Связь между прочностью и надежностью
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Допуск на остаточную пластическую деформацию при определении предела текучести составляет чаще всего 0,2% от расчетной длины образца. В ряде случаев такой допуск велик, остаточная деформация больше допустимой по условиям эксплуатации. В этом случае оценивать прочность следует по пределу упругости (остаточная деформация 0,05%). Если допустима большая величина остаточной деформации, то расчет проводят по пределу прочности σв .

При деформации, достаточно большой в устье трещины, генерируют дислокации, и прочность образца с трещиной (с надрезом) выше прочности гладкого образца (прочность образца с надрезом определяется как деление разрушающего усилия на первоначальное сечение в месте надреза).

При высокой прочности (практически при σв>150 кгс/мм2) трещина развивается с малой степенью местной пластической деформации и происходит полухрупкое или хрупкое разрушение. Величина σ в этом случае ниже, чем прочность гладкого образца.

Невозможность оценить высокопрочные материалы не только по пределу текучести, но и по σ или σ (прочность образца с надрезом или трещиной) привело к созданию новых критериев прочности, так называемых критериев Ирвина, характеризующих интенсивность роста напряжений в устье трещины (КIC).

Надежность материала, как указано выше, характеризует способность материала кратковременно работать в нерасчетных условиях без разрушения.

Ударные испытания широко применяют на практике, а так называемая ударная вязкость входит в число важных показателей, характеризующих качество материала. Однако оценка материала по результатам ударных испытаний не так проста, как казалось еще совсем недавно.

Высокая надежность материала обеспечивается высокой работой распространения вязкой трещины (ар) и низким порогом хладноломкости. Первое показывает, какую работу следует затрачивать для движения вязкой трещины; второе - какой имеется температурный запас, при котором сохранится вязкое разрушение.

Для надежности нужно иметь не только высокое значение ар,но и следует избегать условия, когда порог хладноломкости может превысить рабочие температуры. Значит, для надежности требуется какой-то температурный запас вязкости, которой численно равен между рабочей температурой и температурой порога хладноломкости.

Из сказанного выше следует, что надежность материала характеризует две величины: сопротивление вязкому разрушению, оцениваемое как работа распространения трещины при полностью вязком изломе; сопротивление хрупкому разрушению, оцениваемое как температурное положение порога хладноломкости.

Надежный материал тот, который имеет высокое сопротивление вязкому и хрупкому разрушению. От материала конструкции требуется высокая прочность и надежность.

Как это ни будет казаться странным, но весь практический опыт применения высокопрочных материалов показывает, что чем выше прочность, разумеется в том понимании, как это говорилось выше, тем меньше надежность.

Многочисленные данные показывают, что чем выше прочность, тем ниже сопротивление вязкому и хрупкому разрушению. Разброс точек показывает возможность повышения надежности за счет легирования, чистоты металла и т. д., однако следует всегда иметь в виду противоположный характер влияния разных факторов на прочность и надежность.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 181.