Прочность конструкции из хрупкого материала.

[electric_retard 4]

По каким критериям определить неработоспосбность конструкции, т.е. найти минимально необходимую нагрузку, приводящую к разрушению при однократном нагружении. Под хрукими материалами имеются ввиду металлы и их сплавы. Разные части конструкции работают на растяжение\сжатие, присутствуют концентраторы.

Допустимо ли говорить о гарантированной неработоспособности конструкции при условии превышения наибольшим главным напряжением предела прочности?

[Fedor 1 597]

По сигма 1 . Так и наш опыт и американский в книжке есть  о прочности. Для пластичных Мизес ...

[electric_retard 4]

Не написал самого главного.

Допустимо ли говорить о гарантированной неработоспособности конструкции при условии превышения наибольшим главным напряжением предела прочности в концентраторах, но не во всём "сечении"?

[Mrt23 173]

если я правильно понял Ваш вопрос, то здесь в шапке есть ответ про концентраторы.

 

[soklakov 1 475]

14 часа назад, electric_retard сказал:

Допустимо ли говорить о гарантированной неработоспособности конструкции при условии превышения наибольшим главным напряжением предела прочности в концентраторах, но не во всём "сечении"?

да.

но для хрупких материалов гораздо больше разброс этого самого предела прочности. минимальный с максимальным могут в три раза отличаться. а то и больше. откуда получается ответ в виде лишь вероятности не сломаться при эксплуатационных нагрузках. но обязательные приемосдаточные испытания могут закрыть проблему.

[AlexKaz 1 821]

18 часов назад, electric_retard сказал:

Не написал самого главного.

Допустимо ли говорить о гарантированной неработоспособности конструкции при условии превышения наибольшим главным напряжением предела прочности в концентраторах, но не во всём "сечении"?

Может да, может нет. Вы б свои концентраторы показали публике, а то рано или поздно прийдёт гуру и отправит Вас тыкать иголками в рельсы...

20 часов назад, electric_retard сказал:

Под хрукими материалами имеются ввиду металлы и их сплавы.

Ой вей, прям все металлы и их сплавы такие хрупкие? Круг вопроса надо сужать и конкретизировать марку и сплав.

[Борман 2 375]

19 минут назад, AlexKaz сказал:

отправит Вас тыкать иголками в рельсы...

Обсуждаем первое главное, а не третье :)

[electric_retard 4]

3 часа назад, AlexKaz сказал:

Ой вей

Никто не говорил, что все.

 

5 часов назад, soklakov сказал:

но для хрупких материалов гораздо больше разброс этого самого предела прочности

Для условного 7075 тоже? С дельтой, например 5%.

 

Конкретный пример:

Вал длиной 60 мм имеет посередине ступеньку, диаметр переходит с 14 мм на 12 мм, радиус скругления 0,5 мм, один конец закрепляем, второй тянем с силой 50 кН. В билинейную модель алюминия закладываем предел 600 МПа, модуль упрочнения 500 МПа. В приложении распределение наибольших главных напряжений вдоль скругления и эквивалентные няпряжения в детали.

Порвет её с первого раза или нет?

 

[ANT0N1DZE 178]

А что, сплав 7075 стали хрупким выпускать?

[karachun 2 038]

Не порвет, там средние через сечение 300 МПа, другой вопрос насколько допустимы в этом валу пластические деформации, будут ли циклические нагрузки?

Еще можно посмотреть какие получатся деформации-strain в концентраторе.

[Борман 2 375]

2 часа назад, electric_retard сказал:

Порвет её с первого раза или нет?

А какие у вас пластические деформации ?

[electric_retard 4]

3 часа назад, ANT0N1DZE сказал:

А что, сплав 7075 стали хрупким выпускать?

Общепринятого определения хрупкого материала не нашел, поделитесь.

@karachun ключевая фраза -- с первого раза@Борман эквивалентные или ещё какие?

[AlexKaz 1 821]

9 часов назад, electric_retard сказал:

хрупкого материала

Разрушение цилиндрического образца - отрыв сколом.

Пластичный - разрушением с пластическим течением и образованием шейки.

 

 

Изменено 9 августа 2018 пользователем AlexKaz

[soklakov 1 475]

13 часа назад, Борман сказал:

А какие у вас пластические деформации ?

 

16 часов назад, electric_retard сказал:

С дельтой, например 5%

16 часов назад, electric_retard сказал:

Порвет её с первого раза или нет?

не порвет. когда мы переходим на следующий левел?

12 часа назад, electric_retard сказал:

Общепринятого определения хрупкого материала не нашел, поделитесь

хрупкий, это когда нельзя или бессмысленно использовать 

 

16 часов назад, electric_retard сказал:

билинейную модель

, - это не общепринятое, но для более глубокое проникновения пригодится.

21 час назад, Борман сказал:

Обсуждаем первое главное, а не третье :)

капитан, пираты грузят алюминий

[electric_retard 4]

13 часа назад, Борман сказал:

А какие у вас пластические деформации ?

Эквивалентные -- 0,8%

 

22 минуты назад, soklakov сказал:

когда мы переходим на следующий левел?

Никаких левелов, вопрос был про то, как выглядит НДС, чтобы порвало.

[soklakov 1 475]

3 минуты назад, electric_retard сказал:

как выглядит НДС, чтобы порвало.

600 МПа на все поперечное сечение. да и задача развалится, если не ловить.

6 минут назад, electric_retard сказал:

Эквивалентные -- 0,8%

по нормам может и порваться))

[averome 58]

В 08.08.2018 в 18:02, electric_retard сказал:

Конкретный пример:

это какой тип расчета?

 

 

Проведи линеаризацию. Выдели местные мембранные, местные изгибные, мембранные и изгибные. И дальше по ASME для сосудов давления или по ГОСТ 34233.1-2017, проведи оценку прочности.

Если стоит решение академической задачи нужно выделять коэффициенты интенсивности напряжений и дальше вычислять напряжения. Это достаточно сложная тема, потому что есть ряд факторов которых нельзя учесть, к примеру плотность распределения дислокаций, наличие "усов" примеси менее прочных (более прочных) металлов, пустоты, местное упрочнение. В том расчете который ты проводишь нельзя это учесть, поэтому начни с оценки по стандартам.

Зоны местных мембранных и местных изгибных напряжений можно вычислить по ПНАЭ или  по ASME (не уверен).

 

P.S. рекомендации выше характерны для линейно упругой и би-линейно упругой задач..

 

Изменено 17 августа 2018 пользователем averome

[averome 58]

1 час назад, averome сказал:

Проведи линеаризацию. Выдели местные мембранные, местные изгибные,

не заметил, здесь же вал растягивают, тогда по мембранным и изгибным не совсем корректно оценивать. Нужно смотреть, помимо главных напряжений ещё и касательные напряжения. Способ может быть по проще согласно СНиП.

Если всё таки в задачи учитывается пластика, то смотри области течения сечения.