- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1.1. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
- •впрО&%
- •1.3. СХЕМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА НЕРЕГУЛЯРНОГО НАГРУЖЕНИЯ
- •Результаты экспериментов и расчетная оценка долговечности при малоцикловом нерегулярном нагружении
- •Долговечность образцов с отверстием при нерегулярном нагружении
- •5.3.1. Развитие поверхностных трещин в условиях регулярного циклического растяжения
- •Результаты тензометрирования образца А-1-1
- •6.2.1. Приближенный способ построения весовой функции
- •Поправочные коэффициенты для поверхностной трещины
- •Расчетная долговечность на стадии роста усталостной трещины
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Усталостная прочность металлов и долговечность элементов конструкций при нерегулярном нагружении высокого уровня
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айвен. Об одном классе модели пластического поведения
сплошных и составных систем // Прикладная механика, 1967.
№3. С. 156 - 163.
2.Айвз К., Куйстра Л., Таккер И. Малоцикловые усталост ные характеристики типичных сталей сосудов давления в усло виях двухосного напряженного состояния с одинаковыми глав ными деформациями / / Теоретические основы инженерных рас четов, 1966. № 4. С. 62 - 72.
3.Бармас В. Ю. К оценке сопротивления сплава АК4-1-Т1 малоцикловому деформированию при внутреннем нагреве образ цов // Заводская лаборатория, 1980. № 1. С. 71 -7 3.
4.Басов В. Н., Воробьев А. 3., Свирский Ю. А. Эксперимен тальное исследование усталостной долговечности конструкцион ного элемента при условиях нагружения, характерных для крыла пассажирского самолета // Труды ЦАГИ, 1981. Вып. 2117. С. 3 - 13.
5.Борисов А. 3., Кузьмин В. Р. Методика расчета и построе ния оценок коэффициентов интенсивности напряжений для трещин в неоднородных полях напряжений // Прочность и на дежность экскаваторов для открытых горных работ. Якутск: Якутский научный центр СО АН СССР, 1980. С. 90 - 98.
6. Воробьев А. 3., Гаврилова Е. А. О развитии усталостной
трещины при нестационарном растяжении // Труды ЦАГИ, 1975.
Вып. 1971. С. 3 - 16.
7.Гагарин Ю. А., Ричков С. Н., Скиднов В. А., Соколов Л. Д.
Овлиянии характера напряженного состояния на пластичность
и разрушение конструктивных сталей // Проблемы прочности, 1978. № 6. С. 70 - 75.
8. Гурьев А. В., Мишарев Г. М., Столярчук А. С., и др. Влия ние концентрации напряжений на малоцикловую усталостную прочность металлов // Проблемы прочности, 1974. № 1.С. 11
15.
9. Гусев А. С. Сопротивление усталости и живучесть конст рукций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989.
248с.
10.Гусенков А. П. Прочность материалов при изотермиче ском и неизотермическом малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. 295 с.
11.Гусенков А. П. Свойства диаграмм циклического дефор мирования при нормальных температурах // Сопротивление де формированию и разрушению при малом числе циклов нагруже ния. М.: Наука, 1967. С. 34 - 63.
12.Гусенков А. П., Котов П. И. Длительная и неизотермиче ская малоцикловая прочность элементов конструкций. М.: Ма шиностроение, 1988. 264 с.
13.Гусенков А. П., Шаршуков Г. К. Особенности использо вания тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения // Заводская лаборатория, 1973. № 1 . С . 75-78.
14.Давиденков Н. Н., Назаренко Г. Т. Изменение механиче ских свойств стали в процессе уставания // Журнал технической физики, 1953. № 5. С. 741 - 755.
15.Даунис М. А. Исследование диаграмм циклического де формирования при растяжении-сжатии и сдвиге: Автореф. дис.
канд. техн. наук. Каунас: КПИ, 1964. 22 с.
16. Даунис М . А., Стасюнас Р. А. Исследование накопления повреждений при нестационарном малоцикловом мягком нагру жении / / Проблемы прочности, 1976. № 11. С. 14 - 22.
17.Демина Н. И ., Волков А. К., Застольский 3. К. Влияние формы концентратора напряжения на механические свойства тонколистовой стали 25ХГСА при двухосном растяжении / / Проблемы прочности, 1980. № 3. С. 51 - 58.
18.Добровольский В. И . Теория подобия малоциклового ус
талостного разруш ения / / Проблемы |
прочности, 1981. № 6. |
С. 12 - 17. |
|
19. Еремин Ю . А., Клебанов И. М ., |
Кокоров И. А., Федосе |
ев А. К. Влияние циклической тренировки на механические ха
рактеристики сплавов ВТЗ-1 и ВТ2-2 / / Проблемы прочности, 1981. № 1. С. 82 - 85.
