ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оборудование из "Методика усталостных испытаний " Основные положения методики испытаний на малоцикловую усталость регламентированы ГОСТ 2860—65. Частоту выбирают в пределах 0,1—5 Гц. Без записи диаграммы частота может быть более высокой при условии, что температура образца не превышает 50°С в случае легких сплавов и I00 в случае сталей. Практически испытания проводят в области частот 0,5—5 Гц. [c.237] Амплитуду пластической деформации при числе циклов, соответствующем половине числа циклов до образования трещины или до разрушения, определяют путем интерполяции значений амплитуд при предварительно выбранных числах циклов, близких к ожидаемым. [c.238] Уравнение кривой усталости Менсона—Коффина имеет вид aa = N -D, где 8пл —величина пластической деформации за один цикл D и т — постоянные, причем /я 0,5- -0,6 (приводятся и другие значения). [c.238] Запись диаграмм циклического и статического деформирования должна быть автоматической с использованием двухкоординатных приборов. Диаграммы статического растяжения записывают при той же скорости активного нагружения, что и при циклическом деформировании, причем измерение деформаций выполняют на той же базе. Запись диаграммы циклического деформирования осуществляют в процессе испытания с периодичностью, зависящей от свойств металла. [c.238] Точность поддержания деформации должна быть не ниже d=3% от измеряемой величины. Жесткость испытательной машины не менее 16 кН/мм 0600 кгс/мм), линейная несоосность захватов — не более 0,01 мм. Точность поддержания нагрузки не ниже 1% от измеряемой величины, точность записи нагрузки —не ниже f 3% от измеряемой величины. [c.238] Основные критерии разрушения при построении кривых усталости—полное разрушение образца или появление макротрещин протяженностью 0,1—0,5 мм. Трещины следует измерять в нагруженном состоянии в полуцикле растяжения. [c.238] Основной тип испытаний — испытания при однородном напряженном состоянии и симметричном цикле напряжений (нагрузок) или упруго-пластических деформациях образца. [c.238] В зависимости от типа материала, вида напряженного состояния, характера нагружения и уровня деформаций разрушение может быть обусловлено накопленным усталостным повреждением, накопленной деформацией или их совокупностью. В связи с этим необходимо измерять как величину суммарной односторонней накопленной деформации, так и изменение амплитуды деформации при каждом цикле нагружения [83]. Для исследования циклически упрочняющихся материалов наиболее эффективен метод оптически чувствительных покрытий, а также метод тензометрии (при величине деформации в первом полуцикле Г%). Для измерения перемещений в зоне вершины трегцины рекомендуется метод оптической интерференции, причем величина исходной деформации должна быть 1%. [c.239] Для циклически разупрочняющихся металлов эффективны методы, обладающие достаточно большой разрешающей способностью — метод сеток и метод муаровых полос. Для измерения амплитудных деформаций, соответствующих нижней части кривой усталости, нужны более чувствительные методы (метод оптически чувствительных покрытий и тензометрирование в отдельных полуциклах). [c.239] При испытании на растяжение-сжатие образцов типов II и IV деформации должны измеряться в продольном направлении. Допускается измерение деформаций в поперечном направлении при испытании образцов типов I и III. [c.239] При изучении малоцикловой усталости используют гладкие образцы и образцы с надрезами, причем последние получили наибольшее распространение. Плоский образец для испытания на растяжение-сжатие из полосового или листового материала с надрезом в виде центрального отверстия показан на рис. 133,а. Отношение ширины образца к диаметру отверстия M=5-h6 = 2,4-т-2,6). Цилиндрический образец с кольцевой канавкой, имеющей полукруглый профиль р—0,75 =2,2) или V-образный надрез с углом раскрытия 60° и р=0,1 (а =4), показан на рис. 133,5 [50]. [c.239] Основная сложность пои испытании гладких образцов состоит в том, что разрушение склонно идти по галтельному переходу. Чтобы перенести разрушение в рабочую часть, изготовляют плоские образцы корсетного типа (рис. 133,а) с большим радиусом кривизны на рабочей длине. [c.239] Для цилиндрических образцов (рис. 133,в) требуются резьбовые головки достаточно большого диаметра. Для образцов из высокопрочной стали и титана рекомендуется головка, диаметр которой составляет около трех рабочих диаметров для сталей средней прочности и алюминиевых сплавов эта величина равна 2,2-4-2,5. При правильном выборе формы и размеров образцов коэффициент концентрации напряжений для случая работы материала в пределах упругости не превышает 1,025—1,05 [127]. [c.240] При циклическом упруго-пластическом деформировании с заданным размахом деформации ширина петли гистерезиса характеризует суммарную величину пластической и необратимой упругой в данном цикле деформации. [c.240] В этих формулах т и п — коэффициенты, изменяющиеся в пределах от 1 до 2 в зависимости от асимметрии цикла и температуры l и Сз — коэффициенты, зависящие от деформационной способности г атериала при мгновенной пластической деформации и ползучести соответственно jVp —число циклов до разрушения в условиях циклической ползучести или циклической пластической деформации. [c.241] Здесь —(Fk/ o) — относительное сужение в шейке при статическом растяжении, выраженное через начальную Fq и конечную Fk площади образца ew — односторонне накопленная в данном цикле нагружения деформация Np — разрушающее число циклов. [c.241] Вернуться к основной статье