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

Порошин В.Б.. Порошин В.Б.

<< >> 2013 г. << >> 2013 г.

Дата сдачи на проверку Автор проекта студент

группы Ф-522

Бырдин П .И.

<< >> 2013 г.

Контактный телефон

89085857594

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)

Марка материала		, МПа	, МПа	, МПа	Ψ,%	, МПа	В	β	С	α
12Х18Н9	200	180	450	660	68	1,97	1558	0,21	0,21	0,5

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