Характеристика стали 12Х18Н9 (химический состав, механические и технологические свойства, область применения). Аппроксимация кривой деформирования степенной зависимостью

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

<<Южно-Уральский государственный университет>>

(национальный исследовательский университет)

Кафедра <<Прикладная механика, динамика и прочность машин>>

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине <<ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ>>

ЮУрГУ-Ф-522. 1B.1.(0,5)

Нормоконтролер                                                            Руководитель

.                              В.Б.

<<>>2013 г.                            <<>>2013 г.

Дата сдачи на проверку                                       Автор проекта студент группы Ф-522

П .И.

<<>>2013 г.

Контактный телефон

Проект защищен с оценкой

<<>>2013 г.

Челябинск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………………..

1 Задание на курсовое проектирование……………………………………

2 Характеристика стали 12Х18Н9 (химический состав, механические и технологические свойства, область применения)……………………….

3 Аппроксимация кривой деформирования степенной зависимостью .....

3.1 Аппроксимация диаграммы деформирования при линейном напряженном состоянии....................................................................

3.2 Аппроксимация диаграммы деформирования при сложном напряженном состоянии.....................................................................

4 Критерии разрушения при статическом нагружении..........................

4.1 Критерий разрушения О.Мора...

4.2 Критерий разрушения Лебедева-Писаренко..................

4.3 Деформационный критерий разрушения........................

4.4 Расчет по критерию статической прочности в соответствии с Нормами АЭУ........................................................................

Заключение…………………………………………………………………..

Список использованной литературы…………………………………………...

ВВЕДЕНИЕ

1. ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ [1]

Цель работы. Использование критериев прочности,  а также основных закономерностей малоцикловой усталости и механики разрушения для определения предельных состояний элементов конструкций с концентраторами напряжений геометрического характера в условиях статического и циклического нагружения.

Исходные данные приведены в таблицах 1 и 2. Для индивидуального варианта работы необходимо выполнить следующее:

1.  Охарактеризовать рассматриваемую сталь или сплав (химический состав, механические и технологические свойства, область применения).

2.  Для заданного материала необходимо получить параметры функций, аппроксимирующих кривую статического деформирования в координатах «истинное напряжение  логарифмическая пластическая деформация» в виде .

3.  С помощью найденных параметров построить поверхности разрушения, отвечающие критериям прочности О.Мора, Лебедева-Писаренко и деформационному критерию при различных сочетаниях двух главных напряжений  (в работе рассматривается частный случай - плоское напряженное состояние). Опорные точки поверхностей соответствуют значениям главных напряжений, приведенным в табл. 3.

Таблица 1. Исходные данные к курсовой работе Ф-522. 2D.1.(0,6)

Вариант	Материал	Тип элемента	Элемент D		Коэффициент
1	12Х18Н9	D	0,07	1,7	0,6	2,0

Рисунок 1. Элемент D – плоский стержень с двусторонней симметричной полукруглой выточкой

Таблица 2. Свойства стали 12Х18Н9 при статическом и циклическом нагружениях (соответствуют рекомендованной термообработке, напряжения и модуль упругости в МПа)

где

 – условный предел текучести;

 – временное сопротивление (предел прочности) при растяжении;

τ_в  – предел прочности при сдвиге;

ψ – относительное поперечное сужение, соответствующее моменту разрушения;

E – модуль упругости;

В, β, С,  α – параметры уравнений кривых усталости по Морроу и Мэнсону-Коффину.

Таблица  3. Значения теоретического коэффициента концентрации напряжений для элемента D

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ 12Х18Н9 (ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ) [3]

Сталь коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса. Область применения: холоднокатаный лист и лента повышенной прочности для различных деталей и конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также для изготовления труб и других деталей.