Энергетический вариант теории ползучести и длительной прочности

Этот вариант разработан в трудах О. В. Соснина 190, 91, 921. В основу положены следующие допущения:

• 1) ползучесть и разрушение протекают одновременно и влияют друг на друга;
• 2) интенсивность ползучести оценивается удельной мощностью рассеяния W = a_t/?/y, а поврежденность материала — удельной энергией рассеяния А = | W di;
• 3) удельная мощность рассеяния является функцией эквивалентного напряжения, температуры и удельной энергии рассеяния: W = f (<�т_э, Т, А)-,
• 4) для изотропного материала девиаторы скоростей деформаций ползучести и напряжений подобны: ?/,• = 3^^c_is_ij/(2a_i) и, следовательно, W = Оц1^сц = cr. if;
• 5) материал несжимаем: = 0.

На рис. 6.16 и 6 17 представлены графики зависимости удельной энергии рассеяния от времени для стали 45 и алюминиевого сплава. Сплошными линиями представлены кривые, построенные по уравнению где A_t — удельная энергия рассеяния в момент разрушения; В, а, лит — постоянные для материала при определенной температуре.

Для стали 45 при температуре 750° С = 100 МДж/м³; В = 4,75−10‘²¹ (МПа)^{<�а+|) <�т}+^|>—ч^-1; а = 0,6; п = 10; m = 1. Для алюминиевого сплава А_# = 15,0 МДж/м³; В = 8,1х ХЮ'¹ (МПа)^т-^,|+^| ч~'; a = 0; п = 6; т = 10.

Как следует из рис. 6.16 и 6.17, графики функции А = А (/) при некоторой интенсивности напряжений не зависят от вида.

Рис. 6.16. Зависимость удельной энергии рассеяния от времени для стали 45: о — растяжение; • — сжатие;? — кручение;? — растяжение с кручением.

Рис. 6.17. Зависимость удельной энергии рассеяния от времени для алюминиевого сплава: О — растяжение, • — сжатие напряженного состояния и хорошо описываются приведенным выше дифференциальным уравнением. Как следует из экспериментальных исследований, рассеянная удельная энергия A_t к моменту разрушения практически постоянна. Такие же результаты имеют место и при слабо нестационарных режимах нагружения.

Ниже будет определено время вязкого хрупкого и вязкохрупкого разрушения на основании иных предположений.