Прочность и долговечность сварных конструкций

Читать фрагмент

книга

Прочность и долговечность сварных конструкций

Автор: Геннадий Матохин, Константин Горбачев

Освещены вопросы разрушения материала конструкций. Основное внимание уделено использованию силовых критериев механики разрушения. Показана возможность расчетного определения силовых критериев линейной механики разрушения. Приведены примеры оценки влияния различных конструкционных и технологических факторов на предел выносливости сталей феррито-перлитного класса. Изложены алгоритмы численных методов линейной механики разрушения.Для студентов и аспирантов технических вузов. Может быть полезно инженерам, занимающимся вопросами проектирования.

Форматы: PDF

Издательство: Инфра-Инженерия

Год: 2021

Место издания: Москва, Вологда

ISBN: 978-5-9729-0645-1

Страниц: 288

Артикул: 89811

Возрастная маркировка: 16+

Электронная книга

870 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Прочность и долговечность сварных конструкций "

ГЛАВА 1. РОЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЧНОСТИ, ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ПРИЧИН ВОЗМОЖНЫХ РАЗРУШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Введение

1.2. Определение проектирования

1.3. Основная проблема

1.4. Цели проектирования

ГЛАВА 2. ВИДЫ МЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

2.1. Определение вида разрушения

2.2. Наблюдаемые виды разрушения

2.3. Краткая характеристика видов механического разрушения

ГЛАВА 3. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ТОЧКЕ ТЕЛА

3.1. Внутренние силы

3.2. Напряжения

3.3. Обозначения компонентов напряжений

3.4. Главные площадки. Главные напряжения

3.5. Интенсивность напряжений

3.6. Виды напряженного состояния

ГЛАВА 4. ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ В ТОЧКЕ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

4.1. Обозначения компонентов перемещения

4.2. Деформации

4.3. Дифференциальные зависимости компонентов малой деформации от компонентов смещения

ГЛАВА 5. ФИЗИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА

5.1. Закон Гука

5.2. Обобщенный закон Гука

5.3. Характеристики прочности. Условные диаграммы деформирования

5.4. Действительные диаграммы растяжения материалов

5.5. Особенности расчетов за пределом упругости материалов

ГЛАВА 6. ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ

6.1. Эквивалентные напряжения

6.2. Теория наибольших нормальных напряжений (первая теория прочности)

6.3. Теория наибольших линейных деформаций (вторая теория прочности)

6.4. Теория наибольших касательных напряжений (третья теория прочности)

6.5. Потенциальная энергия деформации упругого тела

6.6. Энергетическая теория прочности

ГЛАВА 7. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТЕЛА

7.1. Основы метода конечных элементов. Вариационные принципы механики деформируемого тела

7.2. Идея метода конечных элементов

ГЛАВА 8. ВВЕДЕНИЕ В МЕХАНИКУ РАЗРУШЕНИЯ

8.1. О возможностях классических методов механики твердого деформируемого тела

8.2. Циклическое изменение напряжений. Характеристика цикла

8.3. Условия возникновения усталостных трещин

8.4. Что такое механика разрушения?

8.5. Модель тела с трещинами

ГЛАВА 9. КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ

9.1. Идеи Гриффитса. Энергетический критерий разрушения

9.2. Силовые критерии разрушения

9.3. Процесс накопления повреждений и виды разрушений

9.4. Условие устойчивости трещины

9.5. Неустойчивое и устойчивое развитие трещины

ГЛАВА 10. УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

10.1. Лабораторные усталостные испытания

10.2. Определение характеристики прочности материала с трещиной - предельного коэффициента интенсивности напряжения K_1С

10.3. Расчет элементов конструкций на усталостную долговечность

ГЛАВА 11. СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИН. КРИТЕРИИ ЦИКЛИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

11.1. О полуэмпирических и структурных моделях развития трещин

11.2. Исследование структурной повреждаемости при упругопластическом деформировании феррито-перлитных сталей

11.3. Физико-механические гипотезы разрушения металла в окрестности вершины трещины

11.4. Основные зависимости для построения структурно-механической модели

11.5. Расчет пороговых характеристик

11.6. Расчет критических характеристик

11.7. Определение минимальной (пороговой)

и критической длины макротрещины

11.8. Оценка критической величины раскрытия трещины

11.9. Расчетная оценка пределов выносливости

11.10. Основные факторы, влияющие на величину предела выносливости

ГЛАВА 12. СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИН. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ФЕРРИТО-ПЕРЛИТНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ НАЛИЧИИ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ И ПОСТОЯННЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЦИКЛИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

12.1. К оценке влияния концентрации напряжений на предел выносливости. Исходные положения

12.2. Расчетная оценка пределов выносливости узлов конструкций с учетом концентрации напряжений

12.3. Влияние постоянной нагрузки. Эмпирические зависимости, учитывающие влияние постоянной составляющей нагрузки

12.4. Построение приближенных зависимостей, учитывающих влияние постоянной составляющей нагрузки на предел усталости металла

12.5. Влияние постоянной составляющей нагружения конструкции на характеристики сопротивления материала в зоне концентрации напряжений

ГЛАВА 13. УСЛОВИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ

13.1. Исходные положения

13.2. Условия усталостной прочности

13.3. Определение запасов усталостной прочности

ГЛАВА 14. МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОСТА УСТАЛОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ

14.1. Особенности деформирования металлов при циклическом нагружении

14.2. Диаграммы циклического деформирования

14.3. Исходные зависимости теории упругих и упругопластических деформаций

14.4. Общий алгоритм оценки ресурса сварных конструкций

14.5. Оценка долговечности (ресурса) по формуле Париса

ГЛАВА 15. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА РЕСУРС СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

15.1. Роль остаточных сварочных напряжений в процессе зарождения и развития разрушения

15.2. Теоретическая и экспериментальная оценка сопротивляемости усталостным нагрузкам при двухчастотном нагружении

15.3. Изменение механических характеристик феррито-перлитных сталей в зависимости от срока службы и температуры

15.4. Влияние коррозионной среды на несущую способность сварных элементов конструкций в условиях циклической нагрузки

ГЛАВА 16. СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ СВАРНЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

16.1. Общие положения подхода к диагностике и проектированию систем диагностирования металлоконструкций

16.2. Техника и технология неразрушающей диагностики состояния металла элементов сварных конструкций

16.3. Основы методологии оценки остаточной долговечности при неразрушающей диагностике

ГЛАВА 17. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

17.1. Использование механики разрушения при проектировании

17.2. Еще раз об алгоритме оценки хрупкой прочности конструкций

17.3. Определение коэффициентов интенсивности напряжений методом конечных элементов

