ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды испытаний на усталость из "Усталость металлических материалов " В отличие от испытаний на растяжение усталостные испытания могут проводиться различными способами. Это может при- водить - если детали эксперимента точно не оговорены - к ненужному возрастанию разброса результатов. Для исследований изменений механических свойств в процессе циклического деформирования используют петлю механического гистерезиса, форма и площадь которой меняются в процессе нагружения (рис. 1,1) [1]. Это происходит в результате взаимодействия дефектов структуры, имеющихся в металле и возникающих в процессе циклической пластической деформации, а также процессов упрочнения или разупрочнения. Эти изменения структуры зависят от исходного структурного состояния материала и способа нагружения. Ниже предела выносливости петля механического гистерезиса чаще всего не раскрывается. [c.6] При испытаниях на усталость с предварительно заданными границами общей (упругой и пластической) деформации, помимо измерения амплитуды пластической деформации, следует также определять изменение амплитуды напряжения цикла (см. рис. 1.3, б). При этом виде испытаний амплитуда пластической деформации обычно составляет небольшую долю от общей амплитуды деформации и уменьшается в ходе эксперимента за счет циклического упрочнения. [c.8] При изучении усталостных свойств монокристаллических чистых металлов наиболее приемлемыми оказываются некоторые более сложные методы испытаний. Поведение этих металлов характеризуется значительным циклическим упрочнением. Так, напряжение насыщения в 20 и более раз превышает критическое напряжение сдвига. В то же время почти все усталостные свойства сильно зависят от того, как быстро произошло циклическое упрочнение. Это обстоятельство приводит к тому, что более предпочтительными оказываются двухступенчатые испытания сначала при каких-либо условиях (например, при увеличивающейся амплитуде напряжения) выходят на достаточно высокий уровень амплитуды напряжения, затем уже проводятся необходимые эксперименты с варьированием значений ряда параметров, например испытания при постоянной амплитуде пластической деформации [3]. [c.9] Испытания на усталость проводят при различных параметрах цикла нагружения. На рис. 1.4 представлены основные параметры цикла при несимметричном нагружении (основные обозначения даны выше) и другие возможные варианты циклов при испытаниях на усталость (рис. 1.5). [c.9] Большинство экспериментов по усталости в настоящее время проводится с использованием пульсаторов с замкнутой гидравлической системой. Эти испытательные машины способны создавать усилия в пределах от 5 кН до 1 МН с помощью гидравлических поршней. Подача гидравлической жидкости высокого давления контролируется сервоклапаном, который регулирует поток масла в зависимости от подводимой электрической мощности. Современные клапаны позволяют получить позиционную точность 0,1-0,5 мкм в диапазоне частот 0-100 Гц. Использование компьютера позволяет задавать любую комбинацию напряжения и деформации как произвольную функцию количества циклов. С помощью дополнительных приспособлений можно довести точность позиционного разрешения до 20 нм. [c.10] Вернуться к основной статье