 

 

 

75

Г л а в а 2.

Пластическое деформирование

и

ползучесть

 

 

78

Введение . . . .

 

 

 

 

 

 

78

2.1. Формулировка задачи

. . .

 

 

 

78

2.2. Решение уравнений методом невязки

 

 

84

2.3. Решение уравнений методом последовательных приближений

89

2.4. Применение метода последовательных приближений к зада­

92

чам пласти чности .................................

.

 

2.5. Упруго-пластический расчет с использованием теории течения.

98

Теория течения как развитие деформационной теории

2.6. Ползучесть

.

 

 

 

 

 

 

104

Список литературы

 

 

 

 

 

 

111

Г л а в а 3. Свойства материалов при действии циклических напряжений

112

 

и деформаций

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

112

3.1.

Результаты экспериментов при циклическом деформировании

112

3.2. Связь

между

циклической

деформацией

и

долговечностью

118

3.3. Непосредственное определение

зависимости

напряжение —

127

 

деформация—долговечность

 

. . .

.

3.4. Некоторые приближенные соотношения

132

3.5. Усталость при сложном деформированном состоянии

146

3.6. Влияние среднего напряжения и средней деформации

151

3.7. Накопление односторонней деформации

 

 

162’

Список литературы

 

 

 

 

 

 

168

Г л а в а

4. Циклическая

пластичность

 

 

 

170

Введение.........................

.

 

.

 

. .

170

4.1. Простейший пример — сравнение усталости при растяжении-

171

 

сжатии с усталостью при изгибе

. . .

4.2. Использование кривой циклического деформирования для

177

 

решения

более

общих

задач

 

. . . .

4.3. Решение

более

общей

задачи .

187

4.4. Замечания по методу инвариантности упругой деформации

207

4.5. Заключительные замечания относительно расчетов при ци­

209

 

клическом

пластическом

деформировании

 

Список литературы

 

 

 

 

 

 

211

Г л а в а

5. Термическая

усталость пластичных материалов

212

Введение

.

,

 

 

.........................

 

.

212

5.1. Превращение

температурной

деформации

в механическую

212

5.2. Проблемы, связанные с неравномерностью распределения тем-

216

 

р а т у р .............................

 

. . . .

 

5.3. Металлургические аспекты термической усталости

219

5.4. Некоторые базисные испытания на термическую усталость

220

5.5. Влияние термоциклирования на механические свойства

227

5.6. Отличие термической усталости отмеханической

232

5.7. Заключительные замечания

 

 

 

 

234

Список литературы

 

 

 

 

 

 

235

Г л а в а

6. Тепловой удар

 

 

 

 

 

237

Введение . . . .

 

 

 

 

 

237

6.1. Хрупкие материалы

 

 

 

 

 

237

6.2. Пластичные материалы

 

 

 

 

263

Список литературы

 

 

 

 

 

 

266

Г л а в а

7. Выбор материалов

 

 

 

 

 

268

Введение

 

 

 

................

 

.

 

 

268

7.1. Возможность использования

материала

 

 

269

7.2. Сравнительные

характеристики

материалов

 

280

7.3. Специальные характеристики

некоторыхматериалов

284

7.4. Материалы

со

специальнымисвойствами

 

 

304

Список литературы

 

 

 

 

 

 

311

Г л а в а

8. Снижение

температурных

напряжений

за

счет изменения

313

 

конструктивных форм

 

 

 

 

Введение . . . .

 

.

 

 

 

 

 

313

8.1. Стеснение деформаций .

 

 

 

 

313

8.2. Управление температурой

 

 

 

 

319

8.3. Совместимость

расширения

 

 

 

.

323

8.4. Остаточные напряжения . . .

 

324

8.5. Концентрация

напряжений и

деформаций

 

328

8.6. Защита

поверхности

 

 

 

 

 

333

Список, литературы

 

 

 

 

 

 

334

Предметный указатель .

