Про метод усталостных испытаний

Наиболее подробное изложение теоретических аспектов разрушения, подготовки образцов и оборудования, порядка проведения исследований дается здесь для методик, составляющих группы Усталостные испытания и Испытания на трещиностойкость . Это вызвано почти полным отсутствием в литературе данных об оценке надежности и долговечности на образцах с покрытиями. Следует отметить, что методы усталостных испытаний и на трещиностойкость металлических образцов регламентированы нормативными документами (ГОСТы и РД), поэтому нам представляется целесообразным использование этих документов при подготовке контрольных образцов. Кроме того, при изготовлении образцов с покрытием следует, вероятно, соблюдать принцип покрытие должно наноситься на выбранные поверхности металлических образцов, сделанных строго в соответствии с действующим стандартом. Это позволит однозначно оценить влияние покрытия на конструктивную прочность и обеспечить сопоставимость результатов. [c.20]

Большое количество факторов, влияющих на усталостную прочность (употребляется также термин циклическая прочность), предопределило создание многочисленных (Методов усталостных испытаний. [c.7]

Таким образом, В. С. Ивановой [81, 82] были обоснованы и разработаны ускоренные методы усталостных испытаний, которые получили самое широкое распространение и в исследованиях поведения материалов в условиях низких температур. [c.53]

Разработаны стандарты по терминам и определениям - ГОСТ 23.207-78, по методам усталостных испытаний - ГОСТ 25.502.79, по методам определения расчетных характеристик сопротивления усталости — ГОСТ 25.504-82, по методам схематизации случайных процессов нагружения и статистического представления результатов — ГОСТ 25.101-83. В стадии разработки находятся проекты стандартов по методам формирования режимов стендовых испытаний и вероятностным методам оценки надежности и долговечности деталей машин. [c.129]

Влияние концентраторов напряжений на точность ускоренных методов усталостных испытаний оценивается на шлифованных образцах с концентратором напряжений в виде кольцевого выступа с различными соотношениями диаметра и ширины концентратора, радиусного надреза с различными радиусами и V-образного надреза с различными углами профиля. Образцы испытывали на машине НУ в условиях чистого изгиба. [c.74]

В последнее время для определения расчетных характеристик, а также при изучении влияния конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов на сопротивление усталости материала и деталей широко внедряются форсированные и ускоренные методы усталостных испытаний. [c.91]

Большое количество разнообразных ускоренных методов усталостных испытаний предназначено для определения среднего значения предела выносливости без учета его рассеяния, что является недостаточным для оценки сопротивления разрушению в статистическом аспекте. [c.180]

Для получения кривой усталости при комнатной температуре испытывают 8—10 одинаковых по своей геометрии образцов 147]. Для сталей при 20° С требуется база не менее 10 циклов лучше 10 циклов. Особое внимание должно быть обращено на изготовление образцов. Образцы термически обрабатывают в специальных ваннах, обеспечивающих полное снятие остаточных напряжений и отсутствие окалины. Припуск на шлифовку не должен превышать 0,1 мм. ГОСТом 2860—65 предусмотрены методы усталостных испытаний гладких стандартных образцов и образцов с надрезом. [c.442]

Таким образом, усталостные характеристики углепластиков существенно зависят от схемы армирования и условий нагружения. Поэтому необходимо не только знать эксплуатационные условия нагружения, но и выбирать методы усталостных испытаний с учетом зтих эксплуатационных условий. [c.151]

МЕТОДЫ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ [c.357]

