2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.........................................................5
ГЛАВА I. О ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ И АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ МАТЕРИАЛОВ.
1.1. Циклическая ползучесть и усталость металлов при малоцикловом нагружении......................................Ю
1.2. Один из методов неразрушающего контроля - метод акустической эмиссии........................................21
1.2.1. О механизме излучения и распространения акустического сигнала.................................................22
1.2.2. Информативные параметры акустической эмиссии...........25
1.2.3. Физическая природа процесса акустической эмиссии /некоторые физические модели и механизмы/.....................25
1.3. Результаты исследования механических характеристик материалов с помощью метода акустической эмиссии.....................................................40
1.3.1. Испытания в условиях статического нагружения при растяжении, сжатии и изгибе...................................40
1.3.2. Испытания материалов при циклическом нагружении... 52
1.4. Постановка задачи исследования........................60
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Аппаратура приема, усиления и обработки сигналов
акустической эмиссии "Сигнал-ЗМ"......................63
2.1 Л.Регистрируемые параметры акустической эмиссии..........65
2.1.2.Структурная схема аппаратуры "Сигнал-ЗМ"* 66
2.1.3.Точность определения параметров акустической эмиссии......................................................70
3
2.2. Испытательная машина для исследования малоцикловой усталости материалов.............................. 72
2.2.1. Принципиальная схема установки......................74
2.2.2. Система нагружения образца......................... 76
2.2.3. Точность измерения напряжений и деформаций.... 80
2.3. Методика регистрации сигналов акустической эмиссии при испытании образцов.......................... 81
2.4. Материалы для исследования прочности и ползучести с помощью метода акустической эмиссии 85
2.5. Об исследовании особенностей деформирования технически чистых поликристаллических металлов
с помощью метода акустической эмиссии..............87
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ. ЭМИССИИ ПРИ
ИССЛЕДОВАНИИ ПОЛЗУЧЕСТИ МЕТАЛЛОВ В УСЛОВИЯХ СТАТИЧЕСКОГО И ЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ.
3.1. Ползучесть титанового сплава ВТ1-0 и стали 45 при статическом нагружении.....................................97
3.2. Влияние формы цикла на циклическую ползучесть титанового сплава ВТ1-0 и процесс излучения сигналов акустической эмиссии..................................104
3.3. Циклическая ползучесть стали 45 и ее связь с параметрами акустической эмиссии............................130
3.4. Дискретная ползучесть алюминиевого сплава АМгб при циклическом нагружении и ее связь с сигналами акустической эмиссии.........................................143
3.5. Использование информативных параметров акустической эмиссии для оценки долговечности конструкционных сплавов...........................................149
4
ГЛАВА 4. ЦИКЛИЧЕСКАЯ ПОЛЗУЧЕСТЬ И АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ СТУПЕНЧАТОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ.
4.1. Основные уравнения теорий ползучести для условий линейного напряженного состояния Х62
4.2. Экспериментальная проверка теорий старения, течения и упрочнения при ступенчатом нагружении и анализ регистрируемых сигналов акустической эмиссии............................................165
4.3. Расчет долговечности при ступенчатом малоцикловом нагружении.......................................178
ГЛАВА 5. О ВОЗМОЖНОСТИ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОЛЗУЧЕСТИ В МЕТАЛЛАХ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ И ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ.........................................................183
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................189
ЛИТЕРАТУРА..................................................191
ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................214
5
Развитие современной техники требует обязательного решения задачи обеспечения безопасной эксплуатации конструкций, работающих в различных условиях статического и циклического нагружения. Многие элементы конструкций, рассчитанные на ограниченный срок службы, подвергаются в процессе эксплуатации циклическому воздействию изменяющихся с низкой частотой /до I Гц/ внешних нагрузок. Снижение их материалоемкости возможно путем максимального использования прочностного ресурса применяемых материалов за счет увеличения рабочих напряжений и реализации в процессе нагружения условий упруго-пластического деформирования, вызывающего разрушение в результате малоцикловой усталости. Малоцикловая усталость в материале развивается при его циклическом знакопеременном или направленном деформировании, завершающемся квазистатическим или усталостным разрушением. Если действующие нагрузки формируют асимметричный цикл напряжений, то в материале накапливаются только односторонние пластические деформации и разрушение происходит в результате циклической ползучести. Такой характер нагружения и деформирования свойственен различным тонкостенным сосудам и емкостям, трубопроводам и паропроводам, работающим под высоким внутренним давлением, изменяющимся в процессе эксплуатации.
