ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Усталость металлов из "Технология металлов Издание 2 " Усталостью называется разрушение металлов под действием повторных или знакопеременных нагрузок. Усталостное разрушение происходит, например, у пружин автоматики, деталей кулачковых и других механизмов, работающих в режиме нагружение-разгружение, растяжение-сжатие при многократном повторении ударных или плавно возрастающих нагрузок (напряжений) у валов, передающих крутящий момент, материал которых испытывает изгиб с вращением, происходит многократное изменение знака напряжений (растяжение — сжатие) и т. д. [c.188] Характерно и то, что усталостное разрущение развивается в деталях, работающих при напряжениях меньше предела текучести металла. Образование усталостной трещины связано с реальным строением металлов — наличием различно ориентированных зерен и блоков, неметаллических включений, микропор, дислокаций и других дефектов кристаллической решетки. В этих условиях при расчетной средней величине напряжений, не превышающей значения предела упругости, фактические напряжения в металле распределяются неравномерно. [c.189] Трещины являются сильными концентраторами напряжений и из них образуются микротрещины, далее соединяющиеся в общую усталостную микротрещину, постепенно распространяющуюся на сечение. Разрущение происходит в результате возрастания напряжения в оставщейся зоне сечения. [c.190] Таким образом, усталость — процесс постепенного накопления повреждения металла под действием повторно-переменных напряжений, приводящий к образованию трещин и разрушению. Свойство металла сопротивляться усталости называется выносливостью. [c.190] Предел выносливости (теоретический) — наибольщее напряжение цикла, которое выдерживает материал без разрущения при бесконечно большом числе циклов нагружения. Обычно предел выносливости определяют на базе заданного числа циклов нагружения N. Для стали N=10 , для цветных металлов ЛГ=10 циклов нагружения. Наиболее часто предел выносливости определяют при испытании образца на изгиб с вращением со знакопеременным симметричным циклом напряжений (рис. 81,а). [c.190] Предел выносливости может быть приближенно определен по изменению температуры образца и другими методами. Между пределом выносливости и характеристиками прочности и пластичности установлены эмпирические соотношения, например a-l=0,25oв(l-f 1,351[)) и др. [c.190] Предел выносливости существенно зависит от качества обработки поверхности. Например, по сравнению й полированной поверхностью a i снижается при обработ ке грубым напильником на 20% и т. д. При коррозионном воздействии а- может понижаться в несколько раз. [c.191] Вернуться к основной статье