Главная > Разное > Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

5. Длительная прочность в условиях сложного напряженного состояния

При расчете на прочность элементов конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния при длительном нагружении, необходимо располагать соответствующей теорией (критерием) прочности, позволяющей определять эквивалентное напряжение. Коэффициент запаса прочности для определенного интервала времени вычисляется как отношение предела длительной прочности для этого значения времени к соответствующему эквивалентному напряжению.

Изучением длительной прочности материалов и конструкционных элементов, работающих в условиях сложного напряженного состояния, занимались И. А. Одинг [138], В. С. Наместников [124—129], Ю. Ф. Баландин [5], В. П. Сдобырев [188], В. Джонсон [44, 257, 258], И. И. Трунин [219], Г. С. Писаренко, А. А. Лебедев [151] и др.

На основании проведенных исследований для оценки сопротивления материалов длительному разгружению предложены различные критерии. В. Джонсоном за критерий длительной прочности

принято эквивалентное напряжение, равное максимальному нормальному напряжению:

Другими исследователями за критерий длительной прочности принималась величина интенсивности нормальных напряжений

или полусуммы интенсивности нормальных напряжений и максимального нормального напряжения

И. И. Труниным показано, что критерий (14.63) лучше согласуется с экспериментами, если его умножить на некоторую эмпирическую функцию

где а — постоянная материала.

Г. С. Писаренко, А. А. Лебедевым [151] предложен обобщенный критерий длительной прочности, согласно которому

Коэффициент определяется по результатам двух серий испытаний, проведенных при разных напряженных состояниях:

Предположим, что первая серия испытаний проводится, например, при одноосном растяжении, тогда выражение (14.66) принимает вид

Здесь максимальное (с учетом знака) нормальное напряжение и интенсивность нормальных напряжений, при которых материал в случае сложного напряженного состояния разрушается за то же время, что и при напряжении в опытах при простом растяжении. Если вторая серия экспериментов проводится при сжатии, то в этом случае выражение (14.66) записывается в виде

Следовательно, коэффициент равен отношению предела длительной прочности при растяжении к пределу длительной прочности при сжатии.

При выражение (14.65) преобразуется в критерий (14.61), при в критерий (14.62), а при в критерий (14.63). Обработка экспериментальных результатов на

длительную прочность по различным критериям для хромоникелевой стали в условиях двухосного растяжения при температуре 520° С, приведенных в работе [151] при различных значениях показана на рис. 172 (а — по критерию В. Джонсона; б - по интенсивности напряжений; в — по критерию В. П. Сдобырева t; г - по обобщенному критерию Г. С. Писаренко, А. А. Лебедева),

Рис. 172

Из приведенных результатов следует, что значение длительной прочности по критерию В. Джонсона занижено, а по критерию интенсивности нормальных напряжений завышено. Значительно лучшее совпадение с результатами эксперимента дает эмпирический критерий Сдобырева и особенно обобщенный критерий Г. С. Писаренко, А. А. Лебедева.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление