трещотка
В механике сплошной среды храповое движение или храповое движение , также известное как циклическая ползучесть , представляет собой поведение, при котором пластическая деформация накапливается из-за циклического механического или термического напряжения. [ 1 ] [ 2 ]
В статье, написанной Дж. Бри в 1967 г., [ 3 ] явление храповика описывается как «Несимметричные циклы напряжения между заданными пределами вызывают прогрессивное « ползучесть » или «храповик (t)ing» в направлении среднего напряжения». Храповик – это прогрессивная, возрастающая неупругая деформация, характеризующаяся смещением петли гистерезиса растяжения-деформации вдоль оси деформации. [ 4 ] Когда амплитуда циклических напряжений превышает предел упругости, возникающая пластическая деформация продолжает накапливаться, создавая почву для катастрофического разрушения конструкции. Нелинейное кинематическое упрочнение, которое происходит, когда напряженное состояние достигает поверхности текучести , считается основным механизмом храповика. [ 5 ] На степень храповика влияют несколько факторов, включая состояние нагрузки, среднее напряжение, амплитуду напряжения, соотношение напряжений, историю нагрузки, пластическое скольжение , движение дислокаций и деформации ячеек. [ 6 ]
Эффект структурного храповика иногда можно представить с помощью диаграммы Бри. [ 7 ] Для имитации храпового механизма были предложены альтернативные модели материалов, такие как Чабош, Оно-Ванг, Армстронг-Фредерик и т. д. [ 6 ]
Храповик является важным эффектом, который следует учитывать при проверке остаточной деформации в системах, подвергающихся циклической нагрузке. Типичными примерами таких повторяющихся стрессов являются морские волны, дорожное движение и землетрясения. [ 8 ] Первоначально его изучали для проверки остаточной деформации тонких канистр с ядерным топливом при внутреннем градиенте давления и температуры при воздействии повторяющихся ненулевых средних напряжений. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фитнес-для-обслуживания . API 579-1/ASME FFS-1, июнь 2016 г. Раздел 1A.83.
- ^ Суреш, С. (2004). Усталость материалов . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-57046-6 .
- ^ Jump up to: а б Бри, Дж. «Упругопластическое поведение тонких трубок под действием внутреннего давления и прерывистых высоких тепловых потоков при применении в топливных элементах ядерных реакторов на быстрых нейтронах». Журнал анализа штаммов 2.3 (1967): 226-238.
- ^ Рослер, Дж. Хардерс, Х. Бэкер, М. Механическое поведение инженерных материалов: металлы, керамика, полимеры и композиты , Springer (2007). ISBN 978-3-8351-0008-4 .
- ^ «Краткое обсуждение Ratcheting | CAE Associates» . caeai.com . Проверено 19 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Абдоллахи, Э.; Чагерлов, Теннесси (13 июня 2017 г.). «Численное и экспериментальное исследование храповика холодной расширенной пластины из алюминиевого сплава 2024-Т3 в соединениях внахлестку с двойным сдвигом». Усталость и разрушение инженерных материалов и конструкций . 41 (1): 41–56. дои : 10.1111/ffe.12643 . ISSN 8756-758X .
- ^ Соображения храповика и циклической пластичности для анализа кода https://www.lehigh.edu/~ak01/ratcheting/ratcheting.pdf
- ^ Алонсо-Маррокен, Ф.; Херрманн, HJ (6 февраля 2004 г.). «Перетирание сыпучих материалов». Письма о физических отзывах . 92 (5): 054301. arXiv : cond-mat/0305043 . Бибкод : 2004PhRvL..92e4301A . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.054301 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 14995307 . S2CID 8277773 .