1257951391

24

Dalsze badania potwierdziły istnienie korelacji czasu zniszczenia z odkształceniem próbki na początku III okresu pełzania. Pozwoliły one na sformułowanie następującego kryterium zniszczenia [100]:

^min ^— ®    (3.13)

Odkształcenie e jest zakumulowanym odkształceniem pełzania zachodzącym w II okresie pełzania ustalonego, tzn. z pominięciem odkształceń I i III okresu. Graficzną interpretację odkształcenia „e” podano na rys. 3.3.

Rys. 3.3. Krzywa pełzania, interpretacja odkształcenia „e”

Fig. 3.3. Creep curve, ”e” strain

Za kryterium zniszczenia często przyjmuje się warunek osiągnięcia przez odkształcenie granicznej wartości £f

£-max ^— £f    (3.14)

W praktyce formułuje się odpowiednie postacie równań konstytutywnych, które opisują wszystkie okresy pełzania.

Przykładowo, mogą one mieć postać [141]

e^c = 0! (1 - exp(0₂t)) + 0₃ (exp(0₄t) - 1)    (3.15)

gdzie:

0i - parametry wyznaczone na podstawie krótkotrwałych prób pełzania uzależnione od temperatury i naprężenia w następujący sposób

(3.16)

(3.17)

log 0i — aj + bjO + CjT + djCjT

Pełny zakres krzywej pełzania opisuje też funkcja [104]

£^c = p!t^1/3 + ftjt + p₃t³

gdzie: p, = P_oi exp(B₁a).

Współczynniki (3_oi wyznacza się na podstawie przyśpieszonych prób pełzania.

W punkcie 3.2.1. zdefiniowano parametr zniszczenia za pomocą naprężeń. Jeżeli za kryterium zniszczenia przyjąć graniczną wartość odkształcenia, to parametr zniszczenia można również zdefiniować następująco:

(3.18)

gdzie:

£^c - aktualne odkształcenie wywołane pełzaniem,

£_f - odkształcenie pełzania w chwili zerwania próbki.

Tak zdefiniowany parametr w przyjmujemy również wartości z przedziału

(0,1).

W praktyce inżynierskiej kryterium odkształceń stosowano zarówno w odniesieniu do elementów wirujących, jak również ciśnieniowych, przyjmując graniczną, dopuszczalną wartość odkształcenia równą 1 lub 2%, a w odniesieniu do elementów lotniczych turbin gazowych 0,1%. Dopuszczalne wartości odkształceń ustalono również dla różnych stref połączeń spawanych. Według [39] mieszczą się one w przedziale 0,5 - 1%, a w miejscach koncentracji nie powinny przekraczać 2,5%.

Inną postacią tego samego kryterium było podawanie dopuszczalnych wartości prędkości pełzania. Przykładowo, dla tarcz wirnikowych przyjmowano

e_dop = 10"⁹ h^_1, dla rurociągów £_dop = 10“⁷ h"¹ [44]. Wartości te ustalono doświadczalnie na podstawie analizy odkształceń elementów, które uległy uszkodzeniu.