К настоящему времени разработано много методов усталостных испытаний для получения разнообразной информации, соответствующей различным целям исследований. Например, могут потребоваться данные о распределении долговечности при постоянной амплитуде напряжения, данные о распределении усталостной прочности при заданном уровне долговечности, может возникнуть необходимость получения большого объема данных при наименьшем возможном размере выборок образцов или в возможно кратчайшие сроки и т. д. В последующих разделах описаны некоторые методы усталостных испытаний, иллюстрирующие способы достижения различных целей исследований. Отметим, что рассмотренные методы анализа применимы к различным данным лабораторных и натурных испытаний независимо от типа используемых испытательных машин и способов испытаний. Вопросы, связанные с испытательным оборудованием и методиками проведения испытаний, достаточно подробно освещены в литературе (см., например, [9]). [c.357]

Какие из описанных методов усталостных испытаний вы рекомендовали бы использовать для построения семейства кривых усталости равной вероятности разрушения для стали в диапазоне от 10 циклов до неограниченной долговечности Кратко поясните существо этих методов. [c.374]

Какие методы усталостных испытаний вы рекомендовали бы для осуществления недорогого и быстрого контроля качества выпускаемых деталей Кратко поясните. [c.374]

Вверх — вниз , метод усталостных испытаний 368 — 372 Вейбулла распределение 322, 330, 334, 335 Велера модель 293 [c.615]

Да — нет , метод усталостных испытаний 360—363 [c.615]

Ларсона — Миллера параметр 437, 438 Лестницы метод усталостных испытаний 368-372 [c.616]

Наименьшего из п метод усталостных испытаний 372, 373 Наклон Вейбулла 330, 346, 348 Накопление повреждений прн усталости 166, 215, 240—274, 286, 378, 393, 395 Направляющие косинусы 89, 90, 92, 96, 100-103 Напряжение 86 [c.617]

Предельных значений метод усталостных испытаний 372, -373 Приращения деформаций теория 118 Про метод усталостных испытаний 365—367 Продолжительность удара 524—526 Проектирование 9—12 [c.618]

Средних значений сравнение 328. 349—354 Стандартная нормально распределенная величина 322 Стандартное отклонение 319. 321, 339, 344, 345, 350. 351, 365, 371 Стандартный метод усталостных испытаний 357, 358 Статистики выборки 317 [c.618]

Ступенчатого нагружения метод усталостных испытаний 363 — 365 Стьюдента /-распределение 322, 326, 328, 349, 351 [c.619]

МЕТОДЫ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ И ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ УСТАЛОСТИ 81 [c.3]

Наиболее простой метод заключается в уплотнении испытаний по времени — в сокращении холостых ходов и простоев, в круглосуточной непрерывной работе изделия и т. п. Однако использовать этот простой метод ускорения испытаний можно только после анализа влияния перерывов в работе изделия на интенсивность процесса разрушения. Здесь могут встретиться различные случаи. Например, увеличение частоты циклов нагрузки при усталостных разрушениях в большинстве случаев не влияет на конечный результат, в то время как при изнашивании деталей наличие перерывов в работе может как увеличивать износ (например, при [c.502]

В настоящее время, насколько нам известно, отсутствует классификация методик исследования покрытий и материалов с покрытиями. В отдельных монографиях на различном методическом уровне рассматриваются способы оценки свойств собственно покрытий (пористость, прочность соединения с основным металлом, защитные свойства, износостойкость и др.). Однако вопрос влияния покрытий на конструктивную прочность изделия в целом значительно сложнее, чем представляется некоторым авторам, и не может быть решен простым исследованием структуры и свойств только покрытий. По-видимому, композицию основной металл — покрытие следует рассматривать как единое целое. Очевидна необходимость комплексного, всестороннего изучения данной композиции с привлечением современных средств оценки конструктивной прочности, таких как статические, динамические и усталостные испытания, а также испытания на трещиностойкость. Методы испытаний материалов с покрытиями разработаны значительно меньше, чем способы оценки свойств собственно покрытий. В предлагаемой нами классификации методик исследования структуры и физико-механических свойств (рис. 2.1) выделено два крупных раздела испытание покрытий и испытание материалов с покрытиями. [c.13]

