* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
155 Модель процесса накопления усталостных повреждении. Рассмо трим стержневую систему, изображенную на рис. 5 и находящуюся иод дейсгнием повторных нагрузок. Механические свойства ее элементов (модули упругости и упрочнения, предел текучести, сопротивление отрыву и т. д.) предполагаются случайными величинами, что позволяет моделировать случайную структуру поликристаллического материала. При первом нагружении пластические деформации возникают и наи более слабых и наиболее нагруженных элементах, а после снятия на грузки возникает система остаточных напряжений. Понторные погруже ния изменяют эту картину: в отдельных элементах происходит процесс упрочнения, пока местное напряжение не достигнет величины сопротивления отрыву для данного элемента. Разрыв единичных элементов соответствует появлению суб микроскопических трещин при усталост ном разрушении. Процесс выхода из строя одного элемента за другим модели рует процесс развити н прогрессирующей усталостной трещины. Наибольшее значе ние периодической нагрузки (при задан ном режиме ее изменения), при котором еще имеет место упруго-пластическая при способляемость системы, соответствует пределу выносливости для поликриста тлического тела. Таким образом, модель Oft) передает наиболее существенные черты усталостного разрушения [61. Рис. 5. Механическая мо
накопления усталог.тиых п о Математическое описание процесса вреждений усталостного разрушения. Допустим, что механическое состояние каждого элемента можно охарактеризовать конечным числом параметров, которые яв ляются случайными величинами. Общее число элементов — также случайная величина, уменьшающаяся п результате обрыва отдель ных элементов. Состояние системы будем считать заданным, если известна совместная плотность вероятности для перечисленных слу чайных параметров, которые обозначим через ц q* q. Допус тим, что известна плотность вероятности р ( t f i , . - - ? ) Для состоя ния, наступающего после п го цикла нагруження. Плотности вероятно сти для п + 1-го и л-го циклов связаны между собой соотношением
1ш m п
дель для о п и с а н и я
процесса
m
Pn i
+
{Чъ Ч*
Чт)
=
).>>\
Р
• - - Ят I Г\. *ъ
здесь Р (q q q \r r r \ о ) ~ ядро, характеризующее распределение переходных вероятностей; оно должно, очевидно, зави сеть от параметра нагрузки п + 1-го цикла, обозначенного через о. . Уравнение (7) — кинетическое уравнение, описывающее необрати мый процесс накопления усталостных повреждений [ 6 ] , Основная трудность состоит в построении ядра
lf 2 m v 2 m м
[+1