ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика исследования усталости и неупругости из "Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении " При выборе метода для исследования неупругости металлов в связи с изучением закономерностей их усталостного разрушения необходимо ориентироваться на выполнение следующих условий. Исследования должны проводиться непосредственно в процессе испытаний на усталость при одних и тех же частотах и режимах нагружения. Метод должен позволять проводить исследования при стационарных и программных режимах нагружения при различных видах напряженного состояния. [c.99] В процессе исследования как в условиях однородного, так и неоднородного напряженных состояний должны определяться действительные характеристики неупругости металлов в максимально напряженных объемах материала. [c.99] Чувствительность метода должна быть достаточной для исследований неупругости при напряжениях, равных и выше предела выносливости большинства металлов. Характеристики неупругости должны определяться на основе прямых, а не косвенных измерений, требующих вычислений, которые могут привести к существенным погрешностям. Метод должен позволять автоматизировать процесс исследования и обработку результатов измерений. [c.99] Анализ влияния различных факторов на разрешающую способность метода дан в работах [115, 147]. Рассмотрим возможность использования этого метода при испытаниях в случае растяжения, изгиба и кручения. [c.100] Величина коэффициента определяется из серии замеров для образцов из исследуемого материала по данным, полученным в области упругого деформирования по формуле k = Gi/Exi, где напряжение в упругой области xi — сигнал, пропорциональный деформации при напряжении а . [c.100] Достоинством формулы (11.19) является то, что в нее входят не абсолютные значения деформаций, а их отношение, не зависящее от коэффициента усиления. [c.100] Величина может быть найдена на основе расчетов или тарировок. Для использованных приспособлений 0,5 0,8. [c.101] Таким образом, при испытаниях в случае линейного однородного напряженного состояния (растяжение, растяжение — сжатие) значения Оа находятся по формуле (11.23), значения А8н — по (11.19) или (11.22), 8а — по (II.7) и Z) — по (II.6). Проведенный анализ форм петель гистерезиса, полученных для различных металлов при напряжениях, близких к пределу выносливости, показал, что величина к весьма близка к 1,57 [61]. [c.101] Отметим, что на основе сказанного нельзя утверждать, что форма петли соответствует эллипсу. [c.101] Совпадение численных значений может быть случайным. [c.101] При наличии упруго-пластических деформаций напряжения, определяемые формулой (11.24), не будут равны действительным напряжениям на поверхности образцов, и в дальнейшем будем называть их номинальными в отличие от действительных. [c.102] БОЙ на рис. 76 [1251. Угол закручивания образца 7 измеряется с помощью датчиков б, наклеенных на балочки которые изгибаются на величину, пропорциональную углам закручивания образца в сечениях /—/ и //—//. Для исключения трения контакт балочки 2 с захватом 3 реализуется через подшипники качения. Подсоединение датчиков к измерительной аппаратуре осуществлено таким образом, что величина измеряемого сигнала пропорциональна углу закручивания образца между сечениями I—I и //-//. [c.103] Достоинством формулы (11.30) так же, как и формул (11.19) и (11.22), является то, что в нее входят не абсолютные значения величин сигнаг лов е датчика деформаций, а их отношения. [c.104] Зная величины и Аун, можно построить петлю гистерезиса в координатах — у. [c.104] Методика определения действительных напряжений Та и действительного неупругого относительного сдвига Ау д соответствующих поверхностному слою образца, будет рассмотрена ниже. [c.104] Форма и размеры образцов, использовавшихся при испытаниях на кручение, показаны на рис. 78. [c.104] Если свойства материала действительно соответствуют линейному закону упрочнения, выбор для расчета точек на номинальных диаграммах деформирования не будет влиять на точность определения искомых величин все кривые, построенные по уравнениям (11,45) и (11.46), будут пересекаться в одних и тех же точках. Когда такого соответствия не наблюдается, весьма существенным становится вопрос о точности определения параметров действительной диаграммы деформирования, в первую очередь предела пропорциональности 8пц по рассмотренной методике. [c.108] Эти уравнения, как показал анализ, весьма точно описывают диаграммы деформирования во всем исследованном диапазоне. [c.109] Численные значения коэффициентов, входящих в уравнения (11.49) и (11.50), определялись по методу наименьших квадратов для пяти точек, взятых на диаграмме деформирования (табл. 9). В случае применения этих коэффициентов зависимости (11.47) и (11.48) описывают диаграммы деформирования с весьма малой погрешностью. Затем с использованием уравнений (11.49) и (11.50) строились номинальные диаграммы деформирования, которые на рис. 83 и 84 показаны в виде штриховых линий, и по ним с применением описанной выше методики определялись величины пределов пропорциональности е ц, уйц и относительных модулей упрочнения Ёт, G . [c.109] Полученные таким образом результаты для изгиба и кручения образцов круглого поперечного сечения приведены на рис. 85 и рис. 86. На этих рисунках номер кривых соответствует номеру точек на номинальных диаграммах деформирования (см. рис. 83 и 84) для определенных значений амплитуд деформаций. [c.110] Вернуться к основной статье