20. Зависимость скорости роста усталостной трещины в стали
СтЗсп от размеров |
и ориентации |
образца |
/ М. Н. Георгиев, |
В. Ю. Догадушкин, |
Н. Я. Межова |
и др. / / |
Физ.-хим. механика |
материалов, 1981. № |
3. С.18 - 24. |
|
|
21. Закономерности развития поверхностных трещ ин в низ колегированной стали при асимметричном циклическом изгибе /
В. И. Летунов, |
Б. С. Ш ульгинов, И. Плундрова и др. / / Пробле |
мы прочности, |
1985. № И . С. 41 - 46. |
22.Злочевский А. Б. Долговечность элементов металлических конструкций в связи с кинетикой усталостного разрушения: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. М., 1986. 50 с.
23.Злочевский А. Б. Методика измерения электротензомет-
рическим способом упругопластических деформаций в зонах с
высоким градиентом напряжений / / Заводская лаборатория,
1968. № 5. С. 584 - 588.
24. Злочевский А. Б ., Мельничук П. П ., Шувалов А. Н. Разви тие и торможение малоцикловых трещин при воздействии пере грузок // Малоцикловая усталость - механика разрушения, жи вучесть и материалоемкость конструкций: Тез. докл. IV Всесоюз. симп. М.: ЦПНТОМашпром, 1983. С. 18 - 23.
25.Иванова В. С.*, Терентьев В. Ф. Природа усталости метал лов. М.: Металлургия, 1975. 455 с.
26.Когаев В. IL Расчеты на прочность при напряжениях,
переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.
27. Когаев В. П ., Бойцов Б. В., Петухов Ю . В. Влияние пе регрузок на скорость развития усталостных трещин // Проблемы прочности, 1986. № 3. С. 3 - 7.
28. Когаев В. П ., Лебединский С. Г. Развитие усталостных трещин в области влияния перегрузки // Проблемы прочности,
1985. №11. С. 35 - 41.
29. Когаев В. П ., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты де
талей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. 224 с.
30. Костюк А. Г., Трухний А. Д ., Мигулин В. Н. Критерий прочности материалов при малоцикловой усталости при слож ном напряженном состоянии // Машиноведение, 1974. № 5. С. 62 - 67.
31. Коэффициенты интенсивности напряжений при полиноминальном нагружении полукруговой и четвертькруговой тре щин / В. А. Вайншток, И. В. Варфоломеев, Я. Иох, С. Птак // Проблемы прочности, 1987. № 11. С. 20 - 24.
32. Кузьмин В. Р., Ишков А. М . Прогнозирование хладостой кое™ конструкций и работоспособности техники на Севере. М.: Машиностроение, 1996. 304 с.
33. Кузьмин В. Р., Гуляев В. П. Инженерная методика расче та числа циклов задержки в развитии усталостной трещины по сле перегрузки // Физ.-хим. механика материалов, 1991. № 1.
С.72 - 74.
34.Кузьмин В. Р. Расчет хладостойкости элементов конст рукций. Новосибирск: Наука, 1986. 145 с.
35.Кузьмин В. Р., Прохоров В. А. Расчет долговечности эле ментов конструкций при циклическом упругопластическом де формировании // Машиностроение. Известие вузов, 1988. № 1.
С.20 - 24.
36.Кузьмин В. Р., Прохоров В. А. Методика расчета эффек
тивных напряжений при упругопластических деформациях // Машиностроение, 1986. № 1. С. 66- 70.
37.Кузьмин В. Р., Прохоров В. А. Вероятностный расчет долговечности элементов конструкций при циклическом упруго пластическом деформировании // Тезисы докладов V Всесоюз ного симпозиума "Малоцикловая усталость - критерии разруше ния и структуры материалов". Волгоград: НТО Машпром, 1987.
Ч.1. С. 174 - 176.
38.Ларионов В. В. Исследование распределения напряжений в связи с разрушением при малоцикловой усталости // Машино ведение, 1965. № 2. С. 79 - 83.
39.Ларионов В. В. Кинетика напряженного состояния и раз рушения в зонах концентрации при циклическом упрочнении // Сопротивление деформированию и разрушению при малом чис ле циклов нагружения. М.: Наука, 1967. С. 93 - 104.
40.Лебедев А. А., Марусий О. И., Чаусов Н. Г., Зайцева Л. В. Исследование кинетики разрушения пластичных материалов на
заключительной стадии деформирования // Проблемы прочно сти, 1982. № 1. С. 12 - 18.
