Методы испытаний на малоцикловую прочность

Приведенное экспериментальное описание кривых циклического деформирования и циклической ползучести является основой для разработки уравнений состояния, описывающих сложные процессы циклического деформирования. В ряде случаев для инженерных приложений успешно может быть использована деформационная теория и ее аналог в ползучести — теория старения. Применение изохронных кривых циклической ползучести позволяет описывать циклическую ползучесть как нелинейно-вязкоупругий процесс и применять аппарат дробно-экспоненциальных функций. Перспективным является использование моделей тел для циклического деформирования в условиях сложной программы схем моделей, в особенности для неизотермического деформирования, а также обобщение разработанных для случая однократного деформирования различных разновидностей теории течения.

Рассмотрим основные закономерности сопротивления материала малоцикловому разрушению. Накопление повреждений рассмотрим с позиций деформационно-кинетического критерия, согласно которому циклическая и односторонне накопленная деформации и их изменение по числу циклов и времени определяют малоцикловое или длительное циклическое повреждение. В общем случае усталостное повреждение определяется на основе уравнения Коффина-Мэнсона в форме, учитывающей изменение предельной пластичности по времени.

При сочетании процессов накопления усталостных и статических повреждений для предельного накопленного повреждения В выражении деформации в зависимости от числа циклов и напряжений определяются из кривых циклического деформирования. В зависимости от уровня напряжений, вида и свойств материала (циклически упрочняющийся) доля усталостного и квазистатического повреждения может быть различной. Отклонения от единицы не велики, наибольшие отклонения обнаруживаются в диапазоне 102-103 циклов, соответствующем переходу от квазистатического к усталостному типу разрушения, т. е. в случае, когда доли усталостного и квазистатического повреждений сопоставимы.