Научный отчет № 5316

Название

Длительная прочность металлов в условиях сложного напряженного состояния.

Авторы

Локощенко А.М., Малюкова Е.К., Басалов Ю.Г.

Аннотация

В отчете приведены результаты моделирования длительной прочности металлов при стационарном и нестационарном плоских напряженных состояниях. В первом разделе рассматриваются результаты испытаний при одноосном и равноосном плоском напряженных состояниях, эти испытания ранее были проведены как руководителем отчета, так и другими экспериментаторами. Из всех экспериментальных данных следует, что добавление поперечного нормального напряжения к продольному приводит к уменьшению времени до разрушения в несколько раз. Описание этого результата проводится с использованием векторного параметра поврежденности и с учетом явления прочностной анизотропии материала образцов. Во втором разделе приведены результаты испытаний трубчатых образцов из меди при 250⁰С в условиях трехмерного напряженного состояния, в этих испытаниях поперечное нормальное напряжение в течение опыта оставалось постоянным, а осевое напряжение в определенный момент мгновенно менялось от растягивающего к сжимающему или наоборот. Рассматриваются два способа моделирования длительной прочности в условиях кусочно-постоянного изменения интенсивности напряжений во времени. В первом способе учитывается накопление поврежденности только в процессе ползучести. Во втором способе учитываются как накопление скалярного параметра поврежденности во времени, так и скачкообразное изменение параметра поврежденности, вызванное мгновенным изменением уровня интенсивности напряжений. В третьем разделе рассматриваются результаты испытаний трубчатых образцов из меди при 250⁰С, в которых осевое напряжение сохраняло постоянное значение вплоть до момента разрушения t* , а касательное напряжение в процессе испытания однократно или многократно меняло знак. Все испытания проводились при одном и том же значении введенного авторами испытаний эквивалентного напряжения σe. Показано, что время до разрушения t* , соответствующее одноосному растяжению, во всех случаях меньше, чем значения t* при нестационарном плоском напряженном состоянии. Моделирование этих результатов проводится как с помощью метода Л.М. Качанова (t*(₁)) так и с помощью метода И.В. Наместниковой и С.А. Шестерикова (t*(₂)). Показано, что полученные значения (t*(₁)) лучше соответствуют экспериментальным данным, чем значения (t*(₂)).

Год публикации

2016 г.

Объём

36 с.

Научный руководитель

Локощенко А.М.