41. Лебедев А. А., Руденко В. Н., Спивалов А. С. и др. Влия ние механической тренировки на ресурс прочности и пластично
сти конструкционных материалов. Киев: Наукова думка, 1978.
68с.
42. Левин О. А., Прохоров В. А. Накопление деформаций и повреждений в зонах концентрации при малоцикловом нагруже нии алюминиевых сплавов // Малоцикловая усталость меха ника разрушения, живучесть и материалоемкость конструкций: Тезисы докладов и сообщений ГУ Всесоюзного симпозиума. М., 1983. Вып. 1. С. 115 - 116.
43.Любимов А. К. О напряженном состоянии в пластинах при переменном упругопластическом деформировании // Уче ные записки. Горьковский госуниверситет. Горький, 1970. Вып. 2. С. 60 - 65.
44.Макклинток Ф., Аргон Л. Деформация и разрушения ме таллов. М.: Мир, 1970. 443 с.
45.Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машинострое ние, 1981. 272 с.
46.Махутов Н. А. Кинетика деформаций и разрушений при циклическом разрушении // Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения. М.: Наука, 1967. С. 104 - 119.
.47. Махутов Н. А. Концентрация напряжений и деформаций
вупругопластической области деталей // Машиноведение, 1971.
№6. С. 54-60.
48. М ахутов Н . А ., Воробьев А. 3 ., Гаденин М . М . и др.
Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М.:
Наука, 1983. 252 с.
49. М ахутов Н . А ., Гаденин М . М ., Гохфельд Д . А. и др.
Уравнения состояния при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1981. 244 с.
50. М ахутов Н . А ., М акаренко И. В. Методика исследования кинетики полуэллиптических наклонных поверхностных трещин
при малоцикловом нагружении // Заводская лаборатория, 1984. № 2. С. 63 - 66.
51. М ахутов Н . А., Тарасов В. М . Анализ малоцикловой
долговечности в связи с асимметрией цикла нагрузки // Пробле мы прочности, 1969. № 1. С. 30 - 34.
52. М ахутов Н . А ., Щ ербак А. М . Сопротивление малоцик
ловому нагружению стали после искусственного старения // Проблемы прочности, 1970. № 4. С. 23 - 29.
53. М ацейко М . М ., Похмурский В. М ., Филимонов Г. Н .
Влияние концентрации напряжений на проявление масштабного эффекта при усталости среднеуглеродистых и низколегирован ных сталей // Проблемы прочности, 1980. № 3. С. 27 - 31.
54. Медекша Г. Г. Прочность при асимметричном нагруже нии с малым числом циклов // Машиноведение, 1968. № 2.
С.64 - 68.
55.Медекша Г. Г., Шнейдерович Р. М. Обобщенная диа грамма циклического деформирования при асимметричном цик ле нагружения // Машиноведение, 1967. № 3. С. 55 - 63.
56.Методические рекомендации МР108.7-86. Оборудование энергетическое. Расчеты и испытания на прочность. Расчет ко эффициентов интенсивности напряжений. М., 1986. 57 с.
57.Механика малоциклового разрушения / Н. А. Махутов,
М.И. Бурак, М. М. Гаденин и др. М.: Наука, 1986. 264 с.
58.Москвитин В. В. Пластичность при переменных нагру жениях. М.: Изд-во МГУ, 1965. 262 с.
59.Мэнсон С. С. Температурные напряжения и малоцикло вая усталость. М.: Машиностроение, 1974. 344 с.
60.Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 870 с.
61.Овчинников А. В. Приближение формулы определения
коэффициентов интенсивности напряжений К\ для тел с по верхностными трещинами // Проблемы прочности, 1986. № 11.
С. 44 - 47.
62.Ойи К., Миллер, Марин. Кумулятивное повреждение и влияние средней деформации в случае малоцикловой усталости алюминиевого сплава 2024-Т351 // Теоретические основы инже нерных расчетов, 1966. № 4.С. 125 - 137.
63.Панасюк В. В., Андрейкив А. Б., Ковчик С. Е. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Киев: Наукова думка, 1977. 278 с.
64.Партон В. 3., Морозов Е. М. Механика упругопластиче ского разрушения. М.: Наука, 1974. 416 с.
65.Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир, 1977. 302 с.
66. Попов А. А., Живов А. Н. Закономерности развития по верхностных трещин в сталях 15Х2НМФА и 10Г2МФА при ма лоцикловом нагружении // Проблемы прочности, 1988. № 9.
