Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин

На основании установленной в сообщении 1 связи размера пластической зоны в вершине трещины с параметрами цикла нагружения и свойствами материала разработан метод прогнозирования скорости роста трещин усталости при малоцикловом механическом нагружении и циклическом нагреве с учетом смещения фаз. Да...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы прочности
Date:2011
Main Authors: Гопкало, А.П., Новиков, А.И.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2011
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112785
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин / А.П. Гопкало, А.И. Новиков // Проблемы прочности. — 2011. — № 4. — С. 32-47. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859908101091622912
author Гопкало, А.П.
Новиков, А.И.
author_facet Гопкало, А.П.
Новиков, А.И.
citation_txt Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин / А.П. Гопкало, А.И. Новиков // Проблемы прочности. — 2011. — № 4. — С. 32-47. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description На основании установленной в сообщении 1 связи размера пластической зоны в вершине трещины с параметрами цикла нагружения и свойствами материала разработан метод прогнозирования скорости роста трещин усталости при малоцикловом механическом нагружении и циклическом нагреве с учетом смещения фаз. Данные для расчетной зависимости получены из простых экспериментов. Использование метода показало хорошее соответствие расчетных результатов с экспериментальными. На основі зв’язку розміру пластичної зони у вістрі тріщини з параметрами циклу навантаження і властивостями матеріалу розроблено метод прогнозування швидкості росту тріщин утоми за малоциклового механічного навантаження та циклічного нагрівання з урахуванням зсуву фаз. Дані для розрахункової залежності отримано з простих експериментів. Використання методу показало хорошу збіжність розрахункових результатів з експериментальними.
first_indexed 2025-12-07T16:01:28Z
format Article
fulltext ÓÄÊ 539.4 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ è öèêëè÷åñêîãî íàãðåâà íà ñêîðîñòü ðîñòà óñòàëîñòíûõ òðåùèí. Ñîîáùåíèå 2. Ïðîãíîçèðîâàíèå ñêîðîñòè ðîñòà óñòàëîñòíûõ òðåùèí À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà Íà îñíîâàíèè óñòàíîâëåííîé â ñîîáùåíèè 1 ñâÿçè ðàçìåðà ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû ñ ïàðàìåòðàìè öèêëà íàãðóæåíèÿ è ñâîéñòâàìè ìàòåðèàëà ðàçðàáîòàí ìåòîä ïðîãíîçèðîâàíèÿ ñêîðîñòè ðîñòà òðåùèí óñòàëîñòè ïðè ìàëîöèêëîâîì ìåõàíè÷åñêîì íàãðó- æåíèè è öèêëè÷åñêîì íàãðåâå ñ ó÷åòîì ñìåùåíèÿ ôàç. Äàííûå äëÿ ðàñ÷åòíîé çàâèñèìîñòè ïîëó÷åíû èç ïðîñòûõ ýêñïåðèìåíòîâ. Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà ïîêàçàëî õîðîøåå ñîîòâåòñòâèå ðàñ÷åòíûõ ðåçóëüòàòîâ ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè. Êëþ÷åâûå ñëîâà: öèêëè÷åñêèé íàãðåâ, ìàëîöèêëîâîå ìåõàíè÷åñêîå íàãðó- æåíèå, öèêëè÷åñêàÿ òðåùèíîñòîéêîñòü, ìîäåëü, ñìåùåíèå ôàç. Ââåäåíèå. Çàðîæäåíèå è ðàçâèòèå òðåùèí óñòàëîñòè èç ïîâðåæäåííûõ ìåñò ìàòåðèàëîâ, êîòîðûå ðàáîòàþò ïðè ìàëîöèêëîâîì èçîòåðìè÷åñêîì íàãðó- æåíèè, èçó÷åíû äîñòàòî÷íî îáñòîÿòåëüíî, ðàçðàáîòàíû òàêæå ñîîòâåòñòâó- þùèå êðèòåðèè îöåíêè ïðî÷íîñòè è äîëãîâå÷íîñòè â óêàçàííûõ óñëîâèÿõ [1]. Äëÿ ñëîæíîãî ìàëîöèêëîâîãî íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ, îñîáåííî ïðè ñìåùåíèè ôàç ìàëîöèêëîâîãî ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ (ÌÍ) è öèêëè÷åñ- êîãî íàãðóæåíèÿ (ÖÍ), òàêèå êðèòåðèè îòñóòñòâóþò. Èñïîëüçîâàíèå êðèòå- ðèåâ, ðàçðàáîòàííûõ äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ, ïðè íåèçîòåðìè÷åñ- êîì äàåò íåêîððåêòíûå ðåçóëüòàòû, ïîñêîëüêó ìåæäó ïðîöåññàìè äåôîðìè- ðîâàíèÿ è ðàçðóøåíèÿ ìàòåðèàëîâ â ýòèõ óñëîâèÿõ èìåþòñÿ ñóùåñòâåííûå ðàçëè÷èÿ [2, 3]. Èçâåñòíûå ïîäõîäû ê îöåíêå ñêîðîñòè ðîñòà òðåùèí óñòà- ëîñòè (ÑÐÒÓ) ïðè òåðìîìåõàíè÷åñêîì íàãðóæåíèè (ÒÌÍ), îñíîâàííûå íà ïðèíöèïå ñóììèðîâàíèÿ âêëàäîâ îò öèêëè÷åñêîãî ïðèëîæåíèÿ íàãðóçêè è âðåìåíè âîçäåéñòâèÿ [4], ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íî ãðîìîçäêèìè è ñëîæíûìè äëÿ èíæåíåðíîé ïðàêòèêè.  ñîîáùåíèè 1 [5] êðàòêî ðàññìîòðåíî âëèÿíèå ôàçíîñòè ÌÍ è ÖÍ íà öèêëè÷åñêóþ äîëãîâå÷íîñòü è òðåùèíîñòîéêîñòü êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðè- àëîâ. Ïîêàçàíî âëèÿíèå ðåæèìîâ ÌÍ â óñëîâèÿõ èçîòåðìè÷åñêîãî è íåèçî- òåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ (ñî ñìåùåíèåì ôàç ÌÍ è ÖÍ) íà èçìåíåíèå âåëè- ÷èíû ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû. Íà îñíîâàíèè óñòàíîâëåííîé ñâÿçè ÑÐÒÓ ñ ðàçìåðîì ïëàñòè÷åñêîé çîíû [6] â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðåäïðèíÿòà ïîïûòêà ðàçðàáîòàòü ñ ïîçèöèè ëèíåéíîé ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ ìåòîä îöåíêè ÑÐÒÓ äëÿ óñëîâèé íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ñ ó÷åòîì ñìåùåíèÿ ôàç ÌÍ è