Оценку поврежденности материала в эксплуатационных условиях при таком нагружении можно производить с использованием методов неразрушающих испытаний, если другие методы являются недостаточно эффективными. Большинство известных методов неразрушающих испытаний /ультразвуковая дефектоскопия, рентгеноструктурный метод и т.д./ обеспечивают лишь выборочный контроль состояния конструкций в локальных зонах и практически неприемлемы для исследо-
6
вания изделия в целом, по всему объему.
Этого недостатка лишен один из таких методов - весьма чувствительный к процессам накопления пластических деформаций метод акустической эмиссии /АЭ/. Он дает возможность обнаруживать дефекты и наблюдать динамику их развития в различных зонах конструкций при изготовлении, испытаниях и в процессе эксплуатации.
Однако в литературе практически отсутствуют данные об эффективности метода акустической эмиссии при исследовании кинетики поврежденноети таких конструкций, в материале которых при циклическом нагружении развиваются большие направленные пластические деформации.
Поэтому целью данной работы явилось исследование на основе экспериментального изучения циклической ползучести конструкционных сплавов возможности использования метода АЭ для оценки поврежденное ти сплавов при их направленном пластическом деформировании и разработка экспериментально обоснованного метода расчета долговечности материалов по данным измерения сигналов акустической эмиссии.
Для этого требовалось решить следующие задачи:
- разработать методику регистрации сигналов акустической эмиссии при длительном статическом и повторно-статическом нагружении конструкционных сплавов;
- исследовать взаимосвязь процессов накопления пластической деформации и характера распределения сигналов АЭ при статической ползучести в изотермических условиях;
- определить влияние особенностей деформирования конструкционных сплавов при малоцикловом нагружении на их долговечность, скорость ползучести, предельную пластичность и на характер сигналов акустической эмиссии;
7
- исследовать применимость различных теорий ползучести для описания процессов циклической ползучести материалов при гладком и ступенчатом малоцикловом нагружении и изучить влияние такого нагружения на акустическую эмиссию;
- на основе выполненных экспериментальных исследований разработать для условий циклической ползучести метод прогнозирования долговечности конструкционных сплавов по данным измерения параметров акустической эмиссии.
Методы реализации этих задач и полученные результаты содержатся в диссертационной работе, которая состоит из пяти глав, общих выводов, списка основной использованной литературы и приложения.
В первой главе диссертации приведен обзор научной литературы по главным вопросам, затронутым в данной работе, и сформулированы задачи исследования.
Во второй главе дано подробное описание установки для исследования циклической ползучести конструкционных сплавов и используемой аппаратуры для регистрации в процессе нагружения сигналов акустической эмиссии, обоснован выбор материалов для исследования и рассмотрены методические вопросы проведения испытаний материалов в процессе кратковременного статического, длительного статического и циклического нагружения с помощью метода акустической эмиссии.
Третья глава посвящена анализу экспериментальных данных о закономерностях статической и циклической ползучести испытанных конструкционных сплавов и взаимосвязи процесса накопления направленных пластических деформаций при длительном статическом и циклическом нагружениях с изменением сигналов акустической эмиссии.
В четвертой главе рассмотрен вопрос применимости некоторых теорий ползучести для описания процессов циклической ползучести
8
при гладком и ступенчатом малоцикловом нагружениях и влияние вида нагружения на характер регистрируемых сигналов АЭ.
Пятая глава посвящена обоснованию расчетной зависимости для оценки долговечности конструкционных сплавов с помощью метода акустической эмиссии, основанной на полученных экспериментальных данных.
В результате проведенных исследований впервые с помощью метода АЭ изучены закономерности накопления пластической деформации в металлах в условиях циклической ползучести при варьировании соотношения между активной и пассивной составляющими накопленной деформации. Установлено, что в диапазоне долговечностей от 0,5 до
р;
2*10 цикл при мягком малоцикловом нагружении характер изменения сигналов акустической эмиссии однозначно определяется скоростью ползучести материала независимо от вклада в накопленную деформацию ее составляющих. На основании экспериментальных данных предложена расчетная зависимость для оценки долговечности исследованных материалов, основанная на учете пластичности материала, его сопротивления циклической ползучести и скорости счета АЭ на стадии установившейся ползучести.