С.47 - 49.
67.Прокопенко А. В. Исследование характеристик вязкости разрушения сталей при циклическом нагружении: автореф. дис.
канд. техн. наук. Киев, 1978. 26 с.
68. Промышленные деформируемые, спеченные и литейные
алюминиевые сплавы: Справочное пособие. М.: Металлургия,
1972. 552 с.
69.Прохоров В. А. Закономерности кинетики деформирова ния при нестационарном малоцикловом нагружении // Тезисы докладов V республиканской конференции молодых ученых уче ных и специалистов, посвященной 60-летию присвоения ком сомолу имени В. И. Ленина. Якутск, 1984. Часть И. 15 с.
70.Прохоров В. А. Применение деформационного критерия для оценки сопротивления малоцикловой усталости упрочняю щихся алюминиевых сплавов. М., 1983. 5 с. Рукопись представ лена Институтом машиноведения АН СССР. Деп. в ВИНИТИ 29 авг. 1983, № 4787-83.
71.Прохоров В. А. Структура алгоритма выделения полных циклов // IV Республиканская конференция молодых ученых и специалистов, посвященной XIX съезду ВЛКСМ: Тезисы докла дов. Якутск, 1982. Часть II. С. 38 - 39.
72.Раис Дж., Леви Н. Несквозная поверхностная трещина в упругой пластине // Прикладная механика, 1972. № 3. С. 224 232:
73.РД 50-344-82. Расчеты и испытания на прочность. Мето ды механических испытаний металлов. Определение характери стик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом
нагружении: Методические указания. М.: Изд-во стандартов, 1982. 68с.
74.Ровинский Б. М., Рыбакова Л. М., Меренкова Р. Ф. Диаграмма напряжения - деформации и структурные изменения
вметалле при малоцикловой усталости // Прочность при малом числе циклов нагружения. М.: Наука, 1969. С. 41 - 49.
75.Романов А. Н. Энергетические критерии разрушения при малоцикловом нагружении // Проблемы прочности, 1974. № 1.
С.3 - 18.
76.Свирский Ю. А. Алгоритм выделения полных циклов / /
Ученые записки ЦАГИ, 1979. № 9. С. 140 - 143.
77. Свирский Ю. А. Оценка долговечности элементов авиа конструкций на основе учета кинетики местного напряженнодеформируемого состояния // Труды ЦАГИ, 1981. Вып. 2117.
С.33 - 41.
78.Серенсен С. В., Филатов В. М . Повреждения при мало
цикловом нагружении / / Машиноведение, 1967. № 6. С. 5 8 - 7 1 .
79. Серенсен С. В., Шнейдерович Р. М ., Махутов Н. А. и др.
Поля деформаций при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. 277 с.
80. Сесслер В. Усталостные повреждения в материалах сосу дов давления при малых числах циклов // Техническая механика, 1963. № 4. С. 73 - 84.
81. Сиратори М ., Миеси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения / Пер. с англ. / Под ред. Е. М. Морозова.- М.: Мир, 1986. 336 с.
82. Соколов Б. Б. Цифровой анализ картин муаровых полос при исследовании полей высокотемпературных малоцикловых деформаций: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1981. 26 с.
83. Сонина Л . В., Филатов В. М . Оценка сопротивления ма лоцикловому разрушению по результатам испытаний на статиче ское растяжение // Машиноведение, 1971. Вып. 15. С. 20 - 24.
84. Сосай. Оценка усталостной долговечности элементов с тупыми надрезами // Теоретические основы инженерных расче тов, 1980. № 1. С. 105 - 110.
85. Стаут, Пенс. Влияние состава и микроструктуры на уста лостную прочность конструктивных сталей при малом числе
циклов |
// Теоретические основы инженерных расчетов, 1965. |
№ 2. С. |
1 - 7. |
86. Стрижало В. А. Циклическая прочность и ползучесть ме таллов при малоцикловом нагружении в условиях низких и вы соких температур. Киев: Наукова думка, 1978. 238 с.
87. Сушинский А. И. Прогнозирование докритического роста несквозных трещин в элементах конструкций: Дис. канд. техн. наук. Львов, 1985. 190 с.
88. Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. Киев: Наукова думка, 1981.
342с.
89.Трощенко В. Т., Гетман А. Ф. Исследование влияния ма
лых упругопластических деформаций на несущую способность образцов с концентраторами напряжений в условиях повторно переменного нагружения // Проблемы прочности, 1972. № 2.
С. 13 - 23.