ÖÍ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåçóëüòàòîâ ïðîñòûõ ýêñïåðèìåíòîâ. Ðàçðàáîòêà ðàñ÷åòíîé çàâèñèìîñòè. Ïðè íàãðóæåíèè íîðìàëüíûì îòðû- âîì êîýôôèöèåíò èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé (ÊÈÍ) çàâèñèò îò ãåîìåòðèè òåëà, ðàçìåðà òðåùèíû, è åãî ìîæíî òðàêòîâàòü êàê ïàðàìåòð, õàðàêòåðèçó- © À. Ï. ÃÎÏÊÀËÎ, À. È. ÍÎÂÈÊÎÂ, 2011 32 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 þùèé ïåðåðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé â âåðøèíå òðåùèíû ïîñëå åå îáðàçî- âàíèÿ. Ïðè íàëè÷èè óñòàëîñòíîé òðåùèíû ïðîöåññû ðàçðóøåíèÿ ëîêàëè- çóþòñÿ â åå âåðøèíå, è â òàêèõ óñëîâèÿõ ïàðàìåòð íàãðóæåíèÿ õàðàêòåðèçóåò íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå (ÍÄÑ) èìåííî â ýòîé îáëàñòè. Äëÿ öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ çàêîíîìåðíîñòè ðàçâèòèÿ òðåùèí ñ èñïîëüçîâà- íèåì ïàðàìåòðà ÊÈÍ ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå òàê íàçûâàåìîé êèíåòè- ÷åñêîé äèàãðàììû óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ (ÊÄÓÐ).  ñîîòâåòñòâèè ñ [1] ýòà äèàãðàììà èìååò S-îáðàçíûé âèä è óñëîâíî äåëèòñÿ íà òðè ó÷àñòêà, êàæäîìó èç êîòîðûõ ïðèñóù îïðåäåëåííûé ìåõàíèçì ðàçðóøåíèÿ, è èõ ñìåíà îïðå- äåëÿåò ïåðåõîä îò îäíîãî ó÷àñòêà ê äðóãîìó. Ñâÿçü ìåæäó ÑÐÒÓ è ÊÈÍ äëÿ óñòàíîâèâøåãîñÿ ó÷àñòêà çàïèøåì â âèäå óðàâíåíèÿ Ïàðèñà [7]: da dN C K n� ( ) ,� (1) ãäå da dN – ÑÐÒÓ; �K – ðàçìàõ ÊÈÍ; K max , K min – ìàêñèìàëüíîå è ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèÿ ÊÈÍ â òå÷åíèå ïîëóöèêëà íàãðóæåíèÿ; C è n – ïîñòîÿííûå ìàòåðèàëà. Çàâèñèìîñòü (1) ïîçâîëÿåò îïèñûâàòü ÑÐÒÓ íà óñòàíîâèâøåìñÿ ó÷àñòêå ñ ïîìîùüþ ïîñòîÿííûõ ìàòåðèàëà Ñ è n, ïàðàìåòðîâ ÌÍ, çíà÷åíèé äëèíû è ôîðìû òðåùèíû, à òàêæå ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ êîíñòðóêöèè, èñïîëü- çóåìûõ ïðè îïðåäåëåíèè �K . Èñõîäÿ èç òîãî ÷òî ðåàëüíûå ìåõàíè÷åñêèå óñëîâèÿ â âåðøèíå òðåùèíû êîíòðîëèðóþòñÿ ïëàñòè÷åñêèìè äåôîðìàöèÿìè, â ðàáîòå [6] ñäåëàíî ïðåäïî- ëîæåíèå, ÷òî ÑÐÒÓ ïðè öèêëè÷åñêîì ÌÍ ìîæíî çàïèñàòü â âèäå da dN A P Pm n� ( ) ( ) ,max � 1 (2) ãäå Pmax , �P – ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà è ðàçìàõ ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû â íàïðàâëåíèè åå ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñîîòâåòñòâåííî; A, m, n1 – îïðåäåëÿåìûå ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîñòîÿííûå ìàòåðèàëà. Ðàçìàõ ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû â íàïðàâëåíèè åå ðàñïðî- ñòðàíåíèÿ äëÿ èäåàëüíî óïðóãîïëàñòè÷íîãî ìàòåðèàëà ìîæíî çàïèñàòü â âèäå [1] � � P K � 2 0 2 22�� , , (3) ãäå � 0 2, – óñëîâíûé ïðåäåë òåêó÷åñòè. Äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ óðàâíåíèé (1) è (2) â îáîáùåííîì âèäå ââåäåì ñëåäóþùåå îáîçíà÷åíèå: C A P m 1 � ( ) ,max (4) ãäå Ñ1 – êîíñòàíòà ìàòåðèàëà. Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 33 Òîãäà çàâèñèìîñòü (2) ñ èñïîëüçîâàíèåì (3) è (4) ïðåîáðàçóåòñÿ òàê: da dN C K n � � � � � � �1 0 2 2 2 1 � �� , . (5)  óðàâíåíèå (5) âõîäèò âåëè÷èíà óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè, êîòîðàÿ ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé òåìïåðàòóðû, èçìåíÿ- þùåéñÿ âî âðåìåíè [5]. À ïîñêîëüêó â ðàáîòå ðàññìàòðèâàåòñÿ âëèÿíèå ôàçíîñòè ÌÍ è ÖÍ (ðèñ. 1), óðàâíåíèå â òàêîì âèäå ó÷èòûâàåò èçìåíåíèå ñâîéñòâ ìàòåðèàëà íå â òå÷åíèå öèêëà, à òîëüêî â íà÷àëå è êîíöå.  ñâÿçè ñ ýòèì â óðàâíåíèè (5) íåîáõîäèìî ðàññìàòðèâàòü íå âåëè÷èíû K è � 0 2, â íà÷àëå è êîíöå öèêëà, à èõ êèíåòèêó â òå÷åíèå âñåãî öèêëà, ò.å. ôóíêöèè ðàçìàõà ÊÈÍ (K) è óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè (� 0 2, ) îò âðåìåíè öèêëà t. Äëÿ ýòîãî îïðåäåëèì ñâÿçü ìåæäó îòíîøåíèåì ðàçìàõà ÊÈÍ ê óñëîâíîìó ïðåäåëó òåêó÷åñòè è åãî ñðåäíèì çíà÷åíèåì ( ),�K � 0 2 ñð â òå÷å- íèå íàãðóæàþùåé ÷àñòè öèêëà äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ. Ðàññìîòðèì ôóíêöèè K t( ) è � 0 2, ( )t â óñëîâèÿõ íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ. Ñðåäíåå çíà÷åíèå îòíîøåíèÿ ðàçìàõà ÊÈÍ ê óñëîâíîìó ïðåäåëó òåêó÷åñòè äëÿ âñåõ ñëó÷àåâ òåðìîìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ñîãëàñíî äàí- íûì ðèñ. 1 ìîæíî ïðåäñòàâèòü êàê �K K t t K � � � �0 2 0 2 0 2 1 0 0, , , ( ) ( ) ( ) ( ) � � � � � � � � � � � � � ñð dt 0 � � . (6) Âûðàæåíèå (6) äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ (ðèñ. 1,â) ìîæíî çàïè- ñàòü â âèäå �K K t K dt � � � �0 2 0 2 0 20 1 1 2, , min , ( )� � � � � � � � � � � � � � ñð � � � �K 0 2, . (7) À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ 34 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 à á â Ðèñ. 1. Ôóíêöèè K t( ) è �0 2, ( )t äëÿ íàãðóæàþùåé ÷àñòè òðåóãîëüíîãî íåèçîòåðìè÷åñêîãî ñèíôàçíîãî (à) è ïðîòèâîôàçíîãî (á) öèêëà, à òàêæå èçîòåðìè÷åñêîãî (â). (Ð – íàãðóçêà, Ò – òåìïåðàòóðà.) Ïðåîáðàçóåì çàâèñèìîñòü (5) ñ ó÷åòîì (6) è (7), ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî ñîîòíî- øåíèå ìåæäó ( ),�K � 0 2 ñð è �K � 0 2, , ïîëó÷åííîå äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ, äåéñòâèòåëüíî òàêæå äëÿ íåèçîòåðìè÷åñêîãî: da dN C K C K t n � � � � � � � � � � �� � �� �1 0 2 2 1 2 2 1 1 � � � � � � , ( ) ñð 0 2 0 20 2 0 0 1 , ,( ) ( ) ( ) . t K dt n � � � � � � � � � � � �� � � (8) Çàâèñèìîñòü (8) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óíèâåðñàëüíîå óðàâíåíèå äëÿ îïðå- äåëåíèÿ ÑÐÒÓ äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî è íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ. Çàâè- ñèìîñòü âêëþ÷àåò â ñåáÿ íåèçâåñòíûå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ Ñ1 è n1, ôóíêöèè K t( ) è � 0 2, ( ),t çàâèñÿùèå îò ïàðàìåòðîâ ÌÍ, è èçìåíåíèÿ ìåõà- íè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëà ïðè ÖÍ. Îïðåäåëèì ôóíêöèè K t( ) è � 0 2, ( )t äëÿ òðåóãîëüíîãî ðåæèìà ñèíôàç- íîãî íàãðóæåíèÿ (óãîë ñìåùåíèÿ ôàç ìåæäó ÌÍ è ÖÍ – � �0) è ïðîòèâî- ôàçíîãî íàãðóæåíèÿ (� �� ) – ðèñ. 1,à,á.  ñîîòâåòñòâèè ñ ðåçóëüòàòàìè ïðîâåäåííûõ ýêñïåðèìåíòîâ ïàðàìåòðû ÌÍ è ÖÍ èçìåíÿþòñÿ âî âðåìåíè ëèíåéíî. Òîãäà ñ íåêîòîðûì äîïóùåíèåì ïðåäïîëàãàåì, ÷òî â ðàññìàòðèâà- åìîì äèàïàçîíå èçìåíåíèÿ íàãðóçîê è òåìïåðàòóð ôóíêöèè K t( ) è � 0 2, ( )t òàêæå èçìåíÿþòñÿ ëèíåéíî [5]. Ôóíêöèþ K t( ) ïðåäñòàâèì òàê: K t a bt( ) ,� � (9) ãäå t – âðåìåííîé àðãóìåíò; a è b – ïàðàìåòðû, îïðåäåëÿåìûå èç íà÷àëüíûõ óñëîâèé. Íà÷àëüíûå óñëîâèÿ äëÿ ôóíêöèè K t( ) èìåþò âèä K K( ) ;min0 � (10a) K K( ) ,max� � (10á) ãäå � – ïåðèîä ïîëóöèêëà íàãðóæåíèÿ. Êîýôôèöèåíòû a è b óðàâíåíèÿ (9) ñ ïîìîùüþ íà÷àëüíûõ óñëîâèé (10à), (10á) íàéäåì êàê a K� min ; (11a) b K K� 1 � ( ).max min (11á) Ïîñëå ïîäñòàíîâêè ïàðàìåòðîâ a è b (11à), (11á) â (9) ôóíêöèÿ K t( ) ïðèíèìàåò âèä K t K K K t ( ) ( ) .min max min� � � (12) ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 35 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... Ïîëàãàåì, ÷òî àñèììåòðèÿ öèêëà íàãðóæåíèÿ ïî ÊÈÍ RK îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèåì ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ K min ê ìàêñèìàëüíîìó K max: R K KK � min max . (13) Ïðåîáðàçóåì âûðàæåíèå (12) ñ èñïîëüçîâàíèåì (13): K t K R R t K K( ) ( ) .max� � � �� � ��1 � (14) Àíàëîãè÷íî îïðåäåëèì ôóíêöèþ óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè � 0 2, ( )t äëÿ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ. Íà÷àëüíûå óñëîâèÿ äëÿ íà- õîæäåíèÿ ýòîé ôóíêöèè çàïèøåì ñëåäóþùèì îáðàçîì: � �0 2 0 20, ,( ) ;min� T � � �0 2 0 2, ,( ) ;max� T (15à) � �0 2 0 20, ,( ) ;max� T � � �0 2 0 2, ,( ) ,min� T (15á) ãäå � 0 2, min , T � 0 2, maxT – óñëîâíûé ïðåäåë òåêó÷åñòè ñîîòâåòñòâåííî ïðè ìèíèìàëü- íîé è ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðå òåðìîöèêëà. Ïðåäñòàâèì èçìåíåíèå ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëà îò òåìïåðàòóðû êàê àñèììåòðèþ óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè è îïðåäåëèì åå â âèäå îòíî- øåíèÿ � 0 2, maxT ïðè ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðå òåðìîöèêëà ê � 0 2, minT ïðè ìèíè- ìàëüíîé òåìïåðàòóðå: R T T� � �0 2 0 2 0 2 , max min , , ,� (16) ãäå R�0 2, – àñèììåòðèÿ öèêëà ïî óñëîâíîìó ïðåäåëó òåêó÷åñòè. Òîãäà ñîãëàñíî äàííûì ðèñ. 1à,á è ïî àíàëîãèè ñ (12), èñïîëüçóÿ òàêæå íà÷àëüíûå óñëîâèÿ (15à) è (15á), ïîëó÷àåì � � ��0 2 0 2 1 1 0 2, ,( ) ( ) ;min , t R tT � � �� � �� (17à) � � �� �0 2 0 2 0 2 0 2 1, ,( ) ( ) .min , , t R R tT � � � �� � �� (17á) Ïðîàíàëèçèðîâàâ çàâèñèìîñòè (17à), (17á) è ïðåîáðàçîâàâ èõ â îáîáùåí- íîì âèäå ïóòåì ââåäåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ � è z , çàïèøåì 36 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ � � � �� �0 2 0 2 0 2 0 2 1, ,( ) ( ) .min , , t R R tT z� � � �� � �� (18) Êîýôôèöèåíòû � è z (18) äëÿ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæå- íèÿ ñîîòâåòñòâåííî èìåþò âèä: �� �1 0, ;z (19à) �� �1 1, .z (19á) Íà ðèñ. 2 ïðèâåäåíî èçìåíåíèå îòíîøåíèÿ ôóíêöèé K t t( ) ( ),� 0 2 â òå÷å- íèå íàãðóæàþùåé ÷àñòè öèêëà äëÿ ðàçíûõ ðåæèìîâ ÒÌÍ. Âèäíî, ÷òî îòíî- øåíèå ýòèõ ôóíêöèé èìååò ëèíåéíûé õàðàêòåð äëÿ óñëîâèé èçîòåðìè÷åñêîãî (êðèâûå 1, 4) è íåëèíåéíûé äëÿ íåèçîòåðìè÷åñêîãî (êðèâûå 2, 3) öèêëà íàãðóæåíèÿ. Ïîýòîìó ïðè èçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè íåîáõîäèìî ó÷èòû- âàòü êèíåòèêó èçìåíåíèÿ ýòîãî îòíîøåíèÿ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîíñòàíò ìàòåðèàëà Ñ1 è n1 ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè ñðàâíèì ïðàâûå ÷àñòè óðàâíåíèé Ïàðèñà (1), äëÿ êîòîðîãî èçâåñò- íû êîýôôèöèåíòû Ñ è n, ñ âèäîèçìåíåííûì óðàâíåíèåì Ýðäîãàíà (5): C K C Kn n n ( ) ( ) ( ) . , � �� 1 0 2 2 2 2 1 1 �� (20) Ñ ôèçè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ ñ ó÷åòîì ðàçìåðíîñòè êîýôôèöèåíòû Ñ1 è n1 (20) íàéäåì êàê C C n 1 0 2 2 2 1� ( ) ;,�� (21à) ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 37 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ ôóíêöèé K t t( ) ( ),�0 2 â òå÷åíèå íàãðóæàþùåé ÷àñòè öèêëà äëÿ ðàçíûõ ðåæèìîâ ÒÌÍ: 1, 4 – èçîòåðìè÷åñêîå íàãðóæåíèÿ ïðè Tmax , Tmin íåèçîòåðìè÷åñêîãî öèêëà íàãðóæåíèÿ ñîîòâåòñòâåííî; 2, 3 – ñèíôàçíîå è ïðîòèâîôàçíîå íàãðóæåíèå ñîîòâåòñò- âåííî. (Øòðèõîâûå ëèíèè ñîîòâåòñòâóþò êèíåòèêå èçìåíåíèÿ îòíîøåíèÿ çíà÷åíèé �K �0 2, â ëèíåéíîé ïîñòàíîâêå.) K t t ( ) ( ),� 0 2 K T min , max( )� 0 2 K T min , min( )� 0 2 K T max , max( )� 0 2 K T max , min( )� 0 2 n n1 2� . (21á) Óðàâíåíèå (8) ïîñëå ïîäñòàíîâêè â íåãî ïîëó÷åííûõ êîýôôèöèåíòîâ Ñ1, n1 (21a), (21á) è ôóíêöèé ÊÈÍ (14), à òàêæå óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè (18) ïðèíèìàåò âèä da dN C K R R t R K K T z � � � �� � �� � � � � � �� 0 2 0 2 2 1 0 2 , max , ( ) (min , 1 0 2 0 20 2 � �� � �� � � � � � � � � � �R t K R R d K T z � � � � , min ,) max , t n 0 � � � � � � � � � � � � � � . (22) Ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèÿ âûðàæåíèÿ (22) ïîëó÷èì da dN C K R R R R T K z K � � � � � 2 1 1 0 2 0 2 0 2 0 � � �� � , max , min , , ( ) ( 2 0 2 1 ) ( ) , � � � R � � ln( ( )) ln( ) ( ) , , , , , R R R R R z z � � � � � � � 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 1 1 1 z n� � � � � � � � � � . (23) Âûðàæåíèå (23) ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ÑÐÒÓ äëÿ òðåóãîëüíîãî öèêëà ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ. Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî ðàñïîëàãàòü êîýôôèöèåíòàìè óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n, ïàðàìåòðàìè ñìåùåíèÿ ôàç �, z, õàðàêòåðèñòèêàìè ðåæèìà K max , K min , óñëîâíûì ïðåäåëîì òåêó÷åñòè ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ òåìïåðàòóðàõ ÖÍ (� 0 2, min , T � 0 2, max , T � 0 2, ). Ìåòîäèêà ðàñ÷åòà è ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ïðîâåðêà ðàñ÷åòíîé çàâèñè- ìîñòè. Ðàçðàáîòàííàÿ ìåòîäèêà ïðîãíîçèðîâàíèÿ ÑÐÒÓ â óñëîâèÿõ ìàëîöèê- ëîâîãî ÒÌÍ áûëà àïðîáèðîâàíà íà ðåçóëüòàòàõ èñïûòàíèé ñòàëè 25Õ1Ì1Ô (ðèñ. 3) [8], ïîëó÷åííûõ ïðè èçîòåðìè÷åñêîì è íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæå- íèè, ïðè ëèíåéíîì èçìåíåíèè ïàðàìåòðîâ ÒÌÍ (ðèñ. 1) â íàãðóæàþùåé ÷àñòè öèêëà. Äëÿ èñïûòàíèé èñïîëüçîâàëè ïëîñêèå îáðàçöû ñ êðàåâûì êîíöåíòðàòîðîì, êîòîðûå ïðåäâàðèòåëüíî íàãðóæàëè [5]. Ïî ÊÄÓÐ ñòàëè 25Õ1Ì1Ô (ðèñ. 3) áûëè îïðåäåëåíû êîýôôèöèåíòû óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n (òàáë. 1) äëÿ âñåõ ðàññìîòðåííûõ ðåæèìîâ íàãðóæåíèÿ. ×òîáû ïðîãíîçèðîâàòü ÑÐÒÓ â íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ïî äàííûì èçîòåðìè÷åñêèõ èñïûòàíèé, íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíòû óðàâíå- íèÿ Ïàðèñà Ñ è n. Äëÿ ýòîãî ñëåäóåò ïðîàíàëèçèðîâàòü çàêîíîìåðíîñòè èçìåíåíèÿ óêàçàííûõ êîýôôèöèåíòîâ â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû äëÿ èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèé èñïûòàíèé è óñòàíîâèòü çíà÷åíèÿ ýêâèâàëåíòíûõ òåìïåðàòóð äëÿ íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèé. (Çäåñü è äàëåå ýêâèâàëåíòíàÿ òåìïåðàòóðà ïðè íåèçîòåðìè÷åñêèõ èñïûòàíèÿõ – ýòî òåìïåðàòóðà, èñïîëü- çóåìàÿ ïðè èçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè, ïðè êîòîðîì äîñòèãàåòñÿ ðàâåíñòâî ÑÐÒÓ äëÿ ýòèõ ðåæèìîâ. 38 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Ïî äàííûì òàáë. 1 ïîñòðîåíû çàâèñèìîñòè êîýôôèöèåíòîâ Ñ è n îò òåìïåðàòóðû äëÿ èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ (íà ðèñ. 4 òî÷êè 1, 2, 3). Ïîñëå ýòîãî íà ïîëó÷åííûå êðèâûå íàíîñèëè çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n äëÿ íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ (íà ðèñ. 4 òî÷êè 4, 5) è ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 39 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... Ò à á ë è ö à 1 Ýêñïåðèìåíòàëüíîå è ðàñ÷åòíîå îïðåäåëåíèå êîýôôèöèåíòîâ Ñ è n, ýêâèâàëåíòíûõ òåìïåðàòóð è óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè ñòàëè 25Õ1Ì1Ô Ðåæèì íàãðóæåíèÿ Ò , �Ñ Ñ , 10 13 n �0 2, , ÌÏà T Ò C n ýêâ ýêâ Tý ýêâ, �Ñ Ò ð ýêâ, �Ñ Ñ ð, 10 13 nð | ( )|,� Tð ýêâ % | ( )| | ( )| , � � C n % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Èçîòåðìè- ÷åñêîå 600 0,964 5,74 321 – – – – – – – Ñèíôàçíîå 600 2,28 5,30 – 540 6 559 8 , , 550,87 551,69 2,210 5,39 0,2 3 1 1 7 , , Ïðîòèâî- ôàçíîå 600 2,80 4,85 – 502 1 492 3 , , 497,25 495,36 2,880 4,77 0,4 2 7 1 6 , , Èçîòåðìè- ÷åñêîå 375 12,1 3,90 430 – – – – – – – 20 2100 1,94 509 – – – – – – – Ïðèìå÷àíèå.  