Подробное описание документа
Сызранцев В. Н.
Расчет эквивалентных по повреждающему воздействию напряжений / Сызранцев В. Н., Чёрная Л. А., Сызранцева К. В. - DOI 10.18698/0536-1044-2013-10-30-35 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2013. - № 10. -
Прогнозирование ресурса работы деталей — важнейшая задача диагностики их прочностной надежности. Для расчета долговечности деталей в условиях эксплуатации их реальное нагружение заменяют блочным, используя блок напряжений; находят эквивалентное напряжение, зная которое, по кривой усталости определяют число циклов до разрушения. Существующие в настоящее время методики расчета эквивалентного напряжения не учитывают процессы накопления усталостного повреждения в деталях, вследствие чего сумма относительных долговечностей по всем ступеням блока, в соответствии с гипотезой суммирования усталостных повреждений равная единице, по реальным данным имеет разброс более 100%. Для повышения точности прогнозных оценок долговечности эквивалентные напряжения необходимо рассчитывать с учетом процесса накопления усталостных повреждений в материале детали. В статье впервые рассмотрены основные положения методики расчета эквивалентных напряжений, основанной на использовании кинетической теории усталости. Математический аппарат, разработанный путем анализа данных испытаний образцов на долговечность, позволяет определить исходную поврежденность материала, а предложенные модели обеспечивают расчет величины накопленных усталостных повреждений в процессе циклического деформирования детали на любой ступени блока напряжений. Методика проиллюстрирована на примере обработки данных малоцикловых испытаний образцов из стали HS80. Разработанные модели и алгоритмы после нагружения детали конечным числом блоков изменения напряжений позволяют: рассчитывать накопленные к этому моменту усталостные повреждения в материале, с учетом которых можно определять эквивалентные напряжения; устанавливать соответствующую накопленным повреждениям новую кривую усталости; рассчитывать в заданных условиях эксплуатации остаточный ресурс детали.
