Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Металлические конструкции ГПМ

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

17.03.2016

Размер:

7.31 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 / 2222

ЗАМЕТКИ

1.При изменении температур кратковременных испытаний изменяются стандартные характеристики механических свойств. Для конструкционных сталей используют экспоненциальную аппроксимацию зависимости предела текучести Тt и временного сопротивления

Вt от температур:

; t

;

exp

;

где: Т и	В - предел текучести и временное сопротивление при			t0 20 C ;
T и B	- параметры материала, зависящие от Т ;
Для низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей значения T умень-
шаются от 140 до 45 при увеличении		T от 250 до 1000 МПа. Величину			B устанавлива-
ют через	T по соотношению:		lg SK B
		В Т lg	lg SK B
		В Т lg	lg SK T

где: SK - истинное напряжение разрыва;

____________________________________________________________________________________

2.Формулы определения коэффициента чувствительности стали к ассиметрии цикла:

1 ;

1		1	2
	0,25			;

2		В

	1				1	2		1
	1				1			1	;
		1	1
2 В		1	1				В
2 В				2 В			В

0,43 6 10 5 В ; ( В - в МПа)

0,5085 2,03 10 4 В 5,4275 10 8 В2 ; ( В - в МПа)


К			1
	K	В

____________________________________________________________________________________

3. Формулы коэффициентов запаса и их отношения между собой:

m2	nq 1	;
n2	nq nq	;
n2	nq nq
0	0

m - коэффициент запаса по пределу трещиностойкости;

n0 C ;

C - разрушающее напряжение при длине трещины aC ;

- действующее напряжение;

n	B	или n	T

q 2 - чаще всего;
Для большинства конструкционных сталей: при		0,55...0,65 Т В коэффициент запаса на-
значают по Т , при	Т В 0,75 коэффициент	запаса назначают по В ;

____________________________________________________________________________________

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 211

4. Понятие предела трещиностойкости и его некоторые формулы:

Расчёт по трещиностойкости, как для однократного, так и для циклического нагружения следует проводить:

s
SK
sВ				Д
s0,2				Д
s0,2	Б	В	Г	Е
sТ	Б	В	Г	Е
	А
				Dl

На участке ОА расчёт производится по ЛМР – хрупкое разрушение;

На участке АГ расчёт производится по ЛМР – квазихрупкое разрушение с учётом

поправки Ирвина по пределу текучести: ry 12 K 0,2 2 ;

На участке ГЕ расчёт производится по НМР – пластичное (вязкое разрушение) с учё-

том поправки Ирвина по пределу выносливости: ry 12 K В 2

Можно по формулам (6.2.20-3) – (6.2.20-7). В этих формулах в правой части стоит преобразованная формула КИН конкретного случая:

		K l K				l ;	2 B2 для введения отклоне-
Где из длины трещины вычтена поправка Ирвина: ry KC2							2 B2 для введения отклоне-
ния от ЛМР ([28] - ry KC2	B2 )
			IC
		С		;
		С	l r	;
			y
		IC C	l ry		;
С поправкой из Ирвина из [28] ry		KC2 B2 :

K 2

IC C l C2

KC2

2 l

KC2 C2

2 l

K 2

KC2 C2

;

С поправкой Ирвина типа ry KC2 2 B2 :


I		K		1	2	;
	C		C		C
					2 B2
					2 B2

____________________________________________________________________________________

5.Для того, что бы образовавшаяся у концентраторов трещина была макроскопической, необходимо, чтобы её глубина r1 была не меньше глубины первоначальной пластической зоны rп возле концентратора, т.е. трещина должна пройти эту зону и сформировать зо-

ну предразрушения, характерную для трещины.