90. Туляков Г. Т., Метельков А. Исследование термической усталости стали Х18Н10Т в условиях сложно напряженного со стояния // Проблемы прочности, 1972. № 7. С. 33 - 37.
91. Ушаков Н. Е., Воробьев А. 3., Чуик Д. С. Влияние струк туры и состава программы нагружения применительно к манев ренным самолетам на сопротивление усталости образца с надре зом // Труды ЦАГИ, 1981. Вып. 2117. С. 14 - 20.
92. Черепанов Г. П. Современные проблемы механики раз рушения // Проблемы прочности, 1987. № 8. С. 3 - 13.
93. Черняк Н. И ., Гаврилов Д. А. Сопротивление деформиро ванию металлов при повторном статическом нагружении. Киев: Наукова думка, 1971. 136 с.
94. Чистяков А. И. Влияние циклического деформиррвания на эффект Баушингера и границу текучести стали 20Х // Иссле дования по упругости и пластичности, 1967. Вып. 6. С. 145 - 149.
95. Школьник Л. М. Скорость роста трещин и живучесть ме талла. М.: Металлургия, 1973. 215 с.
96. Шнейдерович Р. М ., Гусенков А. П. О свойствах кривых циклического деформирования в диапазоне мягкого и жесткого нагружения // Известия АН СССР, ОТН. Серия: Механика и машиностроение, 1961. № 2. С. 150 - 153.
97. Шнейдерович Р. М. Прочность при статическом и по вторно-статическом нагружениях. М.: Машиностроение, 1969.
343с.
98.Шнейдерович Р. М., Левин О. А. Измерение полей пла
стических деформаций методом муара. М.: Машиностроение, 1972. 152 с.
99. Цоболь Э ., Шандор В. Исследование распределения на пряжений в зоне крнцентрации .при циклическом нагружении // Машиноведение, 1978. № 4. С. 65 - 70.
100. Ярема С. Я. Методология определения характеристик сопротивления развитию трещин материалов при циклическом нагружении // Физ.-хим. механика материалов, 1981. № 4. 111 с.
101. A critical evaluation ofmumencal evaluation to the "Benchmark" surface flow problem / S. N. Atluri, A. S. Kobayashi, R. C. Labens et. al. // Exper. Mech. 1980. V. 20. N. 8. P. 253 - 264.
102. Bathias С., Vancon М. Mechanisms of overload effect on fatigue crack propagation in aluminium alloys // Eng. Fract. Mech. 1978. V. 10. P. 409 - 424.
103. Bueckner H. F. A novel principle for the compulation of stress intensity factors // Z. angew. Math. Mech. 1970. V. 50. N. 9.
P.529 - 546.
104.Bueckner H. F. Field singularities and related expressions //
Methods of Analysis and Solutions of Crack Problems. Mechanics of Fracture. 1973. V. 1. P. 239 - 397.
105. Caspers M ., M attheck C. Weighted averaged SIF ofcircu- larf-ronted cracks in cylindrical bars // Fatigue & Fracture of Eng. Mater. & Struct. 1987. V. 9. N. 5. P. 329 - 341.
106. Caspers M ., M attheck C., Munz D. Fatigue crack propaga tion in cylindrical bars// Zeit. fur Werkstofftech, 1986. V. 17. N. 9.
P.327 - 333.
107.Chell G. G. The stress intensity factors for part through
thickness embedded and surfase flaws subject to a stress gradient // Eng. Fract. Mech. 1979. V. 8. N. 2. P. 331 - 340.
108.Chell G.G. The stress intensity factors and crack profiles for centre and edge cracks in plates subject to arbitrary stresses // Int. J. Fracture. 1976. V. 12. N. 1. P. 33 - 46.
109.Chell G. G. Semi-empirical solutions for a crack in a body of arbitrary shape with yelding ahead of its tip // Mater. Sci. and Engi neering. 1975. V. 17.P. 227 - 238.
110.Chell G. G. The SIF for centre and edge cracked sheets
subjected to an arbitrary loading // Eng. Fract. Mech., 1975. V. 7.
P. 137 152.
L. F. A note on low cycle fatigue laws // Journal of Materials, 1971, V. 6, N. 2, P. 388 - 402.
112.Crews J . H., Hardrath H. F. A study of cyclic plastic stress at a notch root // Experimental mechanics, 1966. V. 6. N. 6. P. 313 -
320.
113.Dowling N. E. Fatigue life and in elastic strain response un der complex histories for an alloy steel // Journal of testing and evaluation, 1973. V. I. N. 4. P. 271 - 287.