øåñòîì ñòîëáöå íàä ÷åðòîé ïðèâåäåíû äàííûå äëÿ ÒÑ ýêâ, ïîä ÷åðòîé – äëÿ Ò n ýêâ, â 12 ñòîëáöå: íàä ÷åðòîé – äàííûå äëÿ �( ),Ñ ïîä ÷åðòîé – äëÿ �( ).n Ðèñ. 3. Êèíåòè÷åñêàÿ äèàãðàììà óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ ñòàëè 25Õ1Ì1Ô â èçîòåðìè÷åñêèõ (1 – Ò � �600 Ñ; 4 – Ò � �375 Ñ) è íåèçîòåðìè÷åñêèõ (2, 3 – ñîîòâåòñòâåííî ñèíôàçíîå è ïðîòèâîôàçíîå íàãðóæåíèå ïðè Ò � �375 600... Ñ) óñëîâèÿõ ÌÍ è ÖÍ. (Òî÷êè è ñïëîøíûå ëèíèè – äàííûå ýêñïåðèìåíòà; øòðèõîâûå ëèíèè – ðàñ÷åò ïî çàâèñèìîñòè (23).) îïðåäåëÿëè ÒÑ ýêâ è Ò n ýêâ ïðè íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ïî òî÷êàì 4, 5. Èç äàííûõ ðèñ. 4 è òàáë. 1 âèäíî, ÷òî ïðè ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè çíà÷åíèÿ ÒÑ ýêâ è Ò n ýêâ íà 3 è 1% áîëüøå çíà÷åíèé ñðåäíåé òåìïåðàòóðû òåðìîöèêëà, ïðè ñèíôàçíîì íàãðóæåíèè – íà 11 è 15% (òàáë. 1). Èñõîäÿ èç àíàëèçà çàêîíîìåðíîñòåé èçìåíåíèÿ ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðà- òóðû åå ýìïèðè÷åñêóþ çàâèñèìîñòü îò ñðåäíåé òåìïåðàòóðû äëÿ ðåæèìîâ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ ìîæíî çàïèñàòü â âèäå T Ò Ò Tý ýêâ ñð�� � � � 0 113 0 565, , ( );max min (24à) Ò Ò T Tý ýêâ ñð� �� � � �1 02 0 51, , ( ),max min (24á) ãäå Tmax , Tmin , Tñð – ìàêñèìàëüíîå, ìèíèìàëüíîå è ñðåäíåå çíà÷åíèÿ òåìïå- ðàòóðû ïðè èçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè; � – óãîë ñìåùåíèÿ ôàç ìåæäó ÌÍ è ÖÍ. Çíà÷åíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ýêâèâàëåíòíûõ òåìïåðàòóð, îïðåäåëåí- íûõ ïî çàâèñèìîñòÿì (24à), (24á), ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1. Ïðèâåäåííûå óðàâíåíèÿ äëÿ íàõîæäåíèÿ ðàñ÷åòíîé ýêâèâàëåíòíîé òåì- ïåðàòóðû (24) ÿâëÿþòñÿ ÷àñòíûì ñëó÷àåì, îáùèé âèä êîòîðûõ ìîæåò áûòü ïðèíÿò êàê Ò T T Tð min max min( ) ,ýêâ � � � (25) ãäå � – êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò êèíåòèêè ÒÌÍ, ò.å. èçìåíåíèÿ îòíîøå- íèÿ ôóíêöèé K t t( ) ( ).,� 0 2 40 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòîâ Ñ (I) è n (II) îò òåìïåðàòóðû ïðè èçîòåðìè÷åñêîì (òî÷êè 1, 2, 3), ñèíôàçíîì (òî÷êà 4) è ïðîòèâîôàçíîì (òî÷êà 5) íàãðóæåíèè ñòàëè 25Õ1Ì1Ô. Êîýôôèöèåíò � îïðåäåëÿëè êàê îòíîøåíèå ðàçíîñòè ýíåðãèè A â íàãðó- æàþùåé ÷àñòè öèêëà íåèçîòåðìè÷åñêîãî è èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïðè ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðå ê ðàçíîñòè ýíåðãèè èçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïðè ìàêñèìàëüíîé è ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðå: � � � � � A t A T A T A T K t t dt K ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) min max min , , 0 2 0 2 � T T T dt K dt K dt min max min , , 00 0 20 0 20 �� � � � � �� � � � � � � � �K t t dt K R dt K R K T K ( ) ( ) ( ) ( , max , max min� � � � 0 20 0 20 1 1 ) ( ) . , max , max min� � �� 0 2 0 200 1 T K T dt K R dt �� (26) Ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèÿ çàâèñèìîñòè (26) ïîëó÷èì � � � � � � � � R R K R K t t dt T K 0 2 0 2 1 1 1 0 2 0 20 , , min , max ,( ) ( ) ( ) � � � � � � � � � . (27) Òàêèì îáðàçîì, çàâèñèìîñòü (25) ñ ó÷åòîì (27) ïðèìåò âèä Ò Ò T T R R K T ð ýêâ � � min max min) , max ( ( , , min � � � � 0 2 0 2 1 1 0 2 R K t t dt K ) ( ) ( ) . ,� � 0 20 1 � � � � � � � �� (28) Çíà÷åíèå èíòåãðàëà â çàâèñèìîñòè (28) ìîæåò áûòü íàéäåíî ñëåäóþùèì îáðàçîì: K t t dt R R R R R K z K( ) ( ) ( ) ( ) ( ), , , , � � � � � �0 20 1 1 1 0 2 0 2 0 2 � � � � � � ln( ( )) ln( ) ( ) , , , , , R R R R R z z � � � � � � � 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 1 1 1 z � � � � � ��. (29) Óðàâíåíèå (28) ñ èñïîëüçîâàíèåì (29) ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ýêâèâàëåíò- íóþ òåìïåðàòóðó, íåîáõîäèìóþ äëÿ óñòàíîâëåíèÿ çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòîâ óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n (ðèñ. 4) äëÿ íåèçîòåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïî ãðàôèêó èçìåíåíèÿ ýòèõ êîýôôèöèåíòîâ ïðè èçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè. ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 41 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ...  ñîîòâåòñòâèè ñ óðàâíåíèåì (28) áûëè ïîñòðîåíû êðèâûå èçìåíåíèÿ âåëè÷èíû Ò ð ýêâ äëÿ ðåæèìîâ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò K max äëÿ ðàçëè÷íûõ K min (ðèñ. 5). Èç ðèñ. 5 âèäíî, ÷òî ïðè ïîâûøåíèè K max çíà÷åíèå ðàñ÷åòíîé ýêâè- âàëåíòíîé òåìïåðàòóðû ñòðåìèòñÿ ê àñèìïòîòè÷åñêîìó, îïðåäåëåííîìó äëÿ îòíóëåâîãî öèêëà ÌÍ ïðè ñèíôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè (íà ðèñ. 6 òî÷êè 1, 2), ïðè íåçíà÷èòåëüíîì ðàçëè÷èè ìåæäó êîýôôèöèåíòàìè K min è K max çíà÷åíèÿ ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû äëÿ ýòèõ íàãðóæåíèé ñòðåìÿòñÿ ê îäíîìó çíà÷åíèþ (íà ðèñ. 6 òî÷êà 3). 