____________________________________________________________________________________

6. Размер зоны действия асимптотических уравнений: 10 r 0,1l , - радиус притупления трещины, сопоставим с величиной зерна;

____________________________________________________________________________________

7. Зависимость K1 и KIII между собой:

KI KIII ;

K	III		н				al	1 2 2 4 2			;
									1 2
					4a 2l

		1 2
						1 2 2 4 2				; tg

				1 2 2 4 2

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 212

где: н - номинальное напряжение; l - глубина трещины;

a - расстояние от вершины трещины до оси образца;

- угол наклона трещины к поперечному сечению;

- коэффициент Пуассона;

____________________________________________________________________________________

8. Энергетический критерий разрушения:

S SC ;

S a K 2	2a K	K		a		K 2	;	S		1 K 2
			II		22				C	IC
11 I	12 I					II				8

a11 1 cos cos 16 1 ; a12 2cos 1 sin 16 1 ;

a22 1 1 cos 1 cos 3cos 1 16 1 ;

для ПД 3 4 ; для ПНС 3 1 ;

- коэффициент Пуассона;

- модуль упругости при сдвиге;

____________________________________________________________________________________

9. Размер пластичной зоны:

В направлении оси ОХ	0 :
- при ПНС:

KI2 ; 2 T2

- при ПД:

или

K 2

;

6 T2

4 2 T2

В полярных координатах (в плоскости XOY):

- при ПНС:

K 2

sin2 cos

;

4 T2

0 r

;

2 T2

45 ...70 r

45 0,19555

KI2

;

r 70 0,21219

KI2

;

- при ПД:

K 2

sin

2 1 2

1 cos

;

4 T2

0,25...0,33 - коэффициент Пуассона

0 r

0,25

KI2

;

r 0,33

KI2

8 T2

17 T2

45 ...70 r 45

0,072

KI2

;

70 0,139

KI2

;

____________________________________________________________________________________

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 213

10. Номинальное разрушающее напряжение.

В дальнейшем тексте пункта везде использовались следующие допущения:

- трещина начинает распространяться, когда размер пластической зоны достигает значения 10% от приведённой длины трещины, а приведённая длина трещины равна t – толщине листа; - коэффициент интенсивности напряжений определяется по формуле:

- размер пластической зоны:

l ;

K 2

;

2 T2

- общая формула разрушающего напряжения:

K 2

2 l

С C

;

2 2

Вариант I

2 0,1t

0,45

;

Вариант II

Условие ПД – [26 ]– стр.81

0,6t

0,77

;

IС

Вариант III

Условие ПД – [28] - 3т. – стр.81

K 2

sin

2 1 2

1 cos

; при

и 0,25...0,33

4 T

...

0,89...1,3

;

IС

Вариант IV

При полном отсутствии условий ПД – разрушение по косому срезу. Размер пластической зоны 2rп t rп 0,5t - [28] - 3т. – стр.17

r 0,5t	K 2			t	;
	С
	2 2			l
п	2 2	C	T	l
	T			C

Принимая во внимание, что реальное разрушение конструкций в большинстве случаев


квазихрупкое, а квазихрупкое разрушение наступает:
0,8 Т С В			или Т		С В ;
		Вариант I
С 0,8 Т	при	lC t 7,7 ;		C T		при	lC t	5 ;
		Вариант II
С 0,8 Т	при	lC t 2.6 ;		C T		при	lC t	1,7 ;
		Вариант III
С 0,8 Т при lC t		0,9...2 ;	C T		при lC t 0,59...1,26 ;
		Вариант IV
С 0,8 Т при lC t			1,5;	C T		при lC t

____________________________________________________________________________________

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 214

11.При расчёте на ограниченную долговечность в формуле (4.6.22) никак не участвуют касательные напряжения! Поэтому чтобы исправить этот недостаток:

Учитывать касательные напряжения (неявным образом) конструктивным коэффициентом k , через коэффициент концентрации напряжений (4.4.18) и (4.4.2). При этом необходимо

произвести расчёт нормальных, касательных и эквивалентных напряжений и используя пункты 4.3 и 4.4 назначить конструктивный коэффициент k ;

В формуле (4.6.20) вместо max j применить эквивалентное напряжение по формуле

(3.1.4). Но при этом необходимо продумать значение 1K в формулах (4.6.20), (4.6.5) и

(4.6.28). Использовать при этом формулу:

	es		2	3	2	;
	1K		1K		1K

нельзя, так как она даёт очень большое значение es1K .

