Определение геометрических и прочностных характеристик трещиностойкости

Статическая трещиностойкость, оцениваемая по результатам испытания плоских образцов типа V, характеризуется следующими геометрическими и силовыми характеристиками:

 - степень снижения разрушающих напряжений из-за наличия трещины;

I_c – предел трещиностойкости;

Вычисляются в процессе долговечности

K_I – коэффициент   интенсивности напряжений;

K_Iε – коэффициент интенсивности деформации.

 

Степень снижения разрушающих напряжений от влияния трещин:

                               (9.7)          ;

где - значение α при η = 0,5.

                                                   (9.8)

                                                                                    

 где  - глубина трещины при эксплуатации ГС.               

где І_с – предел трещиностойкости, параметр, определяемый по формуле:

                              (9.9)    при

 где - параметр, зависящий от .

 при , т.е. .

 

Определение ресурса.

Долговечность, как число циклов, необходимых для роста трещины до момента лавинного разрушения сечения, определяется:

                                                                                    (9.10)

где  - число циклов упруго-пластического деформирования:

                                                                                          (9.11)

где - критическая глубина трещины, глубина, при которой при данном напряжении последнего цикла нагрузки происходит разрыв сечения;

 - начальная глубина трещины или допускаемая глубина трещины, при которой эксплуатация при данном уровне напряжений возможна в течении  циклов.

 - коэффициент интенсивности деформаций.

Параметр ,                                                                        (9.12)

 

где  - коэффициент интенсивности напряжений,

,                                                                                            (9.13)

где - рабочее напряжение в номинальном сечении стенки (без учета трещины):

 ,                                                                                                  (9.14)

 

 - предел текучести, МПа;

m – параметр, учитывающий равномерное сужение сечения.

Критическая глубина трещины определяется из совместного решения уравнений (9.9) и (9.13) при напряжении .

                                                                                                   (9.15)

допускаемый размер трещины определяется из совместного решения уравнения (9.13) и уравнения:

                                                                                                        (9.16)

где                                                                     (9.17)

Далее определяется срок службы, годы:

                                                                                                     (9.18)