 

 

 

 

 

 

338

Алюминий 134, 137, 139, 145, 282; —

— Переходная температура 276—277

Кривые усталости

176

Выпучивание — Механизм 233

— Сопротивление тепловому удару 284

Гипотеза

относительной долговеч­

Аналогия Био 21

37—38 — Приме­

ности

106—107

-----Дюамеля

14,

-----плоских сечений 34—35

нение 23—26

 

----- старения 105—106

-----с пружиной 35—36

----- упрочнения 106

Анизотропия

прочности 273

Градиенты температурные — Сниже­

-----теплового

расширения 272

ние

321—323

 

 

 

167,

Асимптотический

размах

напряже­

Деформация — Компоненты

ний — см. Размах напряжений асим­

200—202

 

 

 

 

 

 

птотический

 

 

 

 

— Накопление

167—168

 

 

Балка — Прогиб 49

 

 

 

— Скорость

181

 

 

 

 

— Эквивалентный

момент 35

— Стеснение 313

 

 

 

 

— Эквивалентная сила 35

 

 

— Размах

 

114—116

 

 

 

 

Балка без изменения температуры по

— Расчет

204

 

надреза

208

оси — Определение напряжений

Деформация

вблизи

35 -36

 

 

 

 

 

 

----- в корне надреза 208—209

-----с изменяющейся по оси темпера­

-----кольцевая

188 — Расчет 184— 185

турой 37—38

Состав

сплава — 293 —

-----ползучести

217—218 — Компо­

Бателлаллой

ненты

105—106,

108

 

 

Число циклов до разрушения 294

-----средняя

153— 154,

202

 

Безразмерный параметр теплоотдачи —

-----тепловая 212—213

137 — Компо­

см. Критерий Био 239

Критерий

-----упругая

126—127,

Безразмерное

время — см.

ненты

82 — Определение 147

Фурье 239

 

 

 

 

 

-----упругопластическая — Компо­

Бериллий 275

 

уравнение — в ко­

ненты 82—83

 

 

 

126 — Зави­

Бигармоническое

Деформация пластическая

нечных разностях

56—57

 

симость от пластичности

135

— Граничные условия 57—58

— Компоненты 80—81,

101

 

— Решение 55—57

 

 

 

— Кривые для графического определе­

Бигармоническое уравнение для случая

ния 85

 

 

 

 

 

 

 

 

плоской

деформации 28—29

— Локализация 218

 

 

 

 

-----неоднородное 27—28,

33—34

Деформация плоская — 13, 29 — Ком­

Биметаллические конструкции

поненты

81—82

 

 

 

опреде­

323-324

 

 

 

 

 

 

— Кривые

для

графического

-----термоэлементы — Температурные

ления

83

плоская

обобщенная 14

напряжения

7

 

 

 

 

Деформация

Блок-диаграмма для решения задач

----- осевая

13

 

83

 

 

 

пластичности 102—103

 

 

----- эквивалентная

 

 

 

Брус с линейным распределением тем­

Деформация

полная

19 — Зависимость

пературы

15

 

 

 

 

от

числа

циклов

до

разрушения

Васпеллой — Сопротивление

тепло­

138

 

 

 

 

 

 

100—101

вому удару 292—293

 

 

— Компоненты 81, 82,

— Число циклов до разрушения 294

— Определение 145

 

 

 

 

Вариационные

методы — см.

Энерге­

— Уравнение 141

 

 

 

 

тические методы

 

257 — Кри­

— Формула

141

 

 

 

 

Вероятность разрушения

Граничные условия — Удовлетворе­

вая для

стеатитовых прутков' 258

ние 33—34

 

 

 

 

 

Вероятность разрушения как функция

Графит — Коэффициент теплового рас­

напряжений

256

 

 

 

 

ширения 305

 

 

 

 

 

-----при данном напряжении 256—257

— Модуль упругости 306

 

 

-----связь с риском разрушения 257

— Прочность 305

 

 

 

 

Вольфрам 275 — Влияние скорости де­

— Свойства 304—305

 

 

 

формирования на механические свой­

— Сопротивление тепловому

удару

ства 277

скорости

деформирования

305-306

 

 

 

306

 

 

— Влияние

— Теплопроводность

 

 

на пластичность

278

 

 

— Удельный вес 305—307

 

 

Графит дисперсный — Коэффициент

-----с

отверстием — Напряжения 30

теплового

расширения

308

 

 

-----с симметричным радиальным рас­

— Модуль упругости 308

 

 

 

пределением

температур — Гранич­

— Сопротивление тепловому удару 308

ные условия 84 — Деформации 84 —

— Сопротивление эрозии

308

 