17.4. Численная реализация структурно-механической модели

17.5. Влияние толщины на критические параметры

17.6. Критерий разрушения при нагружении смешанного типа

17.7. Обобщенный критерий разрушения сколом

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Отрывок из книги

ɨɛɵɱɧɨɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹɬɟɱɟɧɢɟɦɈɬɦɟɬɢɦɱɬɨɬɟɪɦɢɧɬɟɱɟɧɢɟɨɛɵɱɧɨɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɧɟɬɨɥɶɤɨɭɤɚɡɚɧɧɵɣɜɢɞɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɷɬɨɬɬɟɪɦɢɧɢɦɟɟɬɛɨɥɟɟɨɛɳɢɣɫɦɵɫɥɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɟ ɤɥɚɫɫɵ ɢ ɩɨɞɤɥɚɫɫɵ ɬɪɟɯ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɮɚɤɬɨɪɨɜɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɯɜɢɞɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɦɨɠɧɨɞɚɬɶɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɦɧɨɝɢɯɞɪɭɝɢɯɜɢɞɨɜɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɉɪɢɜɟɞɟɧɧɵɣɩɟɪɟɱɟɧɶɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɩɪɨɰɟɫɫɚɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɧɭɠɞɚɟɬɫɹɜɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɦɩɨɹɫɧɟɧɢɢɢɤɨɧɤɪɟɬɢɡɚɰɢɢɨɫɨɛɟɧɧɨɩɪɢɦɟɧɢɬɟɥɶɧɨɤɧɚɢɛɨɥɟɟɨɩɚɫɧɵɦɜɢɞɚɦɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ 2.2. ɇȺȻɅɘȾȺȿɆɕȿ ȼɂȾɕ ɊȺɁɊɍɒȿɇɂə ɇɢɠɟɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɩɟɪɟɱɟɧɶ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɱɚɫɬɨ ɜɫɬɪɟɱɚɸɳɢɟɫɹ ɧɚɩɪɚɤɬɢɤɟɜɢɞɵɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹȽɥɹɞɹɧɚɷɬɨɬɩɟɪɟɱɟɧɶɦɨɠɧɨɡɚɦɟɬɢɬɶɱɬɨɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɜɢɞɵ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɩɪɨɫɬɵɦ ɩɪɨɰɟɫɫɨɦ ɜ ɬɨ ɜɪɟɦɹ ɤɚɤ ɞɪɭɝɢɟɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬɫɨɛɨɣɫɥɨɠɧɵɟɹɜɥɟɧɢɹɇɚɩɪɢɦɟɪɜɷɬɨɦɩɟɪɟɱɧɟɜɤɚɱɟɫɬɜɟɜɢɞɨɜɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɭɤɚɡɚɧɵɤɨɪɪɨɡɢɹɢɭɫɬɚɥɨɫɬɶɚɧɚɪɹɞɭɫɷɬɢɦɜɤɚɱɟɫɬɜɟɟɳɟɨɞɧɨɝɨɜɢɞɚɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɭɤɚɡɚɧɚɤɨɪɪɨɡɢɨɧɧɚɹɭɫɬɚɥɨɫɬɶɗɬɨɫɞɟɥɚɧɨɩɨɬɨɦɭɱɬɨɢɤɨɪɪɨɡɢɹɢɭɫɬɚɥɨɫɬɶɱɚɫɬɨɨɤɚɡɵɜɚɸɬɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɟɜɥɢɹɧɢɟɧɚɩɨɜɟɞɟɧɢɟɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣɩɪɢɱɟɦɦɟɯɚɧɢɡɦɵɢɯɞɟɣɫɬɜɢɹɜɡɚɢɦɨɫɜɹɡɚɧɵɗɬɨɨɡɧɚɱɚɟɬɧɚɩɪɢɦɟɪɱɬɨɩɪɢɤɨɪɪɨɡɢɨɧɧɨɣɭɫɬɚɥɨɫɬɢɤɨɪɪɨɡɢɹɭɫɤɨɪɹɟɬɩɪɨɰɟɫɫɭɫɬɚɥɨɫɬɢɚɞɟɣɫɬɜɢɟɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɯɭɫɬɚɥɨɫɬɧɵɯɧɚɝɪɭɡɨɤɜɫɜɨɸɨɱɟɪɟɞɶɭɫɤɨɪɹɟɬɩɪɨɰɟɫɫɤɨɪɪɨɡɢɢȼɩɪɢɜɟɞɟɧɧɨɦɧɢɠɟɩɟɪɟɱɧɟɫɨɞɟɪɠɚɬɫɹɜɫɟɨɛɵɱɧɨɧɚɛɥɸɞɚɟɦɵɟɜɢɞɵɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɝɨɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ ɭɩɪɭɝɚɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɹ ɜɵɡɜɚɧɧɚɹ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɢɯ ɧɚɝɪɭɡɨɤ ɢ ɢɥɢɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵɬɟɤɭɱɟɫɬɶɛɪɢɧɟɥɢɪɨɜɚɧɢɟɜɹɡɤɨɟɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟɯɪɭɩɤɨɟɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟɭɫɬɚɥɨɫɬɶɦɧɨɝɨɰɢɤɥɨɜɚɹɦɚɥɨɰɢɤɥɨɜɚɹɬɟɪɦɢɱɟɫɤɚɹɭɞɚɪɧɚɹɤɨɪɪɨɡɢɨɧɧɚɹɮɪɟɬɬɢɧɝɭɫɬɚɥɨɫɬɶɤɨɪɪɨɡɢɹɯɢɦɢɱɟɫɤɚɹɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɚɹɳɟɥɟɜɚɹɬɨɱɟɱɧɚɹɩɢɬɬɢɧɝɨɜɚɹɦɟɠɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɚɹɢɡɛɢɪɚɬɟɥɶɧɨɟɜɵɳɟɥɚɱɢɜɚɧɢɟɷɪɨɡɢɨɧɧɚɹɤɚɜɢɬɚɰɢɨɧɧɚɹ ɜɨɞɨɪɨɞɧɨɟ ɩɨɜɪɟɠɞɟɧɢɟ ɛɢɨɥɨɝɢɱɟɫɤɚɹ ɤɨɪɪɨɡɢɹ ɩɨɞ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɢɡɧɨɫɚɞɝɟɡɢɨɧɧɵɣɚɛɪɚɡɢɜɧɵɣɤɨɪɪɨɡɢɨɧɧɵɣɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɵɣɭɫɬɚɥɨɫɬɧɵɣɞɟɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɣɭɞɚɪɧɵɣɮɪɟɬɬɢɧɝɢɡɧɨɫɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹɩɪɢɭɞɚɪɟɪɚɡɪɵɜɩɪɢɭɞɚɪɟɞɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟɩɪɢɭɞɚɪɟɭɞɚɪɧɵɣɢɡɧɨɫɭɞɚɪɧɵɣɮɪɟɬɬɢɧɝɭɫɬɚɥɨɫɬɶɩɪɢɭɞɚɪɟɮɪɟɬɬɢɧɝɮɪɟɬɬɢɧɝɭɫɬɚɥɨɫɬɶɮɪɟɬɬɢɧɝɢɡɧɨɫɮɪɟɬɬɢɧɝɤɨɪɪɨɡɢɹɩɨɥɡɭɱɟɫɬɶɬɟɪɦɢɱɟɫɤɚɹɪɟɥɚɤɫɚɰɢɹɪɚɡɪɵɜɩɪɢɤɪɚɬɤɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣɩɨɥɡɭɱɟɫɬɢɬɟɩɥɨɜɨɣɭɞɚɪ

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Прочность и долговечность сварных конструкций (автор Геннадий Матохин, Константин Горбачев)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!