114.Fleck N. A., Smith I. F. C., Smith R. A. Closure behaviour
of surface cracks // Fatigue & Fracture of Eng. Mater. & Struct, 1983. V. 6. N. 3. P. 225 - 239.
115.Glinka G., Newport A. Universal features of elastic notchtip stress fields // Int. J. Fatigue, 1987. V. 9. N. 3. P. 143 - 150.
116.Corner F., Mattheck C., Munz D. Change in geometry of
surface cracks during alternating tension and bending // Zeit. fur Werkstofllech, 1983. V. 14. N. 1. P. 11 - 18.
117.Corner F., Munz D. Stable crack shape of surface flaws un der fatigue cracks extension // Zeit.fur Werkstofflechnik, 1983. V. 14. N. 11. P. 365 - 367.
118.Grandt A. F. Applicaton of a weight function method to pre dict the fatigue life of comer cracked holes loaded in bending // Eng.Fract.Mech., 1987. V. 28. N. 3. P. 283 - 291.
119.Grebner H., Strathmeier U. Stress intensity factors for cir cumferential semielliptical surface cracks in a pipe under thermal loading // Ibid, 1985. V. 22. N. 1. P. 1 - 7.
120.Gruter L., Huget W., Kulla H. Weight functions and stress intensity factors for elliptical and semielliptical cracks under variable
normal stress. Part I // Zeit.fur Werkstofftech, 1987. V. 15. N. 1.
P.10- 17.
121.Gruter L., Setz W., Meyer P. Characterization of the behavour of part-through cracks under stable crack extension // Zeit. fur Werkstofftech, 1983. V. 14. P. 45 - 57.
122.Hartranft R. G., Sih G. G. Alternating method applied to edge and surface crack problems // Methods of Analysis and Solutions of Crack Problems. Mechanics of Fracture, 1973. V. 1. P. 179 - 238.
123.Hayes D. J., Williams J. G. A practical method for deter mining Dugdale model solutions for cracked bodies of arbitrary shape
//Int.J.Fracture, 1972. V. 8. P. 239 - 241.
124.Heliot J., Labbens R.C., Pellissier-Tanon A. Semi-elliptical cracks in a cylinder subjected to stress gradients // ASTM STP 677, 1979. P. 341 - 364.
125.Huget W., Reddemann T., Gruter L. Weight functions and stress intensity factors for elliptical and semi-elliptical cracks under variable normal stress. Part II // Zeit.fUr Werkstofftech, 1983. V. 15. N. 2. P. 46 - 49.
126.Influence of the load level on the development of part-
through cracks / L. Hodulak, H. Kordisch, S. Kunzelnann, E. Som mer // IntJ.FractM, 1978. V. 14. N. 1. P. 435 - 437.
127.1sida M., Noguchi H., Yoshida T. Tension and bending of fi nite thickness plates with a semi-elliptical surface crack // IntJ.Fract, 1984. V. 26. N. 3. P. 157 188.
128.Kang-Sian Lee, Len-Ji Yu, Zi-Hong Jin. Experimental re
search on surface crack propagation laws for low alloy steel // Eng.Fract.Mech., 1982. V. 16. N. 1. P. 105 - 113.
129.Langer Е. F. Design of pressure vessels for low cycle fa tigue // Trans. ASME, D, 1962. V. 84. N. 3. P. 389 - 402.
130.Lim E. Y., Dedliia D. D., Harris D. O. Approximate influ ence functions for part-thtough ciremTiferential interior surface cracks in pipes // ASTM STP 791, 1983. P. 1-281-1-296.
13T Manson S. S. Inversion of the strain and strain-stress rela
tionships for use in metal fatigue analyses // Fatigue of engineering materials and structures, 1979. V. 1. N. 1. P. 37 - 57.
132.Matsuoka S., Tanaka K. The influence of sheet thickness on
delayed retardation phenomena in fatigue crack grouth in HT80 steel and A5083 aluminium alloy // Ibid, 1980. V. 13. N. 2. P. 293 - 306.
133 M attheck C,,., Burkhardt S. Fracture mecanics cracks origi nating from holes treated for notch stress relieving // Zeit.fur Werkstofftech, 1987. V. 18. N. 4. P. Ill - 116.
134. M attheck C., Morawietz P., Munz D. Stress intensity factors
at the deepest point of a semi-elliptical surface crack in a plate under stress gradients. // IntJ.Fracture, 1983. V. 23. N. 3. P. 201 - 212.
135. M attheck C., Munz D., Stamm H. Stress intensity factor for semi-elliptical surface cracks loaded by stress gradients // Eng. Fract. Mech., 1983. V. 18. N. 3. P. 633 - 641.