Методические разработки и результаты исследований внедрены в НПО "Энергия” с ожидаемым экономическим эффектом 50 тыс.рублей, что подтверждено соответствующим актом.
На защиту выносится:
- метод оценки долговечности материалов и элементов конструкций при мягком малоцикловом нагружении с помощью регистрируемых в процессе деформирования сигналов акустической эмиссии;
- экспериментально обоснованный вывод о том, что долговечность материалов при мягком малоцикловом пульсирующем нагружении в условиях циклической ползучести может быть оценена по результатам измерения скорости счета акустической эмиссии;
9
- инвариантность зависимости эффективного напряжения и экспериментально определенной долговечности материалов от формы цикла в условиях асимметричного нагружения, то есть вывод о том, что формирование долговечности определяется главным образом скоростью установившейся ползучести.
Основные результаты, полученные при выполнении работы, докладывались и обсуждались на Республиканской научно-технической конференции "Проблемы снижения материалоемкости, повышения надежности и эффективности машин для животноводства и кормопроизводства" /г.Ровно, 1982 г./, научно-технической конференции "Метрологическое обеспечение средств неразрушающего контроля на основе акустической эмиссии и пути ускорения их внедрения на предприятиях края" /г.Хабаровск, 1983 г./, I Всесоюзной конференции "Акустическая эмиссия материалов и конструкций"
/г.Ростов-на-Дону, 1984 г./, Всесоюзной научно-технической конференции "Использование современных физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле" /г.Хабаровск, 1984г./, П конференции "Ползучесть в конструкциях" /г.Новосибирск, 1984 г./, семинаре ЦНИЙТМАШ /г.Москва, 1984 г./, тематическом кустовом семинаре Института проблем прочности АН УССР /г.Киев, 1984 г./.
По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Работа выполнена в отделе прочности при низких температурах Института проблем прочности АН УССР.
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю - доктору технических наук, профессору Стрижало Владимиру Александровичу за ценные замечания, высказанные при обсуждении результатов проведенного исследования.
10
ГЛАВА I. 0 ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ И АКУСТИЧЕСКОЙ
ЭМИССИИ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Циклическая ползучесть и усталость металлов при малоцикловом нагружении
При упруго-пластическом деформировании металлов с низкой частотой /до I Гц/ может происходить их разрушение после нескольких сотен или тысяч циклов изменения нагрузки. В зависимости от свойств материала, уровней максимальных напряжений цикла, температуры и ряда других факторов разрушение при малоцикловом нагружении может иметь различный характер и изменяться от статического к усталостному. В основном различают два вида разрушения: ква-зистатическое и усталостное /&7,58,64,69,73,78,82,91/. По числу циклов квазистатическое разрушение предшествует усталостному и наступает после реализации пластичности материала в результате его направленного деформирования. Усталостное разрушение, протекающее на фоне макропластического деформирования, связано с образованием и развитием до критической величины усталостной трещины. В зоне перехода от квазистатического разрушения к усталостному предельные кривые прочности и пластичности, а также скоростей циклической ползучести претерпевают перелом, положение которого зависит от асимметрии цикла, частоты нагружения, температуры и других условий испытаний. Переломы на предельных кривых пластической деформации отражают изменение характера макроразрушения конструкционных сплавов, а переломы на предельных кривых скоростей ползучести и на кривых малоцикловой усталости свидетельствуют о том, что это изменение обусловлено изменением характера деформирования и разрушения материала на структурном уровне.
II
Известен целый ряд теоретических и экспериментальных работ, рассматривающих различные аспекты прочности и деформативности металлов при малом числе циклов нагружения /54,69,73,78,82,91/.
