Page 96 - Zmist-n2-2015

рівною робочій довжині зразка (для видовження) і діаметру (для звуження).
Осьову силу Р контролювали давачем випробувальної машини. Тиск у внутріш-
ній порожнині зразка вимірювали манометрами та електронними давачами тиску.
Сигнали від тензометрів та давачів реєстрували вимірювальною системою [10] за
допомогою аналого-цифрового перетворювача (АЦП) та будували діаграми “на-
вантаження P–видовження Dl”, “навантаження P–звуження DD”.
Умовні осьові та колові напруження для вказаних схем розраховували так [8]:
P p D - 2h 0 ) p D - 2h 0 )
( 0
( 0
s = + ; s = . (1)
z
q
p ( 0 h 0 ) 0 4 h× 2h 0
h ×
D -
0
Аналіз результатів. Використовуючи експериментальні діаграми руйнуван-
ня тонкостінних трубчастих зразків розтягом (схема І), внутрішнім тиском (схе-
ма ІІ), розтягом і внутрішнім тиском (схема ІІІ), стиском та внутрішнім тиском
(схема IV) за різного співвідношення компонент навантаження, визначали компо-
T T B B
ненти напружень на початку текучості ( s , s ) та руйнування ( s , s ) і буду-
z
q
q
z
вали діаграми деформування в координатах s z–s q . Вважали, що текучість настає
T T
тоді, коли залишкові деформації ( e чи e ) уздовж головних напружень під час
z
q
навантаження становлять 0,25%. Для побудови діаграм зразки пропорційно на-
вантажували за прямолінійними траєкторіями 21–26 (схема IІІ) згідно з номогра-
мами (рис. 2). При цьому жорсткість НС χ змінювалася від 0 до 2.
Рис. 2. Номограми пропорційного наван-
таження (схема ІІІ) наводнених (10 МРа)
зразків: лінії 21–26 – траєкторії
навантаження, що відповідають номерам
1
1
зразків (точки 21–26, 21 –26 ) на рис. 3;
χ = 0; 0,2; 0,32; 0,52; 0,83; 1,1 відповідно;
, , – початок текучості,
, , – момент руйнування.
Fig. 2. Nomograms of proportional loading (Mode III) of hydrogenated (10 MPa) specimens:
lines 21–26 – paths of loading, corresponding to the number of specimens
1
1
(points 21–26, 21 –26 ) in Fig. 3; χ = 0; 0.2; 0.32; 0.52; 0.83; 1.1, respectively);
, , – yielding start, , , – fracture moment.
За результатами випробувань та розрахунків побудували діаграми руйнуван-
ня в координатах s z–s q за двовісного навантаження тонкостінної труби зі сталі 20
для досліджуваних схем навантаження (рис. 3–5). Встановили, що за пропорцій-
ного навантаження ненаводнених та наводнених зразків тільки внутрішнім тис-
1 1
ком (схема ІІ) (рис. 3, точки 15, 16, 15 , 16 ) текучість та руйнування починаються
за максимальних напружень s q , удвічі більших за осьові s z за жорсткості НС χ = 2.
За навантаження за схемою ІV ненаводнених (точка 8) та наводнених (10 МРа,
точка 12; табл. 2) зразків текучість від стискальної сили зумовлюють колові на-
пруження s q , сумірні (в межах 2...3%) з вихідними (схема І, точки 1, 21; табл. 2).
Руйнівні колові напруження s q за подальшого зростання тиску знаходяться у ме-
жах розкиду експериментальних даних для обох типів зразків (схема І).
Подано (табл. 2 та рис. 3) результати розрахунків осьових s z та тангенціаль-
них s q напружень залежно від жорсткості НС у перерізі зразка та побудовано діа-
грами граничних напружень текучості та міцності за двовісного пропорційного
навантаження (схеми ІІ, ІІІ) наводнених (10 МРа) трубчастих зразків.

100