 

Напряжения

84

 

 

 

29;

— Теплопроводность

308

 

 

 

-----сплошной — Напряжения

— Удельный вес 308

 

 

 

 

 

84—85 — Напряженное состояние

Графитовая

ткань — Прочность

 

29—30

 

 

 

 

 

отверстием —

308—309

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----с центральным

Двойникование 279

 

 

 

 

 

 

Граничные условия

84 — Напряже­

Дефекты 279—280, 301 — Способы ис­

ния

84 — Расчет

88

 

 

 

правления 329

 

 

 

 

 

 

Дискаллой — Испытания 299—303 —

Дефекты

в материале 256

 

 

 

Скорость

распространения трещины

-----поверхностные 332

 

 

 

 

304

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----в зоне высоких напряжений 251

Долговечность — Влияние надреза

Деформационная

теория

пластично­

301—302

 

ползучести

216—217

сти — Ограничения

98—99

 

 

— Влияние

 

— Преимущества 79

 

 

 

185

 

— Влияние

наклепа

 

232

 

 

 

— Применение 79—83, 89,

 

— Зависимость от пластической дефор­

Деформирование — Влияние

темпера­

мации

и температуры

234—235

турных

напряжений

227

 

 

— Определение

10—11,

157—161,

— Выбор

кривых 193—194

 

 

176— 194,

203,

216

 

204

 

 

— Диаграммы

163

 

 

 

 

 

 

— Расчет

150—151,

185,

 

 

Деформирование механическое 165, 212

Долговечность циклическая — Влия­

----- предварительное

130— 132

 

ние наклепа

232

 

 

 

дефор­

-----статическое

210 — Кривые

 

— Влияние

 

предварительной

115-116

 

 

циклическое

78,

 

мации 155—157

 

 

 

 

 

 

Деформирование

 

— Зависимость от пластической дефор­

113— 115 — Диаграммы

118,

 

мации 119, 221

 

 

 

 

 

 

132—133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— Зависимость от полной деформации

— Зависимость между напряжением и

126—127, 141

 

 

 

 

 

 

 

деформацией

154

 

 

 

 

 

 

— Зависимость от упругой деформации

— Кривые 115—116, 181— 182

118—119

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— Связь

с

долговечностью

— Зависимость от циклической дефор­

Диаграмма

Гудмана — Применение

мации

185

 

 

165,

185—187,

232

157— 159

Гудмана,

модифицирован*

— Определение

 

Диаграмма

— Расчет

176—177

 

 

 

 

 

ная Лангером

159

 

 

 

 

со­

Закон Гука

13,

14

 

 

298

 

 

Диск — Двухосное

напряженное

Инконель — Испытания

 

 

стояние — Расчет

186—187

 

.на­

— Число циклов до разрушения 294

— Деформации

 

при

 

приращении

Инконель

550 — Влияние максималь­

грузки

201

 

 

 

 

 

 

 

 

ной температуры цикла на твер­

— Деформации экстремальные 189

195

дость

223

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— Кольцевые

деформации 188,

— Долговечность 224, 287

 

 

— Пример расчета 85—88

 

 

 

— Исследования

222—223

 

проч­

— Распределение эквивалентного раз­

— Испытания

 

на

длительную

 

маха деформаций 196—197

 

 

ность 229, 231

 

термическую

уста­

— Напряжения

 

экстремальные 189

— Испытания

на

— Уравнение равновесия

188

 

 

лость

287—288

 

 

 

 

 

 

Диск вращающийся — Деформации

— Физические свойства 221—222

137,

88 — Расчет

ПО

 

 

 

 

 

 

Истинное сопротивление разрыву

-----с радиальным перепадом темпера­

141— 142 — Определение 136—137

тур — Напряжения

110 — Урав­

Испытания на растяжение 133— 135

нение

равновесия

 

50 — Уравнение

-----цилиндрических

образцов

285—

совместности

50

 

 

 

 

рас­

 

286

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----симметричный — Пример

 

Керамические материалы — Физиче­

чета

88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ские свойства 282

 

 

 

 

 

Диск плоский — расчет

102 — Темпе­

Классические методы решения диффе­

ратурные

напряжения

299 — Урав­

ренциальных

 