Б случае многократного упруго-пластического деформирования, с которым связано явление малоцикловой усталости и ползучести, наиболее важно знать взаимосвязь между напряжениями и деформациями с учетом кинетики от цикла к циклу напряженно-деформированного состояния. Известно, что зависимость между напряжениями и деформациями при повторных нагружениях графически описывается диаграммами циклического деформирования, характер изменения которых во времени определяется характером нагружения, степенью асимметрии цикла и циклическими свойствами материала. При циклических испытаниях нагружение может быть жестким и мягким /73,74/. Под жестким понимают такое нагружение, при котором в процессе испытаний вплоть до разрушения образца постоянной поддерживается амплитуда полной деформации. При таком нагружении от цикла к циклу в пределах полной деформации происходит перераспределение между ее упругой и пластической составляющими, обуславливающее в общем случае изменение амплитуды действующих напряжений. Условия мягкого нагружения соответствуют такому режиму испытаний, при котором постоянной поддерживается амплитуда нагрузки /напряжений/. При мягком нагружении диаграмма циклического деформирования может быть незамкнутой, и в зависимости от асимметрии цикла и циклических свойств материала в нем может происходить интенсивное накопление направленной пластической деформации, при этом циклическая деформация также изменяется /73,74/. Б результате систематического исследования свойств диаграмм циклического деформирования конструкционных сплавов с различными циклическими свойствами показано, что имеется соответствие между диаграммами при жестком и мягком нагружениях /53,74/. С использованием принципа Мазинга /Ь%7
12
было введено понятие обобщенной диаграммы циклического деформирования. Обобщенная диаграмма представляет собой совокупность конечных и промежуточных точек диаграмм деформирования отдельных образцов в к-х полуциклах и описывает зависимость между напряжениями и деформациями при жестком, мягком и промежуточных видах нагружения. Поэтому,располагая обобщенными диаграммами для диапазона полуциклов нагружения, можно рассчитать кинетику деформаций при мягком и напряжений при жестком нагружениях и, зная критерии предельного состояния материала при определяющем виде нагружения, предсказать его долговечность. Для условий нагружения, предусматривающих выдержку при экстремальных напряжениях цикла, целесообразно использовать вместо обобщенных кривых деформирования изохронные кривые циклической ползучести АО/,.для описания которых используются деформационные теории усталости для участков, активного нагружения и теории ползучести для участков статической ползучести, соответствующих стадиям выдержки материала при постоянной нагрузке. При этом интенсивность протекания процессов пластического деформирования и деформации ползучести связана не только с условиями нагружения, но и зависит от циклических свойств металлов.
По циклическим свойствам металлы разделяются на три класса: на циклически стабильные, циклически упрочняющиеся и разупрочняю-щиеся. Для циклически стабильных металлов диаграммы деформирования в процессе жесткого и мягкого нагружения остаются неизменными. Циклически упрочняющиеся металлы характеризуются увеличением амплитуды напряжений от цикла к циклу при жестком нагружении и уменьшением ширины диаграммы упруго-пластического деформирования при мягком нагружении. Для циклически разупрочняющихся металлов наблюдается обратная закономерность: при жестком нагружении амплитуда напряжений уменьшается, а при мягком ширина диаграммы де-
13
формирования увеличивается.
Таким образом, кинетика процессов упруго-пластического деформирования зависит от условий нагружения и свойств материала, а характер этих процессов и их интенсивность влияют на условия разрушения материала. В одних случаях, например, при мягком асимметричном нагружении циклически стабильных и разупрочняющихся металлов, а также при мягком симметричном нагружении циклически анизотропных сплавов, может интенсивно накапливаться односторонняя пластическая деформация /о4,8%/. С другой стороны, нагружение по жесткому режиму в общем случае не вызывает направленного пластического деформирования. При оценке малоцикловой усталости циклически стабильных или разупрочняющихся металлов в области больших напряжений при мягком знакопеременном нагружении необходимо учитывать только кинетику деформаций, накопление которых приведет к квазистатическому разрушению. При малых уровнях напряжений даже при мягком нагружении циклически стабильных и разупрочняющихся конструкционных сплавов деформации накапливаются с малой интенсивностью и происходит усталостное разрушение в связи с тем,что в этом случае накопление усталостных повреждений протекает с большей скоростью, чем накопление односторонней деформации Для промежуточных уровней напряжений возможно раз-
личное сочетание скоростей процессов накопления повреждений и деформаций, и поэтому разрушение может быть смешанным, содержащим признаки квазистатического и усталостного /7^/. Малоцикловая усталость циклически стабильных, упрочняющихся и разупрочняющихся материалов при жестком нагружении должна оцениваться с учетом кинетики напряжений, при достижении которыми величины ограниченного предела выносливости произойдет усталостное разрушение материала.
