Проблема демпфирования колебаний лопаток турбомашин, вообще говоря, не нова, но в нашей стране особое внимание на актуальность этой проблемы впервые было обращено в конце 30-х годов С. В. Серенсеном. Тогда же по его инициативе работы в этой области были начаты А. Д. Коваленко и автором этой статьи в Институте строительной механики, руководимом в то время С. В. Серенсеном.Read more: Повышение уровня деформаций
Повышение уровня деформаций, по-видимому, уменьшает, но не ликвидирует участок значений, близких к единице, на котором изменения а) несущественны. Отклонение от этого правила в отдельных опытах может объясняться разбросом, а в некоторых случаях — упрочнением.Read more: Закономерности образования двухчастотных петель
Изложенные закономерности образования двухчастотных петель гистерезиса дают представление о том, какие составные части двухчастотных процессов a (t) или е (t) могут рассматриваться самостоятельно, если требуется разложить процесс на части — с целью использования той или иной трактовки накопления повреждения в связи с распределением амплитуды по частотам, и обеспечить непрерывную последовательность (замкнутость) циклов в каждой из составных частей — для достижения возможности использовать пластическую деформацию в качестве критерия повреждения. Этими составными частями являются циклический процесс на нижней частоте с размахом напряжения или деформации соответственно А или В и циклический процесс на верхней частоте с размахами D и Е. Обсуждение результатов.Read more: Малые петли
Малые петли (от наложенного процесса) одинаковы, если нагружающая система обеспечивает постоянство параметра Е на протяжении периода медленного цикла. Указанные свойства стабильных двухчастотных петель, наблюдавшихся также и на образцах из углеродистой стали СТ-4 и стали 09Г2, находятся в соответствии с выводами работы, где на примере одночастотного цикла показано, что конструкционные металлы обладают памятью, выражающейся в запоминании на длительное время лишь двух характеристик: максимальной амплитуды напряжения на установившейся стадии предыдущей циклической деформации и знака da во время последней разгрузки.Read more: Кривые гистерезиса при двухчастотном нагружении
В остальном характер разрушения сталей Х18Н10Т и ТС был сходным, причем каких-либо особенностей разрушения, которые можно приписать именно двухчастотному режиму деформирования, не наблюдалось, если не считать особенностью более интенсивный разогрев в связи с переходом от нижней частоты к верхней с уменьшением значения q. Значения AN/Nr, характеризующие относительную продолжительность работы с трещиной, находятся в пределах 0,36-0,07 для стали Х18Н10Т и в пределах 1,0-0,1 для стали ТС. С уменьшением значения q и увеличением 2гс заметна тенденция к уменьшению отношения AN/N?. Полученные результаты испытания позволяют следующим образом охарактеризовать влияние двухчастотного состава циклической нагрузки на выносливость сталей ТС и Х18Н10Т при упругопластическом деформировании. Изменение долговечности в зависимости от соотношения амплитуд компонентов при выбранных режимах испытаний для обоих материалов однотипно и находится в удовлетворительном согласии с большинством опытных данных, полученных на других материалах при изгибе и более низком уровне пластических деформаций в двухчастотном цикле.Read more: Верхняя частота нагружения
Деформации определялись на базе 12 и 5 мм с помощью закрепленных на образце упругих преобразователей с тензодатчиками. Диаграмма а-е получалась фотографированием экрана электроннолучевой трубки.Read more: Методика испытаний
Согласно расчетам, вибрационные наложения высокой частоты и малой амплитуды должны приводить к значительному сокращению периода роста трещины усталости, что при большой разнице частот основного процесса и наложений также должно существенно изменять общую долговечность. Высказываются и суждения противоположного смысла, состоящие в том, что наложение вибрационной нагрузки равнозначно простому увеличению основной нагрузки на величину вибрационной, вследствие чего соотношение частот и число циклов верхней частоты может быть исключено из числа определяющих параметров.Read more: Малоцикловая усталость и некоторые свойства кривой гистерезиса конструкционных материалов при двухчастотном нагружении
Приведенная выше структура уравнений, определяющих связь циклических напряжений и деформаций, позволяет с единых позиций рассмотреть закономерности деформирования для весьма различных условий нагружения и нагрева. Форма принятых зависимостей, а также использование представлений о наличии изохронных и изоциклических кривых длительного циклического деформирования дают основание полагать, что решение соответствующих задач пластичности и ползучести при повторном нагружении может быть выполнено с привлечением разработанных подходов.Read more: Изменение величины необратимой деформации
Аналогичного типа проверка наличия поверхности нагружения выполнена для образца после накопления им некоторого числа полуциклов нагружения, когда интенсивность упрочнения от цикла к циклу в соответствии с зависимостью снизилась. Переход с неизотермического нагружения в режиме 1 315 600° С на цикл с постоянной температурой 600° С дал величину необратимой деформации, соответствующую неизотермическим условиям.Read more: Изохронные кривые для полуцикла деформирования
Необходимо подчеркнуть, что изохронные кривые циклической ползучести в пределах точности эксперимента могут быть приближенно приняты подобными по времени. Это следует как из уравнения, так и из того обстоятельства, что упругая деформация мала по сравнению с необратимой.Read more: Исследование сопротивления деформированию в Институте машиноведения