уравнений

69—70 —

нения

182

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Недостатки

74—75

 

 

 

 

 

Компенсация теплового расширения —

-----Мизеса

207, 210 — Применение

Гильза 314—316

80—82

разрушения 251—253

— Конфигурация детали 316—318

-----риска

— Ограничение

размеров 318—319

-----Треска

207 — Применение 80

— Уплотнения

316

-----Фурье 239

Концентрация деформаций — Измене­

Литиево-алюминиевые

силикаты

ния поперечного сечения 328—329

309 — Коэффициент

теплового рас­

— Исключение 329—330

ширения 310

 

— Локальные участки с высокой темпе­

— Применение 310

 

ратурой 329

— Теплопроводность 310

— Неровности поверхности 329

Лопатка — Распределение сил 37

— Концентрация напряжений 222 —

— Решение задачи

 

Влияние на долговечность 159—161

Магний 282

 

— Источник

220

 

 

Материалы пластичные — Долговеч­

— Снижение

280

 

 

ность 263—264

долго­

Коллокация — Понятие 63

 

— Параметры,

определяющие

— Оптимальное число 72

 

вечность 283—284

 

Коллокация двойная — Применение 71

— Понятие

237

 

 

Коррозия 219

 

 

151

— Разрушение от усталости 263

 

Кооффициент запаса прочности

— Усталость от температурных напря­

-----концентрации

напряжений

161,

жений 263

 

долговечность

266

271, 300

35,

211, 244

 

— Циклическая

-----Пуассона

 

Материалы

хрупкие 283 — Критерий

-----теплового

расширения

309

разрушения

250—251

при

заданном

-----теплоотдачи 239, 244, 258, 295 —

Параметры

оценки

Определение

260—262

 

перепаде температур

281

 

Кривая деформирования

гипотетиче­

— Параметры

оценки

при

заданном

ская

 

106,

213

 

тепловом

потоке

281—282

 

 

-----для закаленного длинного цилин­

— Понятие

237—238

размаха

напря­

дра

.94

 

 

 

 

Медь — Зависимость

 

-----при одноосном растяжении 93

жений

от

размаха

деформаций

 

Кривая

 

статического

деформирования

130—131

 

298

 

 

 

 

78,

193

 

 

 

 

— Испытания

 

 

 

 

Кривая

 

циклического деформирова­

— Кривая деформирования 129

 

ния — Зависимость

от температуры

— Распределение температур

297

 

180—182

 

 

 

 

— Сопротивление тепловому удару 284

— Определение

189

 

Метод двойной коллокации— Преиму­

— Построение

113

 

щества

70—72 — Применение к

ре­

— Преобразование 192

шению

дифференциальных

уравне­

— Уравнение

 

 

 

ний 70—72

 

 

упругой

дефор­

Кривая

 

циклического деформирования

----- инвариантности

 

предельная

189

 

мации

171—173 — Применение

 

-----текущая

189

 

182—

183,

194—195

напря­

Кривая

напряжение — деформация 39

----- инвариантности

 

упругого

-----ползучести

110

 

жения

171,

176

 

 

 

 

-----теплового

расширения

----- коллокаций — Применение

точ­

Кривая усталости 123—125, 132,

46—48,

63—72 — Увеличение

160—161,

186,

206 — Построение

ности 65—66

 

 

 

 

134,

 

136,

140—141,

159, 210—211

-----конечных

разностей — Примене­

— Спрямление

197

 

ние 49—62,

73

 

 

 

 

— Угол

 

наклона

140

 

-----наименьших квадратов 197

 

— Универсальный угол наклона 140—

-----начальной пластичности 171, 173,

141

 

 

 

 

 

 

 

183—

184

 

 

 

 

 

 

— Уравнение

 

141—143

-----невязки

84—88

 

 

 

 

Кривая усталости в упругих деформа­

-----Ньютона — Рафсоня 197

 

 

циях

190—191

 

 

-----одинарной

коллокации — Приме­

— для размаха упругих и пластических

нение

74—75

 

 

 

 

деформаций

141

 

-----Ортогональных

полиномов —

47

----- при

изгибе

173

 

Ограничения

46 — Применение

Критерий

Био

239, 242

-----последовательных

приближений