ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение предела выносливости при симметричном цикле из "Сопротивление материалов Издание 13 " Как показывают опыты, величина предела выносливости материала в значительной степени зависит от соотношения между крайними значениями ршлх и Ртт изменяющегося напряжения. Если эти значения равны по величине р и обратны по знаку (фиг, 613), то мы имеем симметричный цикл, при котором предел выносливости оказывается наименьшим. [c.730] Если мы добавим к симметрично колеблющемуся ё пределах - -Ра и —Ра напряжению ещё напряжение постоянной величины р (фиг. 614), то получим случай несимметричного цикла в этом случае предел выносливости оказывается выше, чем для симметричного цикла. [c.730] Значение предела выносливости для любого цикла переменных напряжений будем обозначать через р, о или т со значком внизу, указывающим на соответствующую характеристику цикла. Так, р у — предел выносливости при симметричном цикле с характеристикой г=—1, — предел выносливости при несимметричном цикле с характеристикой г = - -0,2 и т. п. [c.731] Наибольший интерес представляет определение величины предела выносливости при симметричном (ур , = 0) цикле, как наименьшего. Эта величина оказывается различной для случая деформации изгиба, осевой деформации (растяжение и сжатие) и кручения. [c.731] Для определения предела выносливости при изгибе применяются машины, в которых образец круглого поперечного сечения нагружается через шарикоподшипники, или как консоль — силой на конце, или как шарнирно-опёртая балка — симметрично расположенными равными силами образец вращается со скоростью около 2000—3000 об/мин. При каждом обороте материал образца в наиболее напряжённых местах испытывает симметричный цикл изменения напряжений от наибольшего сжатия до такого же наибольшего растяжения, и обратно. Число циклов, испытанных образцом, определяется числом его оборотов М, отмечаемым специальным счётчиком ). [c.731] Образцам придаётся форма с весьма плавными очертаниями, исключающими возможность появления местных напряжений. Опыт по определению предела выносливости производится следующим образом. Заготовляется партия образцов испытываемого материала в количестве 6—10 штук образцам даётся последовательная нумерация 1, 2, 3,. .. [c.731] Тем же порядком испытывают второй образец при напряжении с , меньшем 1, третий — при напряжении и т. д. Соответственно возрастает число циклов, необходимое для излома. Уменьшая для каждого нового образца рабочее напряжение, мы, наконец, для какого-то из них не получаем излома, даже при очень большом числе оборотов образца. Соответствующее напряжение будет очень близко к пределу выносливости. [c.732] Для цветных металлов подобной зависимости нет, и чтобы обнаружить, действительно ли при заданном напряжении образец может выдержать очень большое число перемен знака, приходится давать до 200 10 и даже 500 10 циклов. В этом случае можно говорить об условном пределе выносливости, соответствующем отсутствию излома при определённом числе перемен знака напряжений, — при 10 10 , 30 10 и т. д. [c.732] Подобным же образом определяется предел выносливости для осевых усилий (растяжение и сжатие) и для кручения для этой цели также применяются специальные испытательные машины (пульсаторы и др. ). [c.733] Если подвергать образец стали осевым усилиям при симметричном цикле (попеременному растяжению и сжатию), то соответствующий предел выносливости как показывают опыты, будет ниже, чем при изгибе соотношение между этими пределами выносливости может быть принято равным, как показывают опыты, 0,7, т. е. о j = 0,7 3lj. [c.733] Это снижение объясняется тем, что при растяжении и сжатии всё сечение подвергается одинаковым напряжениям при изгибе же наибольшие напряжения имеют место лишь в крайних волокнах остальная часть материала работает слабее и, таким образом, несколько затрудняет образование трещин усталости кроме того, на практике всегда имеет место некоторый эксцентриситет осевой нагрузки. [c.733] Эти данные и могут быть положены в основу расчётных формул при проверке прочности. [c.734] При пользовании приведёнными выше соотношениями (37.1) надо иметь в виду, что предел выносливости для данного материала является характеристикой, зависяш,ей от очень большого числа факторов ( 239) данные (37.1) относятся к опытам с образцами сравнительно малого диаметра (7—10 мм) с полированной поверхностью и отсутствием резких изменений формы поперечного сечения. [c.734] Вернуться к основной статье