Характер накопления повреждения в материале

Наличие методов оценки усталостного повреждения в совокупности сдатчиками, характеристики которых (например, электрическое сопротивление) реагируют на предварительное циклическое нагружение, позволяет контролировать процесс накопления усталостного повреждения и прекращать эксплуатацию конструкции в том случае, когда повреждение приближается к критическому. Наибольшие достижения в этом направлении получены при использовании деформационных критериев усталостного разрушения металлов. При разработке таких методов большое значение имеет учет влияния истории нагружения на характер накопления повреждения в случае программного нагружения. Полученные в работе результаты показывают, что о характере накопления усталостного повреждения в сталях 45 и 1X13 можно судить по отношению величины неупругой деформации образца, не подвергавшегося предварительному нагружению к величине неупругой деформации после предварительного нагружения при том же уровне напряжения. Если указанное отношение близко к единице, долговечность образца на последней ступени нагружения будет соответствовать линейной гипотезе суммирования повреждения; если это отношение больше единицы, долговечность будет больше расчетной, и, наконец, если отношение меньше единицы, долговечность будет меньше расчетной.

Характер накопления повреждения в материале зависит не только от его свойств, но и от режима нагружения. При проведении исследований наиболее важным является обоснование возможности оценки усталостного повреждения металлов по величине полной или неупругой деформации с учетом рассеяния этих величин для индивидуальных образцов. Исследование закономерностей неупругого деформирования позволяет, во-первых, более точно рассчитать напряженное состояние образцов и конструктивных элементов в условиях неоднородного напряженного состояния с учетом циклических упругопластических деформаций и, во-вторых, сформулировать критерии усталостного разрушения с учетом реальных процессов в металлах, характеризуемых величинами неупругой деформации и необратимо рассеянной энергии.