Заключение

Для жаропрочного сплава на никелевой основе ХН73МБТ (ЭИ698) приведены механические и технологические свойства, химический состав, область применения.

Для данного сплава были получены параметры функции, аппроксимирующих кривую статического деформирования и циклических кривых в симметричном и пульсационных циклах. Аппроксимирующие кривые имеют вид:

– кривая статического деформирования;

– циклическая кривая в симметричном цикле ( );

– циклическая кривая в пульсационном цикле ( );

– циклическая кривая в симметричном цикле при использовании «уравнения универсальных наклонов» Мэнсона-Лэнджера.

При малых амплитудах пластической деформации ( ) степень циклического упрочнения материала в симметричном цикле равна δ = 1,186, в пульсационном цикле – δ = 0,729. При больших амплитудах пластической деформации ( ) степень циклического упрочнения материала для циклической кривой в симметричном цикле δ = 1,327, в пульсационном цикле – δ = 0,737.

Таким образом, в процессе циклического нагружения данный материал в симметричном цикле при малых амплитудах ( ) деформации разупрочняется, при больших амплитудах пластической деформации материала упрочняется без стабилизации. В пульсационном цикле материал циклически раупрочняется на всем диапазоне деформирования.

В результате расчета на статическую прочность по Нормам прочности АЭУ определены напряжения в опасной точке прямоугольного стержня с галтельным переходом между участками при одновременном нагружении нормальной силой N и изгибающим моментом M:

– максимальные нормальные напряжения при одновременном нагружении нормальной силой N и изгибающим моментом M;

По табличным данным определены значения теоретического коэффициента концентрации напряжений при растяжении и при изгибе элемента конструкции

– при растяжении;

– при изгибе.

Общий коэффициент концентрации напряжений в опасной точке A для плоского стержня с галтельным переходом для заданного соотношения нагрузок ( ) равен

.

Для симметричного цикла изменения изгибающего момента и нормальной силы в синфазном режиме при амплитуде номинального упругого напряжения (без учета концентрации)

определено число циклов нагружения до появления трещины усталости в зоне концентрации напряжений

циклов.

Для пульсационного цикла изменения изгибающего момента и нормальной силы в синфазном режиме при амплитуде номинального упругого напряжения (без учета концентрации)

определено число циклов нагружения до появления трещины усталости в зоне концентрации напряжений

циклов.

Для симметричного цикла определена амплитуда нормального напряжения, при которой элемент конструкции проработает 10³ циклов с запасом по долговечности [n_N] = 5:

– амплитуда номинального напряжения, определенная по приближенному описанию кривой малоцикловой усталости с помощью «уравнения универсальных наклонов» Мэнсона-Лэнджера;

– амплитуда номинального напряжения, полученная экспериментально по циклической кривой усталости.

Для сплава ХН73МБТ амплитуда номинального напряжения, рассчитанная по методу Мэнсону-Лэнджера, на 8% больше соответствующей амплитуды напряжения, полученной с помощью экспериментальной кривой усталости. Ошибка вычисления идет не в запас прочности.

Долговечность при амплитуде номинального напряжения , рассчитанная по методу Мэнсону-Лэнджера, составляет цикла. Ошибка вычисления идет не в «запас».