ГОСТ Р 70419-2022 Транспортные упаковочные комплекты. Расчет на прочность при статических нагрузках на стадии проектирования

Приложение Б

(рекомендуемое)

Формирование расчетных циклов напряжений

Б.1 Формирование расчетных циклов приведенных напряжений, определенных с применением теории Треска

Формирование расчетных циклов или полуциклов напряжений выполняется на основе полной истории нагружения за период от до . Формирование циклов проводится таким образом, чтобы каждый раз при выделении очередного полуцикла из участков графика изменения напряжений была получена наибольшая возможная амплитуда местного приведенного напряжения.

Для формирования расчетных циклов (полуциклов) напряжений график , , во временном диапазоне от до должен быть замкнут, то есть в нем должны совпадать начальное (в момент времени ) и конечное (в момент времени ) значения напряжений. В противном случае график следует искусственно замкнуть, введя в него соответствующий фиктивный участок изменения напряжений в интервале времени от до некоторого фиктивного значения .

Этот фиктивный участок истории нагружения вносит дополнительное усталостное повреждение, что делает последующую оценку циклической прочности консервативной. При необходимости результат расчета может быть уточнен путем вычитания величины повреждения от фиктивного участка из суммарного усталостного повреждения.

В процессе формирования расчетных циклов (полуциклов) предполагается, что график многократно освещается потоком света, лучи которого направлены вдоль горизонтальной оси времени. Освещения являются парными; при первом освещении из каждой пары рассматриваются только возрастающие, а при втором - только убывающие участки, соединяющие соседние локальные максимумы и минимумы. Считается, что свет не проходит сквозь рассматриваемые участки графиков (возрастающие либо убывающие), вследствие чего на каждом графике при каждом освещении образуется вертикальное пятно тени.

Порядок формирования расчетных циклов следующий:

а) Выполняется первый этап основного парного освещения: на графике освещаются возрастающие участки. Образующиеся на графике пятна тени сравниваются по величине. В случае если при одном освещении на графике образуется два или больше пятен, то в сравнении каждое пятно участвует независимо. Из всех пятен тени выбирается пятно максимального размера.

б) По выбранному пятну тени формируется расчетный возрастающий полуцикл напряжений следующим образом: его минимальное и максимальное значения принимаются равными соответственно нижней и верхней границам выбранного пятна.

в) Выполняется второй этап основного парного освещения: освещаются убывающие участки. Образующееся при этом пятно тени совпадает с пятном от возрастающих участков и на тех же принципах формирует расчетный убывающий полуцикл.

Сформированные таким образом возрастающий и убывающий расчетные полуциклы имеют одинаковые минимальные и максимальные значения. Такие полуциклы называются парными расчетными полуциклами. Парные расчетные полуциклы могут быть объединены в один расчетный цикл.

г) После того, как выполнено основное парное освещение и сформированы парные расчетные полуциклы напряжений, график должен быть для дальнейшего анализа преобразован следующим образом: на графике удаляются те участки, тень от которых вошла в выбранные пятна тени для этих полуциклов.

д) Процесс формирования циклов (полуциклов) повторяется по этапам а)-г) до тех пор, пока не окажутся удаленными все участки графика .

Каждый из сформированных расчетных циклов (полуциклов) напряжений должен для выполнения последующего расчета на циклическую прочность сопровождаться информацией об условиях эксплуатации (о температуре, параметрах среды и т.п.), соответствующих всем тем частям графиков напряжений, из которых он был составлен.