____________________________________________________________________________________

12. Раскрытие берегов трещины.

Из источника

при 180 :
- для ПД: x	0;

[27]

cos

1 2 sin2

;

sin

2 2 cos2

;

y 1 KI 2y ;

- для ПНС:

;

1 E

Из источника [26]

cos

1 2 sin 2

;

sin

1 2 cos2

;

при 180 :

- для ПД: x

0; y

;

1 2 KI

- для ПНС:

;

_________________________________________________________________________________

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 215

13. Связь между пределом выносливости и пределом прочности металлических конструкционных материалов:

1 а в	в ; (2.68)
1 с в ;	(2.69)
1 0,55 0,0001 в в ; (2.70)

Параметры уравнений (2.68) и (2.69), найдегнные путём статического анализа больших по объёму совокупностей (нескольких сотен на вариант) экспериментальных данных представлены в табл.2.4. Уравнение (2.70) рекомендуется стандартом только для сталей.

Все уравнения (2.68)…(2.70) для соответствующих групп материалов приводят к близким результатам, однако предпочтение следует отдавать формуле (2.69), так как она не противоречит, в отличии от (2.68), граничным условиям и, как показал анализ, обеспечивает наибольшую точность оценки предела выносливости.

Табл. 2.4

Материал	а	b	c
Углеродистые стали	33,5	0,379	1,13	0,85
Легированные стали	105	0,329	2,02	0,777
Общая совокупность сталей	69,2	0,354	1,6	0,82
Титановые сплавы	56,5	0,347	1,29	0,831
Алюминиевые сплавы	76,6	0,175	3,33	0,63

																	Табл. 2.5
Теоретический расчёт коэффициента чувствительности материала
			к ассиметрии нагружения

Формула для вычисления																	Номер формулы

						1											2.71
						в											2.71
						в

											1			2			2.72
	0,5				0,25						1
	0,5				0,25
									в
									в

		1						1		2						1	2.74
		1	1		1			1								1
			1		1
	2 в						2 в								в
	2 в						2 в								в
Для сталей													0,43 6 10 5 в				2.76
Титановые сплавы												0,43 7,5 10 5 в					2.77
Алюминиевые сплавы												0,34 2,2 10 4 в					2.78
В формулах (2.76)…(2.78) в				в МПа

Величина коэффициента чувствительности монотонно убывает с увеличением стати-

ческой прочности сталей. Выбор уравнения, связывающего предел выносливости материала с пределом прочности, не имеет сколько-нибудь значимого влияния.

а b в с в2 ; (2.79)

Табл. 2.6

Материал	а	b	c	погрешность
Материал	а	b	c	%
				%
Стали	0,5085	-2,03?10-4	5,4375?10-8	3
Титановые сплавы	0,4676	-1,871?10-4	5,7685?10-8	2
Алюминиевые сплавы	0,4032	-5,4783?10-4	3,6833?10-7	1

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 216

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 / 2222

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.11.20182.77 Mб3Мет.ук.по ДКР-11.doc
#
09.11.20191.41 Mб2Мет_1 часть_укр.doc
#
12.05.20154.76 Mб21МЕТ_1к_1ч.pdf
#
09.11.2019938.5 Кб1Мет_2 часть_укр.doc
#
29.04.2019591.36 Кб4Мет_Цик.doc
#
17.03.20167.31 Mб45Металлические конструкции ГПМ.pdf
#
25.11.20181.82 Mб186МЕТАЛЛУРГИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ,1998.doc
#
15.08.2019579.58 Кб1метод вказ до викон практ та самост роб STP.doc
#
23.11.2019274.43 Кб0Метод вказ до лаб практ ТЗЯПС.doc
#
11.11.20194.56 Mб9метод МП.doc
#
12.05.201524.67 Mб16Метод полікристалів.doc