ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Построение кривой усталости. 51 Статистическая оценка усталостной прочности. 54 Распределение усталостной долговечности. 54 Распределение предела выносливости. 62 Статистическое определение предела выносливости. 64 Оценка необходимого количества образцов из "Методика усталостных испытаний " Для построения кривой усталости и определения предела выносливости испытывают не менее 10—15 одинаковых образцов из деформируемых сплавов и не менее 15 из литейных. [c.51] База испытаний для определения пределов выносливости принимается равной а) 10-10 циклов для металлов и сплавов, имеющих практически горизонтальный участок на кривой усталости б) ЮОХ ХЮ циклов для легких сплавов и других металлов и сплавов, ординаты кривых усталости которых по всей длине непрерывно уменьшаются с ростом числа циклов. [c.51] Для срав нительных испытаний база для определения предела выносливости для черных и цветных металлов соответственно принимается 5 10 и 20-10 циклов. [c.51] Кривда усталости по результатам испытаний ограниченного объема образцов ДО—15 шт.). строят путем графического интерполирования экспериментальных результатов или по способу наименьших квадратов. [c.51] Напряжение а третий образец выбирают в зависимости от числа циклов, вызвавшего поломку первых образцов при JVi (или yVj) = 1 10 4-3,5-10 циклов 03=0,8 0i (или Oj) при Ni (или N2) = = 3,5-10 -+10 циклов Стз=0,88 0 (или Ог). [c.52] Поскольку напряжение 04 выбирают из расчета числа циклов 10 JV3 ]0 то оно должно быть близким к пределу выносливости для базы =10 циклов. [c.52] Уточнение предела выносливости производится на пятом образце, напряжение на который назначается сг5= (04-(-0з)/2, причем необходимо, чтобы при одном из суммируемых напряжений (04 или Ста) образец сломался, а при другом не сломался после 10 циклов. [c.52] Разность между максимальными (номинальными) напряжениями циклов для последних двух ступеней нагружения обычно не превышает 3 МН/м (0,3 кгс/мм ) при пределе выносливости до 100 МН/м2 (10 кгс/мм2) 5 МН/м (0,5 кгс/мм ) при пределе выносливости от 100 до 200 МН/м (от 10 до 20 кгс/мм ) 10 МН/м (1,0 кгс/мм ) при пределе выносливости от 200 до 400 МН/м (от 20 до 40 кгс/мм ) 15 МН/м (1,5 кгс/мм ) при пределе выносливости более 400 МН/м (40 ктс/мм ). [c.52] На уровне предела выносливости должно быть испытано не менее двух образцов (или один на пределе выносливости, другой — поддерживающая точка). Учитывая статистическую природу усталостной прочности, в том числе предела выносливости, который в данном случае определяется с 50%-ной вероятностью, предлагается изменение указанного порядка испытания образцов на уровне предела выносливости. При напряжениях, равных 0,95—1,05 от предела выносливости, следует испытывать не менее трех о1бразцов, причем половина из них не должна разрушаться до базового числа цикла. [c.52] При симметричных циклах все образцы испытывают при одинаковом изменении максимальных и минимальных напряжений цикла. [c.52] Исходные данные и результаты испытания серии одинаковых образцов фиксируют в протоколе испытания [6]. [c.53] При построении семейства кривых усталости испытания проводят на четырех-шести уровнях напряжения. Минимальный уровень выбирают так, чтобы до базового числа циклов разрушилось примерно от 5 до 15% образцов, испытываемых на этом уровне. На следующем уровне в порядке возрастания напряжения должно разрушиться около 40— 60% образцов. Максимальный уровень напряжения выбирают с учетом требования на протяженность левой ветви кривой усталости (ЛГ 10 циклов). [c.53] Результаты испытаний для каждого из уровней напряжения располагают в вариационные ряды, а основании которых строят семейство кривых распределения долговечности в координатах Р—ЛГ на логарифмически нормальной вероятностной бумаге. Задаваясь значениями вероятности разрушения, на основании кривых распределения долговечности строят семейства кривых усталости равной вероятности. [c.53] Пример. Построить кривые усталости из сплава В95 с различной вероятностью разрушения / =0.5 0,10 и 0,01. Вариационные ряды чисел циклов до излома образцов из сплава В95 приведены в табл. 4. [c.53] Примечание. При / 0,50 следует пользоваться выражением Va-Pj ) = (например, для Pi=0,20 находим J/o,2o= = -0,80)=—t o.eo — —0,8416). [c.54] При испытаниях на усталость образцов или деталей обнаруживается разброс определяемых значений. Это относится к значениям предела выносливости и в особенности ограниченной выносливости или усталостной долговечности. Статистическая природа процесса усталостного разрушения предопределяет рассеяние результатов усталостных испытаний в большей степени, чем других видов испытаний. [c.54] Рассеяние вызывается устранимыми факторами (различная шероховатость поверхности, биение образцов, колебания механических свойств металла, отклонение размеров образцов, неидентичность условий испытания и др.), а также постоянно действующими факторами (неоднородное распределение неметаллических включений, различная ориентация и прочность зерен, текстура и др.). [c.54] Цель статистической обработки резрьтатов усталостных испытаний—установить вид функциональной зависимости между 1, N п Р (Р — вероятность того, что образец, испытываемый при напряжении Iff, разрушится при числе циклов JV). [c.54] Снижение напряжения приводит к увеличению разброса числа циклов до разрушения рассеяние уменьшается при увеличении степени концентрации напряжений. [c.54] Вернуться к основной статье