Настоящее немецкое качество!
Продукция FUNKE заслуживает внимания и высокого одобрения. Настоящее немецкое качество. Специалист по проектированию и монтажу систем наружного водопровода и канализации. Антонов А.С.

ДЕФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ (часть 2)

Переход к нелинейному участку кривой деформирования в полуцикле соответствует напряжению и деформации предела текучести (пропорциональности). Переход от системы координат к системе координат может быть осуществлен с использованием значения напряжений и деформаций в полуцикле. Суммарная накопленная деформация может быть найдена из суммарной деформации путем вычитания из нее упругой составляющей. Для четного полуцикла упругая деформация численно равна полученному значению, для нечетного — неравна. Сделав необходимые преобразования, получим соответственно среднее и амплитудное значения напряжений. В том случае, если ширина петли гистерезиса при четном полуцикле больше ширины петли гистерезиса при нечетном полуцикле, то имеет место направленное пластическое деформирование образца; если ширина петли при четном полуцикле равна ширине петли при нечетном полуцикле, то имеет место стабильное циклическое деформирование, приводящее к накоплению усталостного повреждения; если петля гистерезиса при четном полуцикле меньше петли гистерезиса при нечетном полуцикле, то ширина петли будет стремиться к нулю, т. е. будет иметь место затухание пластической деформации и переход к упругому деформированию. При малоцикловом нагружении, как уже отмечалось, может иметь место квазистатическое разрушение, обусловленное накоплением пластической деформации до уровня деформации, соответствующей разрушению при однократном статическом нагружении, и усталостное разрушение вследствие накопления усталостных повреждений, приводящих к возникновению усталостной трещины. Характер разрушения (квазистатический, усталостный) зависит от таких факторов, как режим нагружения, свойства материала, уровень исходных напряжений и деформаций и т. п. При малоцикловом нагружении различают мягкий режим, когда в процессе испытания остается неизменной величина действующего напряжения, и жесткий режим, когда остается неизменной величина деформации. Различают циклически разупрочняющиеся материалы, у которых при циклическом нагружении с постоянной амплитудой напряжения ширина петли растет; циклически стабильные материалы, у которых при циклическом нагружении с постоянной амплитудой напряжения ширина петли остается практически неизменной, и циклически упрочняющиеся материалы, у которых при циклическом нагружении с постоянной амплитудой напряжений ширина петли с увеличением числа циклов нагружения уменьшается. Такое деление материалов является условным, поскольку для одних и тех же материалов в зависимости от режима термической обработки, уровня напряжений и числа циклов нагружения может наблюдаться как упрочнение, так и разупрочнение. К циклически разупрочняющимся материалам, относятся теплоустойчивая сталь ТС и углеродистые стали; к циклическим стабильным—аустенитные стали; к циклическим упрочняющимся — некоторые алюминиевые сплавы. Кинетика изменения деформаций в зависимости от свойств материала и режима нагружения может иметь весьма сложный характер и оказывать существенное влияние на вид разрушения (квазистатическое, усталостное).