42 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü Ò ð ýêâ îò ÊÈÍ K max äëÿ ñèíôàçíîãî (à) è ïðîòèâîôàçíîãî (á) íàãðóæåíèÿ ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ K min : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 – K min ;� 0 1,25; 2; 3; 4; 5; 6; 8 ÌÏà ì� 1 2/ ñîîòâåòñòâåííî. a á Tð ýêâ C, � Tð ýêâ C, � Óðàâíåíèå (28) ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ãðàôèêîâ èçìåíåíèÿ ðàñ÷åò- íîé ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû äëÿ ðåæèìîâ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò êîýôôèöèåíòà àñèììåòðèè öèêëà ïî ÊÈÍ RK (ðèñ. 6). Íà ðèñ. 6 òî÷êè 1 è 2 ñîîòâåòñòâóþò àñèìïòîòè÷åñêîé ðàñ÷åòíîé òåì- ïåðàòóðå ïðè ñèíôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè ñîîòâåòñòâåííî (êðè- âûå 1 íà ðèñ. 5), ïåðåñå÷åíèå êðèâûõ I è II â òî÷êå 3 ñîîòâåòñòâóåò ñòàòè- ÷åñêîìó ÌÍ ïðè ÖÍ. Ïî çàâèñèìîñòè (28) áûëà òàêæå îïðåäåëåíà âåëè÷èíà Ò ð ýêâ ïðè ñèí- ôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè äëÿ èññëåäóåìîé ñòàëè 25Õ1Ì1Ô (òàáë. 1). Îøèáêà â îïðåäåëåíèè ðàñ÷åòíîé ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû ïî îòíîøåíèþ ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé ñîñòàâëÿåò 0,2 è 0,4% ïðè ñèíôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè ñîîòâåòñòâåííî. Çàòåì îïðåäåëÿëè ðàñ÷åòíûå êîýôôèöèåíòû óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ ð è np ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæå- íèè, îøèáêà â èõ îïðåäåëåíèè ïî îòíîøåíèþ ê íàéäåííûì ýêñïåðèìåí- òàëüíî ïðèâåäåíà â òàáë. 1. Êàê âèäíî, äîñòèãíóòî õîðîøåå ñîîòíîøåíèå ìåæäó ðàñ÷åòíûìè è ýêñïåðèìåíòàëüíûìè çíà÷åíèÿìè êîýôôèöèåíòîâ óðàâ- íåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n, ÷òî ïîçâîëÿåò ïåðåéòè ê ïðîãíîçó ÑÐÒÓ äëÿ íåèçî- òåðìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïî ðåçóëüòàòàì èçîòåðìè÷åñêîãî. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ÊÄÓÐ ïðè ñèíôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè íåîáõîäèìî â óðàâíåíèå (23) ââåñòè íàéäåííûå êîýôôèöèåíòû óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n, ïàðàìåòðû ñìåùåíèÿ ôàç �, z , ïàðàìåòðû ðåæèìà ÌÍ K max , RK è ïàðàìåòðû (� 0 2, min , T R�0 2, , � 0 2, ) ñâîéñòâ ìàòåðèàëà, çàâèñÿùèå îò òåìïå- ðàòóðû. Èñõîäÿ èç âûøåèçëîæåííîãî îáùàÿ ñõåìà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÑÐÒÓ ïðè ÌÍ è ÖÍ òàêîâà. 1. Ïðîâåñòè èñïûòàíèÿ ëàáîðàòîðíûõ îáðàçöîâ íà öèêëè÷åñêóþ òðåùèíî- ñòîéêîñòü â èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ïðè òåìïåðàòóðàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 43 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... Tð ýêâ C, � Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü ðàñ÷åòíîé ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû îò êîýôôèöèåíòà àñèììåòðèè öèêëà ïî ÊÈÍ äëÿ ñèíôàçíîãî (I) è ïðîòèâîôàçíîãî (II) íàãðóæåíèÿ. RK ìàêñèìàëüíîé è ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðå íåèçîòåðìè÷åñêîãî öèêëà íàãðó- æåíèÿ, à òàêæå ïðè êîìíàòíîé èëè ïðîìåæóòî÷íîé òåìïåðàòóðå. 2. Ïîñòðîèòü ñîîòâåòñòâóþùèå ï. 1 ÊÄÓÐ (ðèñ. 3). 3. Èç ïîëó÷åííûõ â ï. 2 ÊÄÓÐ îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíòû Ñ è n ñîîò- âåòñòâåííî äëÿ çàäàííûõ òåìïåðàòóð (òàáë. 1). 4. Ïîñòðîèòü çàâèñèìîñòè äëÿ ïîëó÷åííûõ â ï. 3 êîýôôèöèåíòîâ Ñ è n îò òåìïåðàòóðû (ðèñ. 4). 5. Îïðåäåëèòü ýêâèâàëåíòíóþ òåìïåðàòóðó äëÿ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâî- ôàçíîãî íàãðóæåíèÿ ïî çàâèñèìîñòè (28). 6. Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíòû Ñ è n äëÿ ñèíôàçíîãî è ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ èç ãðàôèêîâ, ïîëó÷åííûõ â ï. 4, ñ èñïîëüçîâàíèåì íàéäåííîãî ñîãëàñíî ï. 5 çíà÷åíèÿ ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû. 7. Ïîñòðîèòü ÊÄÓÐ äëÿ ñèíôàçíîãî ëèáî ïðîòèâîôàçíîãî íàãðóæåíèÿ, ïîäñòàâëÿÿ â óðàâíåíèå (23) ïîëó÷åííûå â ï. 6 êîýôôèöèåíòû Ñ è n, à òàêæå çíà÷åíèÿ íåîáõîäèìûõ ïàðàìåòðîâ öèêëà è ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìàòåðèàëà. Ïîñòðîåíèå ÊÄÓÐ ñ ïîìîùüþ çàâèñèìîñòè (23) ïîçâîëÿåò: äëÿ çàäàííîãî ÷èñëà öèêëîâ íàãðóæåíèÿ N ðàññ÷èòàòü óâåëè÷åíèå äëè- íû òðåùèíû îò íà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ l0 äî òåêóùåãî l è ñðàâíèòü åãî ñ êðèòè÷åñêèì lêð ; äëÿ êðèòè÷åñêîé äëèíû òðåùèíû lêð óñòàíîâèòü ÷èñëî öèêëîâ ýêñï- ëóàòàöèè N; ïðè èçâåñòíîì ÷èñëå öèêëîâ íàãðóæåíèÿ N è êðèòè÷åñêîé äëèíå òðå- ùèíû lêð ðàññ÷èòàòü áåçîïàñíóþ äëèíó òðåùèíû l0 , ïðè êîòîðîé âîçìîæíà ýêñïëóàòàöèÿ èçäåëèé. Àíàëîãè÷íî îïèñàííîé âûøå ñõåìå ðàñ÷åòà áûëà ïðîâåäåíà ïðîâåðêà ïðåäëàãàåìîé ðàñ÷åòíîé çàâèñèìîñòè (23) äëÿ ñïëàâà Ti–24Al–11Ni [4]. Íà ðèñ. 7 ïðèâåäåíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå è ðàñ÷åòíûå ÊÄÓÐ äëÿ ýòîãî ñïëàâà. Ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè è ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû ïî çàâèñèìîñòè (28) ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 2. Êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ äëÿ äàííûõ ðåæè- ìîâ ÒÌÍ ïîëó÷åíû ïðè àñèììåòðèè öèêëà R �0 1, , ÷àñòîòå íàãðóæåíèÿ f � �0 01, Ãö, ìàêñèìàëüíîé è ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðàõ öèêëà, ñîñòàâëÿþùèõ 649 è 315�Ñ ñîîòâåòñòâåííî. Êàê âèäíî èç äàííûõ òàáë. 2, ðàçðàáîòàííûé ìåòîä ïîêàçûâàåò õîðîøåå ñîîòâåòñòâèå ìåæäó ðàñ÷åòíûìè è îïðåäåëåííûìè ýêñïåðèìåíòàëüíî êîýô- ôèöèåíòàìè óðàâíåíèÿ Ïàðèñà Ñ è n ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè. Çàâèñèìîñòü ðàñ÷åòíîé ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû îò êîýôôèöèåíòà àñèì- ìåòðèè öèêëà ïî ÊÈÍ RK ïðèâåäåíà íà ðèñ. 8. Îòìåòèì, ÷òî äàííàÿ ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü ïðèìåíèìà äëÿ ÷àñòîò ÌÍ è ÖÍ, íå âëèÿþùèõ íà õàðàêòåðèñòèêè óñòàëîñòè è öèêëè÷åñêóþ äîëãîâå÷- íîñòü. Ïîëó÷åíà îíà èç ïðåäïîëîæåíèÿ ëèíåéíîãî çàêîíà èçìåíåíèÿ ïàðà- ìåòðîâ ÌÍ è ÖÍ âî âðåìåíè è óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè îò òåìïåðàòóðû, à òàêæå òðåóãîëüíîé ôîðìû öèêëà ÒÌÍ (ðèñ. 1). Åå ìîæíî ðàñøèðèòü íà ñëó÷àè íåëèíåéíîãî èçìåíåíèÿ ýòèõ ïàðàìåòðîâ, à òàêæå íà ñëó÷àé òðàïåöå- èäàëüíîé èëè ëþáîé äðóãîé ôîðìû òåðìîöèêëà. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî çàïè- ñàòü óðàâíåíèÿ (14) è (18) â òðåáóåìîì âèäå.  îáùåì âèäå ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü îïèñûâàåòñÿ (8). 44 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü ïîçâîëÿåò òàêæå îïðåäåëÿòü ÑÐÒÓ ïðè èçîòåðìè- ÷åñêîì íàãðóæåíèè. Ïðè ïîäñòàíîâêå â óðàâíåíèÿ (22) èëè (23) ïàðàìåòðîâ öèêëà íàãðóæåíèÿ ��0 è z �1 ïîëó÷èì çàâèñèìîñòü äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÑÐÒÓ ïðè òåìïåðàòóðå, ðàâíîé ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðå íåèçîòåðìè÷åñêîãî öèêëà, ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 45 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... Ðèñ. 7. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå (òî÷êè è ñïëîøíûå ëèíèè) è ðàññ÷èòàííûå ïî çàâèñèìîñòÿì (23) è (28) (øòðèõîâûå ëèíèè) ÊÄÓÐ ñïëàâà Ti–24Al–11Ni â èçîòåðìè÷åñêèõ (1 – Ò � �315 Ñ; 4 – Ò � �649 Ñ) è íåèçîòåðìè÷åñêèõ (2 – ñèíôàçíîå íàãðóæåíèå ïðè Ò � �315 649... ;Ñ 3 – ïðîòèâî- ôàçíîå íàãðóæåíèå ïðè Ò � �315 649... Ñ) óñëîâèÿõ ÌÍ è ÖÍ. Ò à á ë è ö à 2 Îïðåäåëåíèå êîýôôèöèåíòîâ Ñ è n, ïîëó÷åííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíî è ïî çàâèñèìîñòè (28), è óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè ïðè ÌÍ è ÖÍ ñïëàâà Ti–24Al–11Ni Ðåæèì íàãðóæåíèÿ Ò , �Ñ Ñ , 10 13 n �0 2, , ÌÏà Ò ð ýêâ, �Ñ Ñ ð, 10 13 nð �( ),Ñ % �( ),n % Èçîòåðìè÷åñêîå 649 0,137 2,63 410 – – – – – Ñèíôàçíîå 315...649 3,77 2,46 – 550,1 4,17 2,56 9,6 3,9 Ïðîòèâîôàçíîå 315...649 1,80 2,31 – 478,63 1,95 2,39 7,7 3,4 Èçîòåðìè÷åñêîå 315 63,7 2,17 920 – – – – – 20 7860 1,87 1100 – – – – – ïðè ïîäñòàíîâêå çíà÷åíèé ��0 è z �0 – ïðè òåìïåðàòóðå, ðàâíîé ìèíè- ìàëüíîé òåìïåðàòóðå íåèçîòåðìè÷åñêîãî öèêëà.  û â î ä û 1. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà è ïîëó÷åíà ïðîñòàÿ äëÿ èíæåíåðíîãî èñïîëü- çîâàíèÿ ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü äëÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ ÑÐÒÓ â ìàëîöèêëîâîé îáëàñòè ñ ó÷åòîì ñìåùåíèÿ ôàç ÌÍ è ÖÍ. Ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü îñíîâàíà íà óñòàíîâëåííîé ñâÿçè ðàçìàõà ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû ñ ïàðàìåòðàìè öèêëà íàãðóæåíèÿ è èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ ìàòåðèàëà. 2. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ÊÄÓÐ ðàñ÷åòíûì ìåòîäîì ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè íåîáõîäèìî ðàñïîëàãàòü ÊÄÓÐ ïðè èçîòåðìè÷åñêîì íàãðóæåíèè ïðè òåìïåðàòóðàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ìàêñèìàëüíîé è ìèíèìàëüíîé òåìïåðà- òóðàì òåðìîöèêëà, êîìíàòíîé è ïðîìåæóòî÷íîé òåìïåðàòóðå, à òàêæå çíà÷å- íèÿìè óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè äëÿ ýòèõ òåìïåðàòóð. 3. Ïðîâåðêà ðàñ÷åòíûõ çàâèñèìîñòåé ïîêàçàëà õîðîøåå ñîîòâåòñòâèå ìåæäó ýêñïåðèìåíòàëüíûìè è ðàñ÷åòíûìè äàííûìè ïðè ñèíôàçíîì è ïðî- òèâîôàçíîì íàãðóæåíèè äëÿ äâóõ ìàòåðèàëîâ. Òàêèì îáðàçîì, ñ ïîìîùüþ óðàâíåíèÿ (23) ñîâìåñòíî ñ (28) ìîæíî ñ äîñòàòî÷íîé äëÿ èíæåíåðíûõ ðàñ÷åòîâ òî÷íîñòüþ îïðåäåëÿòü ÑÐÒÓ â èçîòåðìè÷åñêèõ è íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ñ ó÷åòîì ñìåùåíèÿ ôàç ÌÍ è ÖÍ ïî ðåçóëüòàòàì ýêñïåðèìåíòîâ. Ð å ç þ ì å Íà îñíîâ³ çâ’ÿçêó ðîçì³ðó ïëàñòè÷íî¿ çîíè ó â³ñòð³ òð³ùèíè ç ïàðàìåòðàìè öèêëó íàâàíòàæåííÿ ³ âëàñòèâîñòÿìè ìàòåð³àëó ðîçðîáëåíî ìåòîä ïðîãíîçó- âàííÿ øâèäêîñò³ ðîñòó òð³ùèí óòîìè çà ìàëîöèêëîâîãî ìåõàí³÷íîãî íàâàí- òàæåííÿ òà öèêë³÷íîãî íàãð³âàííÿ ç óðàõóâàííÿì çñóâó ôàç. Äàí³ äëÿ ðîçðà- 46 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 À. Ï. Ãîïêàëî, À. È. Íîâèêîâ Tð ýêâ C, � Ðèñ. 8. Çàâèñèìîñòü ðàñ÷åòíîé ýêâèâàëåíòíîé òåìïåðàòóðû îò êîýôôèöèåíòà àñèììåòðèè öèêëà ïî ÊÈÍ ïðè ñèíôàçíîì (I) è ïðîòèâîôàçíîì (II) íàãðóæåíèè: 1, 2 – àñèìïòîòè÷åñêàÿ ðàñ÷åòíàÿ òåìïåðàòóðà ïðè ñèíôàçíîì è ïðîòèâîôàçíîì íàãðóæåíèè; 3 – ñòàòè÷åñêîå ÌÍ ïðè ÖÍ. RK õóíêîâî¿ çàëåæíîñò³ îòðèìàíî ç ïðîñòèõ åêñïåðèìåíò³â. Âèêîðèñòàííÿ ìåòî- äó ïîêàçàëî õîðîøó çá³æí³ñòü ðîçðàõóíêîâèõ ðåçóëüòàò³â ç åêñïåðèìåíòàëü- íèìè. 1. Ìåõàíèêà ðàçðóøåíèÿ è ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëîâ. Ñïðàâî÷íîå ïîñîáèå:  4 ò. / Ïîä îáù. ðåä. Â. Â. Ïàíàñþêà. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1988–1990. – 680 ñ. 2. Ãîïêàëî À. Ï. Îöåíêà öèêëè÷åñêîé äîëãîâå÷íîñòè ñòàëåé 15ÕÌë è 20ÕÌë â íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 1998. – ¹ 3. – Ñ. 22 – 27. 3. Ãîïêàëî À. Ï. Èññëåäîâàíèå îñîáåííîñòåé íàãðóæåííîñòè ìàòåðèàëîâ ïðè òåðìè÷åñêîé óñòàëîñòè // Òàì æå. – 1994. – ¹ 10. – Ñ. 17 – 22. 4. Pernot J. J., Nicolas T., and Moll S. Modelling thermomechanical fatigue crack growth rates in Ti–24Al–11Ni // Fatigue. – 1994. – 16, No. 2. – P. 111 – 122. 5. Ãîïêàëî À. Ï. Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ è öèêëè÷åñêîãî íàãðåâà íà ñêîðîñòü ðîñòà óñòàëîñòíûõ òðåùèí. Ñîîáù. 1. Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ è öèêëè÷åñêîãî íàãðå- âà íà ðàçìåð ïëàñòè÷åñêîé çîíû â âåðøèíå òðåùèíû // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2011. – ¹ 3. – Ñ. 132 – 140. 6. Roberts R. and Erdogan F. The effect of mean stress on fatigue crack propagation in plates under extension and bending // Trans. ASME, J. Basic. Eng. – 1967. – 89. – P. 885 – 899. 7. Áðîåê Ä. Îñíîâû ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ / Ïåð. ñ àíãë. – Ì.: Âûñø. øê., 1980. – 368 ñ. 8. Ãîïêàëî À. Ï., ×åðíÿâñêèé À. À. Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäî- âàíèé öèêëè÷åñêîé òðåùèíîñòîéêîñòè ìàòåðèàëîâ â íåèçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2005. – ¹ 2. – Ñ. 151 – 158. Ïîñòóïèëà 23. 12. 2009 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2011, ¹ 4 47 Âëèÿíèå ñìåùåíèÿ ôàç ìåõàíè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ... << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /All /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /Description << /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /FRA <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> /ITA <FEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002e> /JPN <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> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /PTB <FEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002e> /SUO <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> /SVE <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /NoConversion /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /NA /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure true /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112785
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language Russian
last_indexed 2025-12-07T16:01:28Z
publishDate 2011
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Гопкало, А.П.
Новиков, А.И.
2017-01-27T10:27:49Z
2017-01-27T10:27:49Z
2011
Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин / А.П. Гопкало, А.И. Новиков // Проблемы прочности. — 2011. — № 4. — С. 32-47. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112785
539.4
На основании установленной в сообщении 1 связи размера пластической зоны в вершине трещины с параметрами цикла нагружения и свойствами материала разработан метод прогнозирования скорости роста трещин усталости при малоцикловом механическом нагружении и циклическом нагреве с учетом смещения фаз. Данные для расчетной зависимости получены из простых экспериментов. Использование метода показало хорошее соответствие расчетных результатов с экспериментальными.
На основі зв’язку розміру пластичної зони у вістрі тріщини з параметрами циклу навантаження і властивостями матеріалу розроблено метод прогнозування швидкості росту тріщин утоми за малоциклового механічного навантаження та циклічного нагрівання з урахуванням зсуву фаз. Дані для розрахункової залежності отримано з простих експериментів. Використання методу показало хорошу збіжність розрахункових результатів з експериментальними.
ru
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
Article
published earlier
spellingShingle Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
Гопкало, А.П.
Новиков, А.И.
Научно-технический раздел
title Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
title_full Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
title_fullStr Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
title_full_unstemmed Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
title_short Влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. Сообщение 2. Прогнозирование скорости роста усталостных трещин
title_sort влияние смещения фаз механического нагружения и циклического нагрева на скорость роста усталостных трещин. сообщение 2. прогнозирование скорости роста усталостных трещин
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112785
work_keys_str_mv AT gopkaloap vliâniesmeŝeniâfazmehaničeskogonagruženiâicikličeskogonagrevanaskorostʹrostaustalostnyhtreŝinsoobŝenie2prognozirovanieskorostirostaustalostnyhtreŝin
AT novikovai vliâniesmeŝeniâfazmehaničeskogonagruženiâicikličeskogonagrevanaskorostʹrostaustalostnyhtreŝinsoobŝenie2prognozirovanieskorostirostaustalostnyhtreŝin