Расчет высоконагруженных элементов конструкций, подверженных в процессе эксплуатации циклическому нагружению, - сложная задача,
14
для решения которой необходимо использовать результаты комплексного исследования как условий их нагружения, так и циклических свойств материала• Прогрессивная тенденция в развитии современной техники заключается в том, чтобы наряду с увеличением единичной мощности оборудования сокращать его металлоемкость, а для этого необходимо допускать и учитывать пластическое деформирование материала в наиболее напряженных зонах конструкции, например, в зонах концентрации напряжений, накопление в которых эксплуатационных повреждений приводит к выходу из строя наиболее ответственных узлов и деталей машин.
Существуют расчетные и инструментальные методы оценки долговечности конструктивных элементов, материал которых работает в условиях упруго-пластического деформирования. К первым относятся методы, в основу которых положены подходы механики деформируемого твердого тела и экспериментальные данные. Эти методы в основном используются на стадии проектирования конструкций. Ко второй группе относятся методы неразрушающего контроля /радиографический, ультразвуковой, магнитно-порошковый, акустической эмиссии/, позволяющие оценивать остаточный ресурс конструкций в процессе эксплуатации или при кратковременных остановках.
Рассмотрим основные ап робированные методы расчета долговечности материалов при малоцикловой усталости, учитывающие особенности циклического и направленного деформирования, квазистатиче-ского и усталостного разрушения. 6 настоящее время обобщены многочисленные результаты экспериментального исследования сопротивления материалов малоцикловому деформированию. Считается, что предельное состояние металла при совместном накоплении усталостных и длительных статических повреждений наступает в том случае, если их сумма равне единице /18,69,78,92/:
/1Л/
15
Использование этой гипотезы предполагает известной, кроме кривой усталостного разрушения в условиях жесткого нагружения, зависимость располагаемой пластичности материала в условиях длительных испытаний от времени деформирования.
При жестком нагружении в материале накапливается только усталостное повреждение
4’/ ТГ = 1л-2/
\
Если усталостное повреждение пренебрежимо мало, и упругопластическое деформирование сопровождается квазистатическим разрушением, то
л-з/
Здесь, £ - накопленная пластическая деформация;
£р- располагаемая пластичность материала, определяе-мая при активном статическом нагружении.
В предположении отсутствия взаимного влияния статических и усталостных повреждений критерий линейного суммирования повреждений можно записать в виде: ^
^ £: - >1 /1.4/
/ N
К числу основных недостатков этого критерия можно отнести невозможность учета при его использовании взаимного влияния двух видов повреждений, в связи с чем их сумма чаще всего значительно отличается от единицы /23,88/.
В работах /12,137 сделана попытка преодолеть этот недостаток и учесть взаимное влияние деформаций в рамках следующего модифицированного критерия:
д)= /1-5/
Здесь, - некоторая функция, которая учитывает накопле-
ние статических, усталостных повреждений и их взаимное влияние:
г,
п. - ^>4; п - •
л
п.* . ,,п1 ; П.-2
Р;
_ •
5 £,■/№ 1 4 ГО
Ль) .Со)
где к>п>с* } Сг - константы, определяемые из эксперимента;
£.£ - деформации, значения которых зависят от знака нагружения, а - и от времени.
Справедливость этого критерия проверялась различными исследователями /12,13,26,88/, которыми показано удовлетворительное его соответствие экспериментальным данным при некоторых режимах нагружения. Для условий, при которых не развиваются процессы реверсивной ползучести, соотношение /1.5/ сводится практически к /1.4/ и в этом случае = Л.
Если при циклическом нагружении односторонние деформации не накапливаются, то соотношение /1.5/ принимает вид + .
Справедливость этого выражения для рассматриваемых условий проверялась при испытаниях трубчатых образцов из стали ЭИ 612 в условиях жесткого знакопеременного деформирования кручением /44/; показано, что среднеквадратическое отклонение расчетных значений долговечности от экспериментально определенных составляет
17
Для таких условий направленного пластического деформирования, при которых циклическое пластическое деформирование и реверсивная ползучесть не реализуется, соотношение /1.5/ записывается в виде П у =■ ^ . Его проверка производилась при испытаниях на релаксацию ряда жаропрочных сталей и сплавов /12, 267. Анализ полученных данных показал, что для момента разрушения сумма повреждений и ГЦ , определенных без учета их
взаимного влияния, как правило, меньше единицы /В8/.
