Поврежденность конструкционных материалов в условиях малоциклового нагружения

Abstract

В работе представлены результаты экспериментальных исследований процесса накопления повреждений в конструкционных материалах на примере сплава Д16Т и стали 15ХСНД при симметричном знакопеременном малоцикловом нагружении. Параметр повреждения в первом приближении был принят в виде скаляра и определялся путем анализа деградации модуля упругости материала в процессе его упруго-пластического деформирования. На основании проведенных экспериментов были получены кривые накопления повреждений для разничных амплитуд нагружения исследуемых материалов и определен параметр залечивания для заданного режима нагружения. Экспериментально установлена нелинейность процесса накопления повреждений при циклическом нагружени. Предложено рассматривать экспериментальную кривую повреждаемости с точки зрения деления ее на три характерных участка. Определены аналитические зависимости для расчета предельной и начальной величины параметра повреждаемости. Указанные зависимости дают возможность приближенно рассчитать количество циклов до разрушения материала. В результате исследований проведен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных значений циклов до разрушения для материалов Д16Т и 15ХСНД. Установлены величины расчетных погрешностей.

Keywords

• поврежденность
• малоцикловая усталость
• параметр залечивания
• долговечность