ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытания при переменных нагрузках (на усталость) из "Материаловедение " Испытания применяют для характеристики поведения материала как пластичного, так и хрупкого в условиях повторно-переменного приложения нагрузки. В таких условиях металлы обнаруживают более низкую прочность по сравнению с определяемой в статических испытаниях. [c.149] Поскольку многие детали работают в условиях повторно-переменных нагрузок (например, коленчатые валы в условиях симметричного цикла, шатуны в условиях асимметричного цикла и т. д.), испытания на усталость приобретают все большее значение. В справочниках и в литературе наряду со свойствами, определенными испытанием на растяжение и на ударную вязкость, указывают значения предела выносливости. [c.149] Видимое и, казалось бы, внезапное разрушение металла в действительности наступает не сразу. Сначала в наиболее напряженном или ослабленном участке под действием повторных нагрузок возникает пластическая деформация, вызывающая небольшую трещину. При повторном и неоднократном приложении и снятии нагрузки эта трещина увеличивается, постепенно превращаясь в участок усталостного излома, и ослабляет опасное сечение. Когда часть сечения объема), оставшаяся неразрушенной, не может выдержать всей приложенной нагрузки, наступает быстрое (внезапное) разрушение детали. [c.150] При симметричном цикле предел выносливости оказывается более низким. Его чаще определяют в этих условиях и число циклов знакопеременных нагружений устанавливают достаточно большим (см. с. 152). [c.150] По этим причинам операции, улучшающие качество поверхности (хонинговаНие, полирование), и методы обработки, повышающие прочность поверхностного слоя и создающие в нем сжимающие напряжения (цементация, азотирование), увеличивают предел выносливости. Весьма эффективной является также дробеструйная обработка и обкатка роликами стальных деталей, вызывающая наклеп поверхностного слоя. [c.151] Более пластичные материалы, например дуралюмин и латунь, менее чувствительны к надрезам и под действием этих факторов меньше снижают предел выносливости. Это же относится к серым чугунам, в которых пластинчатые включения графита играют роль внутренних надрезов. [c.151] Лредел выносливости определяют на машинах различных конструкций, позволяющих получить повторно-переменные напряжения при изгибе, растяжении, сжатии, кручении или ударе (главным образом в условиях симметричного цикла). Выбор условий испытания зависит от требований, которым должен удовлетворять испытуемый металл в готовой детали. Предел выносливости чаще определяют при изгибе вращающихся образцов и реже при кручении или ударе. Значения предела выносливости пластичных материалов, найденные в условиях изгиба и растяжения, достаточно близки. [c.151] Схема машины и форма образца для испытаний на изгиб при вращении приведены на рис. 89. [c.152] Предел выносливости стальных образцов определяют обычно на базе 5 млн. циклов Для сталей, вновь применяемых или назначаемых для изготовления деталей, длительность работы которых может значительно превышать 5 млн. циклов, базу испытаний устанавливают до 10 млн. циклов. [c.152] Предел выносливости образцов из легких литейных сплавов (алюминиевых или магниевых) определяют на базе 20 млн. циклов, а легких деформируемых сплавов — на базе 10 млн. циклов (или на иной базе, задаваемой в зависимости от условий работы детали). [c.152] При указании предела выносливости отмечают базу испытаний при которой проводили испытания. [c.153] Однако получаемая экспериментальная кривая непрерывно снижается для дуралюмина по- ле естественного старения ряда других цветных металлов крупных стальных образцов (см. пунктирную линию на эис. 90) и образцов, испыты-заемых в условиях одновременного воздействия усталости и коррозии. Для этих условий предел выносливости определяют лишь для определенного числа циклов например, 10 ) такой предел выносливости является условным и его величина зависит от продолжительности работы детали. [c.153] На величину предела выносливости влияют также условия ведения испытаний. Перерыв в процессе испытаний или же предвари- ельная тренировка при нагрузках, меньших предела выносливости, I даже перегрузка образца, но в определенных пределах, повышают 1редел выносливости. [c.153] Вернуться к основной статье