Рассмотренные деформационные критерии оценки долговечности материалов при циклическом нагружении не лишены недостатков. К их числу относятся большая сложность и трудоемкость процедуры расчета деформаций, накопленных от усталостных и статических повреждений, и недостаточное совпадение результатов расчета и эксперимента.
Поэтому некоторыми авторами предлагаются методы расчета, основывающиеся на других предпосылках. Так, в работе /397 предлагается оценивать предельное состояние материала на основе введения некоторого скалярного параметра со = со (.V). Изменение такого параметра интегрально отражает процессы развития внутризе-ренного повреждения и разрушения, характеризующихся разрыхлением материала вследствие образования пор, микротрещин и других структурных несовершенств. Такой подход к оценке долговечности позволяет уже изначально учитывать совместное накопление статических и усталостных повреждений. Условие разрушения при циклическом нагружении имеет вид:
- ЛСл)с - и>СЫг)}Г * < “ , /1.6/
где Л - усталостная поврежденность;
д 60С - поврежденность от статических нагрузок;
оо№ - значение функции со ~ со [}.) при разрушении;
18
Г - коэффициент, определяемый экспериментально.
При расчете функции со £0 необходимо располагать
экспериментальными данными при циклическом деформировании материала с варьированием соотношения статической и циклической составляющих нагрузки. Экспериментальная проверка предложенного метода расчета долговечности проводилась авторами работы /40/.
По результатам выполненного исследования было показано, что циклическая долговечность образцов из стали 0Х16Н15МЗБ, рассчитанная по уравнению /1.6/ находилась в достаточно хорошем соответствии с экспериментально определенной.
В работе /64/ рассмотрен подход, основанный на учете связи между энергией, определяемой по диаграмме деформирования и долговечностью. Согласно этому подходу разрушение наступает тогда, когда достигается некоторая критическая величина повреждения.Такой мерой повреждения является только энергия, связанная с процес-садми упрочнения, а полная энергия повреждения равна работе, затраченной на разрушение при статическом растяжении.
На основании такого энергетического подхода для оценки долговечности получена известная формула Мэнсона-Коффина
мг = ^ ' пл/
где, £ & - полная деформация разрушения.
Данная зависимость получила экспериментальное подтверждение многими исследователями, однако она не учитывает накопления статических повреждений при асимметричном циклическом нагружении.
При асимметричном нагружении металлов наиболее рельефно протекают процессы одностороннего пластического деформирования, при этом в накопление повреждений вносит вклад и статическая и циклическая составляющие. Явление направленного пластического
19
деформирования материала под действием повторно-переменных нагрузок называют циклической ползучестью, а разрушение, которое оно вызывает, квазистатическим. Чаще всего явление циклической ползучести связано с условиями асимметричного мягкого нагружения циклически стабильных и разупрочняющихся металлов. В условиях жесткого нагружения одностороняя деформация не накапливаются и процессы циклической ползучести не реализуются.
Расчет долговечности материалов по рассмотренным выше зависимостям для асимметричного нагружения /а особенно в частном случае такого нагружения - при пульсирующем растяжении/ весьма затруднителен. При таком нагружении циклические пластические деформации, определяемые по ширине диаграмм циклического деформирования при нулевых напряжениях, не проявляются, и в материале может накапливаться только направленная деформация, как и в условиях статической ползучести. При рассматриваемых условиях нагружения и деформирования кривые малоцикловой усталости подобны кривым при симметричном нагружении, но смещены в область больших долговечностей и также характеризуются наличием участков квази-статического и усталостного разрушения. Долговечность при циклической ползучести может быть рассчитана с использованием предложенного в работе /81/ соотношения, в котором учитывается пластичность материала, скорость протекания процессов циклической ползучести и сопротивление материала этим процессам:
Мг - | -Ь. , /1.8/
где, - накопленная до разрушения пластическая деформация;
^ - приведенная скорость ползучести;
V - скорость установившейся ползучести.
Приведенная скорость установившейся ползучести ^ определяет степень реализации пластичности материала на установившей-
- Київ+380960830922