136. McGowan J. J., Raymund M . SIF solution for internal longitudional semi-elliptical surface flaws in a cylinder under arbitrary loading // ASTM STP 677, 1979. P. 365 - 380.
137. M iner M . Cumulative damage in fatigue // Trans ASME, Journal of applied mechanics, 1945. V. 12. P. 159 - 164.
138. Newman J. C. A review and assesment of the stress intensity facfors for surface cracks // ASTM STP 687, 1979. P. 16 - 42.
139. Newman J. С., Raju I. С. An empirical SIF equation for surface cracks//Eng.Fract.Mech., 1981. V. 15. N. 1. P. 185 - 192.
140. Nisitani H., Murakami Y. Stress intensity factors semi-elli ptical crack or a semi-elliptical crack subject to tension // Int. J. Fracture, 1974. V. 10. N. 3. P. 353 - 368.
141. Parks D. M. The inelastic line-spring: estimates of elasticplastic fracture mechanics parameters for surface-cracked plates and shells // Trans. ofASME, J. of Pressure Vessel Technology, 1981.
V.103. N. 2. P. 246 - 254.
142.Part-Through Crack Fatigue Life Prediction / Ed. By
J.B.Chang // ASTM STP 687, 1979. 289 p.
143. Petroski H. J ., Achenbach J . D. Computation of the weight
function from a stress intensity factor // Eng.Fract.Mech., 1978.
V.10. P. 257 - 266.
144.Raju I. S., Newman J . C. Stress intensity factors for a wide
range of semi-elliptical surface cracks in finite thickness plates // Eng.Fract.Mech., 1979. V. 11. P. 817 - 829.
145. Rice J . R. Some remarks on elastic crack-tip stress fields // Int. J.Solids & Structures, 1972. V. 8. P. 751 - 758.
146. Setz W., Ruttenauer B. Approximation of tabulated normal ized sress intensities by Chebyshev polinomials // Zeit. fur. Wekstofftech., 1986. V.16. N . 7. P. 228 - 232.
147. Shiratory M ., Miyoshi T., Tanikawa K. Analysis of stress in tensity factors for surface cracks subjected to arbitrarily distributed surface stresses // Trans.JSME, Ser.A., 1986. V. 52. N . 474. P. 390 398.
148.Smith С., Kirby G. Stress intesity distributions for natural shapes approximating benchmark geometries in remote uniform ten sion // ASTM STP 791, 1983. P. 1-269-1280.
149.Smith F. W., Sorensen D. R. The semi-elleiptical surface
crack- A solutionby the alternating method // Int.Joum. of Fracture, 1976. V. 12. N. 1. P. 47 - 58.
150.Smith K. N. Stress strain function for the fatigue of Metals
//Journal of Materials, 1970. V. 5. N. 4. P. 767 - 778.
151.Sosie D. F. Fatiguelife prediction using local stress-strain concepts // Experimental mechanics, 1977. V. 17. N. 2. P. 50 - 56.
152.Suresh S. Micromechanisms of fatigue crack growth retarda
tion following overloadings // Eng.Fract.Mech.,1983. V. 18. P. 577 593.
153. Tada H ., Paris P. C., Irwin G. R. The stress intensity analysis of crack Handbook // Del.Research Corp., 1973. 340 p.
154. The fatigue life and crack through thickness behaviour of a surface cracked plate (1-st report, for the case of tensile load ) / by K. Ando, S. Fujibayashi, Ki Woo Nam et al. // Trans. JSME, Ser. A., 1986. V. 52. N. 483. P. 2463 - 2470.
155. Topper T., Sandor B. Effects of mean stress and prestrain on fatigue damage summation effects of environment and complex load history on fatigue life // ASTM, STP 462, 1970. P. 93 - 104.
156. Vosikowsky O .,,, Rivard A. Growth of surface fatigue cracks in a steel plate // Int.J.Fatigue, 1981. N. 7. P. Ill - 115.
157. Washida A., Tsuchida E., Kobayashi H. Crack growth and the threshold characteristic of surface fatigue crack in plate specimen of 0.45 % carbone steel //Bull.of JSME., 1986. V. 29. N. 254. P. 2403 - 2409.
158.Watson Р., Topper Т. Fatigue damage evaluation for mild steel incorporating mean stress and over load affects// Experimental Mechanics, 1972. V. 12. N. 1. P. 11 - 17.
159.Wu Shan - Xian. Shape change of surface craks during fa tigue growth // Eng.Fract.Mech., 1985. V. 22. N. 5. P. 897 - 913.
