каждом шаге учитывается НДС предыдущего шага — история нагру-
жения. Определяется эквивалентное напряжение за весь ресурс, запа-
сы длительной прочности вычисляются по эквивалентному пределу
длительной статической прочности материала, который определяется
в соответствии с циклом нагружения.
Метод III — смешанный, при котором расчет изменения НДС вы-
полняется так же, как и в методе II, а затем из общей картины измене-
ния напряжений выделяются кривые каждого режима за весь ресурс,
определяются эквивалентные напряжения, запасы прочности, а затем
их суммируют, как указано в методе I.
Для трех характерных зон лопатки (см. рис. 1) были определены
запасы длительной статической прочности по методу I и по предло-
женным в настоящей работе для оценки влияния цикличности методам
II и III.
Расчет релаксации НДС в течение какого-либо времени работы на
каждом режиме выполняется следующим образом [1]. Весь интервал
времени работы на режиме за весь ресурс разбивается на
N
интерва-
лов, на каждом из которых рассчитывается НДС, изменяющееся вслед-
ствие ползучести конструкционного материала лопатки. В результате
расчета для каждой зоны (точки) получаются кривые релаксации, по
которым определяются эквивалентные напряжения за все время ра-
боты на режиме, т.е. такие условные напряжения, которые постоянно
действуют в течение всего рассматриваемого интервала времени
τ
Σ
и
приводят к повреждаемости, равной повреждаемости, полученной за
то же время истинными изменяющимися во времени напряжениями.
Эквивалентные для всего рассматриваемого интервала времени на-
пряжения
σ
m
вычисляются по формуле [3]
σ
m
=
m
vuuut
1
τ
Σ
τ
Σ
Z
0
σ
m
(
τ
)
dτ
=
m
vuuut
N
P
i
(
σ
m
cp
i
Δ
τ
i
)
τ
Σ
,
(1)
где
σ
ср
i
— напряжение на каждом
i
-м интервале времени
Δ
τ
i
;
m
—
показатель степени кривой длительной прочности сплава.
Запас по длительной статической прочности
K
m
или повреждае-
мость
D
m
определяются по формулам [3]:
K
m
=
σ
дл
σ
m
, D
m
=
1
K
m
,
(2)
где
σ
дл
— предел длительной статической прочности материала.
При работе на нескольких режимах местный эквивалентный запас,
согласно гипотезе линейного суммирования повреждаемостей, накап-
80 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3
