ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение переходной температуры Тпер конструкционной стали по испытанию на ударную вязкость надрезанного образца из "Практические вопросы испытания металлов " Используя значения предела текучести и предела прочности исследованной стали, с помощью измеренных величин построить диаграмму усталостной прочности Смита [1, с. 53—67 5, с. 461 — 471 60, с. 34—131]. [c.70] Испытательная машина, штангенциркуль, микроскоп для измерения шероховатости поверхности, полулогарифмическая бумага. [c.70] Многие конструктивные детали подвергаются действию циклических нагрузок. При проектировании детали конструктор должен согласовать допустимые нагрузки с действующими в течение теоретического срока службы детали реальными циклическими. Для этого, кроме знания возникающих нагрузок, необходимо также знать зависимость прочности детали от числа циклов нагружения. [c.70] Наиболее простым способом для определения прочности при циклической нагрузке является испытание по методу Вейлера. [c.70] Выдерживаемые до разрушения амплитуды напряжений представляют графически в зависимости от измеренного числа циклов нагружений и соединяют усреднительной кривой. [c.70] Для изображения кривых Вёйлера преимущественно используют линейные координаты (амплитуда напряжений) и логарифмические координаты (число циклов нагружения). Различают два типа кривой Вёйлера (рис. 38). [c.70] Четко выраженный перегиб кривой Вёйлера типа I разделяет области предела выносливости и ограниченного предела выносливости. Амплитуды напряжений вблизи предела прочности называют также кратковременной прочностью. [c.71] Для кривых Вёйлера типа II в качестве усталостной прочности указывают амплитуду напряжения, при которой для сг , = О число циклов до разрушения достигает 10 . [c.71] На практике часто наблюдается наложение постоянного и периодически изменяющегося во времени напряжения. Для оценки подобных напряжений служат диаграммы усталостной прочности. В машиностроении применяется диаграмма Смита (рис. 39). На этой диаграмме напряжения растяжения и сжатия представляются в зависимости от среднего напряжения цикла между ними расположена область выдерживаемых без разрушения напряжений. В связи с тем, что остаточные деформации деталей нежелательны, они применяются при нагрузках, меньших предела текучести. [c.71] На практике часто пользуются лишь упрощенной диаграммой усталостной прочности (рис. 40). В координатах о (а ) — на оси ординат от нулевой точки откладывают 0 , , (точки Л и В) и проводят биссектрису. Под углом а через точку А проводят биссектрису. Под углом а через точку А проводят прямую. Прямая, проведенная параллельно оси абсцисс на расстоянии 05 от нее, пересекает прямую, проведенную через точку А, в точке D, а биссектрису, проходящую через начало координат, — в точке С. Если отсутствуют экспериментальные результаты для О, то угол а можно принять примерно равным 36° для изгиба, 40° для нагрузки на растяжение-сжатие и примерно 42° для кручения (скручивания). Кривая AD является граничной линией для напряжения растяжения Oq. Прямая, параллельная оси ординат и проведенная через точку D, пересекает линию ОС в точке . На этой прямой через точку нужно отложить отрезок D , равный отрезку EF. Соединив точки С, F и В, получим граничную линию для напряжения сжатия о . [c.72] Работа на машине для испытания на усталостную прочность материалов требует осторожности. Поскольку при испытании на усталостную прочность значительно больше факторов, чем при статическом испытании, может оказывать влияние на измерение и регулировку нагрузки, необходим непрерывный контроль за установленными параметрами испытательной машины. [c.72] Крепление образца должно осуществляться таким образом, чтобы возможно более точно совпадали требуемые и фактические распределения напряжений и устранялись побочные напряжения. Далее необходимо, чтобы требуемое постоянство среднего напряжения цикла сохранялось с начала приложения циклической нагрузки. [c.72] Внимание Нагружать образец при работе на машине для испытания на циклический изгиб можно лишь тогда, когда он достигнет заданной скорости вращения. [c.72] Хотя при комнатной температуре влияние частоты испытания на предел выносливости в диапазоне 5—200 Гц незначительно. [c.72] Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы у выбранных для проведения испытаний образцов на переходе галтели в цилиндрическую часть (рабочую длину) не было заниженных размеров. [c.73] При среднем напряжении, равном О и 150 Н/ мм , необходимо подвергнуть выбранные образцы воздействию ступенчатых циклических нагрузок (например, в диапазоне 350—150 Н/мм ) и определить соответствующие числа циклов до разрушения. [c.73] Выбранные напряжения и найденные числа циклов нагружения до разрушения вместе с основными параметрами испытания следует записать в протокол испытания (таблица). [c.73] Найденные для средних напряжений a J = О и = 150 Н/мм значения напряжения и соответствующие числа циклов нагружения следует нанести на диаграмму с логарифмической абсциссой (число циклов) и метрической ординатой (напряжение). Через точки, соответствующие одинаковым средним напряжениям (а , — = О и а, =- 150 Н/мм ), нужно провести усредненные кривые. По полученным таким образом кривым Вёйлера можно теперь определить численные значения усталостной прочности и пределов выносливости (7ц . и Оу) и записать их в таблицу. [c.73] Наконец, по значениям предела текучести сг , предела прочности Од, пределов выносливости и длительной прочности сгд (для среднего напряжения = 150 Н/мм ) нужно построить диаграмму усталостной прочности по Смиту. [c.74] Вернуться к основной статье