160.Yagawa G., Ichimiya M., Ando Y. Theoretical and experi mental analysis of semi-elliptical surface cracks subjected to thermo shock // ASTM STP 677, 1979. P. 381 - 398.
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ.................................................................... |
5 |
1. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА МАЛО |
|
ЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ |
|
НАГРУЖЕНИИ.................................................................. |
7 |
1.1. Методика проведения испытаний |
7 |
1.2. Методика обработки экспериментальных данных |
15 |
1.3. Схематизация процесса нерегулярного нагружения |
22 |
2.ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБ
РАЗЦОВ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ |
25 |
|
2.1. Диаграммы циклического упругопластического де |
|
|
формирования при регулярном нагружении |
25 |
|
2.2. Особенности деформирования образцов при нерегу |
|
|
лярном нагружении высокого уровня |
32 |
|
2.3. Обобщенная диаграмма циклического упругопласти |
|
|
ческого деформирования материала при нерегулярном |
|
|
нагружении |
|
55 |
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ НЕРЕ |
|
|
ГУЛЯРНОМ МАЛОЦИКЛОВОМ |
НАГРУЖЕНИИ |
|
ОБРАЗЦОВ........................................................................ |
|
59 |
3.1. Мера повреждаемости материала |
при циклическом |
|
упругопластическом деформировании |
59 |
3.2. Деформационный критерий оценки сопротивления |
|
малоцикловой усталости при нерегулярном нагруже |
|
нии |
70 |
3.3. Анализ повреждений материала и определение дол |
|
говечности при нерегулярном нагружении |
74 |
4. ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОН- |
|
СТРУКЦИЙ ПО КРИТЕРИЮ ОБРАЗОВАНИЯ УС |
|
ТАЛОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ |
|
УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ |
81 |
4.1. Анализ основных закономерностей деформирования |
|
и разрушения в зонах концентрации напряжений |
81 |
4.2. Местные деформации в зонах концентрации напря |
|
жений при нерегулярном нагружении |
85 |
4.3. Расчет долговечности элементов конструкций по |
|
критерию образования усталостной трещины при не |
|
регулярном нагружении |
98 |
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗВИТИЯ ПО |
|
ВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩ ИН........................................... |
104 |
5.1. Характеристики сопротивления усталостному разру |
|
шению на стадии развития трещин |
104 |
5.2. Объекты экспериментальных исследований и мето |
112 |
дика проведения испытаний |
|
5.3. Результаты экспериментальных исследований разви |
|
тия поверхностных трещин при регулярном нагруже |
|
нии |
119 |
5.3.1. Развитие поверхностных трещин в условиях регу лярного циклического растяжения
5.3.2. Развитие поверхностных трещин в условиях регу лярного циклического внецентренного растяжения 128
5.3.3.Влияние конструктивной концентрации напряже ния на развитие поверхностных трещин при регу
лярном нагружении |
130 |
5.4. Влияние однократных растягивающих перегрузок на |
|
скорость развития поверхностных трещин |
136 |
6. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ |
|
НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ ТРЕЩИНЫ НОРМАЛЬНОГО |
|
ОТРЫВА В НЕОДНОРОДНЫХ ПОЛЯХ НАПРЯЖЕ |
|
НИЙ |
143 |
6.1. Анализ имеющихся решений трехмерных задач ли |
|
нейной механики разрушения |
143 |
6.2. Инженерная методика расчета коэффициентов ин |
|
тенсивности напряжений для краевой трещины |
150 |
6.2.1. Приближенный способ построения весовой функ |
|
ции |
150 |
6.2.2. Модифицированный метод сечения |
153 |
6.2.3. Примеры расчета КИП для краевой трещины в по |
|
лосе при неоднородной нагрузке |
158 |
6.3. Оценка коэффициента интенсивности напряжений в |
|
полосе с концентратором напряжений |
165 |
6.4. Расчет коэффициентов интенсивности напряжений |
|
для поверхностной трещины в неоднородном поле |
|
напряжений |
174 |
7. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДЛИТЕЛЬНОСТИ РАЗВИ |
|
ТИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ ПРИ ЦИК |
|
ЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ............ ............................ |
198 |
7.1. Расчет длительности развития поверхностной трещи |
|
ны при регулярном циклическом нагружении |
198 |
7.2. Расчет длительности развития поверхностной трещи |
|
ны в области влияния перегрузки |
208 |
7.3. Приближенная методика расчета длительности раз |
|
вития поверхностной трещины при регулярном на |
|
гружении |
225 |
7.4. Оценка длительности развития усталостной трещины |
|
в крышке фильтра высокого давления |
228 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................... |
232 |