Наивысшая усталость цикла механики перспективных материалов, страница 16

От анализа условий, при которых могут произойти инициирование и распространение при МЦУ, НЦУ или взаимодействии МЦУ/НЦУ, кажется, что очень важное соображение проекта для любого компонента - реалистическая оценка числа циклов НЦУ так же, как циклов МЦУ, которые будут при эксплуатации. Это могло привести к радикальным изменениям в допустимом поле проекта, например, если компонент потенциально подвергнут некоторому типу устойчивого состояния или резонансной вибрирующей нагрузке в противоположность переходным вибрирующим условиям, которые могут только произвести ограниченное количество циклов МЦУ за время предназначения или за цикл НЦУ.

Любой компонент, разработанный для чего-либо кроме одного только МЦУ, будет вообще подвергаться определенной степени повреждениям, исходя из этого соображения проекта (например, НЦУ, TMF, деформация). Даже если условие, на котором базируется проект, не будет вызывать отказ детали во время жизни проекта, определенная степень подкритического повреждения или деградации может произойти, и это, в свою очередь, может привести к меньшему сопротивлению МЦУ. Таким образом, диаграмма Гудмана, возможно, не допустимый индикатор сопротивления МЦУ, если существуют другие режимы повреждения. Кроме того, сопротивление МЦУ расходится с жизнью, и этот распад должен быть принят во внимание при комбинировании влияния МЦУ с любым другим механизмом, который является основанием для проекта. Использование диаграммы Хозяина для устойчивости к повреждению, поэтому, рекомендуется.

1.8 ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ

В МЦУ, как в других режимах отказа, практический опыт имеет тенденцию улучшать нашу базу знаний. «Извлеченные уроки» часто являются основанием новых подходов, и многие из них зарегистрированы в технические требования в руководства, такие как СМПСЦ. С другой стороны, у меня был опыт в нескольких исследованиях, где соглашение не может быть достигнуто по первопричине или точному сценарию, согласно которому произошел отказ МЦУ. У нас все еще есть многое, чтобы узнать о поведении материала и проектировании МЦУ*. Я могу вспомнить много встреч, где в качестве  группы технических экспертов мы прошли систематический анализ условий, приводящих к отказу МЦУ, и могли доказать, через существующие данные, знания и анализ, что отказа можно было избежать. Только неполные части в наших руках смогли убедить нас в нашей неспособности полностью описать случай точно. В конечном счете, мы достигаем маловероятного сценария

∗ В недавнем пересмотре, датированном 22 сентября 2004, к СМПСЦ [4], в «ИЗВЛЕЧЕННЫХ УРОКАХ ПРОВЕРКИ», (5.13.3.2)появляется следующее: “ Наиболее значимые уроки, извлеченные для этого требования - то, что, для почти каждого практического отказа, исследованного ВВС США за прошлое десятилетие, данные испытаний показали, что отказа можно было избежать. Этот опыт окончательно демонстрирует, что детерминированный подход к проверке способности МЦУ не может преуспеть. Некое статистическое исследование, проведенное основным производителем механизмов, показало, что детерминированный процесс (анализ и проверка) мог в, лучшем случае, обнаружить меньше, чем сорок процентов отказов МЦУ, которые произойдут по жизни программы.” Документ продолжает рекомендовать, что новый подход признал “стохастическую природу усилий материала, составляющих поведения и эксплуатационные использования.” Статистический аспект проекта МЦУ катко обсужден в Главе 8.

объяснения событий, которые произошли, однако вряд ли это может быть странным Инциденты, такие как эти, напоминают слова известного детектива Шерлока Холмса, который сказал, "когда Вы устранили невозможное, независимо от того, что остается, каким бы ни было это невероятным, это должна быть правда” [13]. Хотелось бы надеяться, что информация, содержавшая в рамках этой книги, добавит понимания многих из аспектов МЦУ поведения материала.

Глава 2

Характеристики пределов усталости

2.1. ДИАГРАММЫ НЕПРЕРЫВНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ

В отличие от НЦУ, где существование - функция приложенного напряжения или деформации, и отношение напряжения является зависимым, МЦУ пытается иметь дело с долговечностью, пределом выносливости, или FLSs. Итак, в длительном режиме, проблема,  произойдет ли отказ МЦУ под уровнем напряжения, который превышен, или может быть достигнута бесконечная (или очень долгая) жизнь, если усилия ниже того уровня. Если бы в идеальном мире у кривых S–N была горизонтальная асимптота в некотором разумно достижимом числе циклов, то терминология бесконечная жизнь, предел усталости, или FLS, соответствующий некоторому большому количеству циклов, все обратилась бы к той же самой информации. В первые годы усталости вообще чувствовалось, что такой предел усталости существовал, и что информация об усилиях, соответствующих этому пределу, могла и должна быть представлена некоторым простым уравнением или графиком. Способность материала этого типа часто называют напряжением выхода, но более правильны было бы именовать это как соответствие FLS данному числу циклов, как правило, 107 или больше.

В 1850-ых, Вохлер[1] вводил предел усталости в 106 циклов, потому что это считали полезной жизнью разработки для многих приложений МЦУ, таких как компоненты парового двигателя. Далее, оказалось, что это было также практическое ограничение, основанное на доступных испытательных методах. В то время как 106 и 107 использовались широко в качестве предела усталости много лет во многих приложениях, недавние данные указывают, что FLSs для некоторых материалов может продолжить уменьшаться согласно количеству цикла до и более 1010 циклов [2, 3]. Сегодня, машина высокой скорости вращения может достигнуть приближения сроков службы и возможно чрезмерного количества цикла 109–1010. Таким образом, тестирование должно включать большие количества циклов, подвергая представленному потенциальному сроку службы Это, в свою очередь, требует способности тестирования высокой частоты или чрезвычайно долго тестирования времен.