Ускорение усталостных испытаний имеет большое значение для прогресса в развитии техники. Снижение затрат времени, материалов и труда при проведении усталостных испытаний можно достигнуть без изменения принятых методов испытаний или путем изменения методики. В особенности большое значение имеет ускоренная оценка усталостной прочности натурных деталей. Ускоренные испытания на ограниченном количестве образцов или конструкций могут обеспечить оперативную оценку принятых технологических или конструктивных изменений. [c.73]

Метод получения динамической петли гистерезиса основан на анализе петель гистерезиса, полученных непосредственно в процессе усталостного испытания образца. Снятие характеристик неупруго-сти производится в условиях, когда происходит усталостное повреждение образца. [c.143]

Метод внутреннего трення, являясь наиболее чувствительным из всех методов изучения микродеформации и других неупругих эффектов, используется для физических исследований твердых тел, оценки их качества и прогнозирования поведения материалов при циклическом нагружении. Внутреннее трение может быть характеристикой повреждаемости изделий при испытаниях без разрушения, что очень важно для практики и теории усталостных испытаний. Момент зарождения усталостной трещины и ее рост связаны с интенсивным увеличением декремента затухания. [c.164]

Индикаторы среды предназначены для контроля среды, в которой проводят усталостные испытания, например, всеклиматические испытания авиационных материалов и конструкций, во время которых определяют влияние погоды, в том числе атмосферных осадков на усталость материалов. Принцип действия индикатора состоит в том, что на поверхности контролируемого материала располагают торцы световодов, по которым посылают зондирующие световые импульсы с известной характеристикой преобразованные средой импульсы возвращаются по соседним световодам в анализатор, где с помощью известных оптических методов определяется разновидность среды (дождь, туман, снег, гололед, солнечная радиация) и фиксируется ее качественный и количественный состав. [c.308]

Вследствие сложного характера временной зависимости сопротивления усталости от частоты циклического нагружения возникают трудности при разработке (на основе высокочастотного нагружения) ускоренных способов определения характеристик усталости. Тем не менее использование методов высокочастотного деформирования, по нашему мнению,— наиболее перспективный подход в решении задач ускоренного определения характеристик усталости. Это утверждение основывается на следующем сравнении различных способов ускоренных усталостных испытаний. [c.335]

Каждый образец подвергали однократному предварительному нагружению для того, чтобы вызвать зарождение трещины длиной от О до 2 мм, а затем — циклическим нагружению и разгрузке по методике усталостных испытаний в сочетании с методом термокрасок [б, 7]. После разрушения прирост длины трещины Да замеряли в трех точках по толщине и усредняли, а подсчет значений / производили по формуле [8] [c.223]

Методом фрактографического анализа исследовали поверхности разрушения образцов, испытанных при различных температурах как при растяжении, так и при усталостных испытаниях. Обсуждение полученных результатов и большое количество фрактограмм, снятых с образцов основного и сварного металла, опубликованы в работах [2—7]. В общем, преобладающим типом разрушения образцов из указанных нержавеющих сталей при перегрузках был вязкий ямочный излом, начинавшийся от небольших включений карбидов или мелкой пористости. На поверхностях разрушения усталостных образцов, испытанных для определения скорости роста трещины усталости, наблюдались зоны смешанного строения, включая мелкие и крупные усталостные бороздки, вязкий отрыв, скол и образование вторичных интеркристаллитных трещин. [c.246]

Для проведения комплексных исследований были разработаны соответствующие методы, а также оборудование для усталостных испытаний материалов и деталей при высокочастотном нагружении и рабочих температурах. [c.5]

Усталостные испытания лопаток ротора компрессора после различных методов и режимов деформационного упрочнения производили на электродинамическом вибростенде. [c.207]

Результаты усталостных испытаний сплава при рабочей температуре показывают, что влияние методов обработки на характеристики усталости при 800° С, как и при комнатной температуре, с увеличением базы испытаний возрастает. [c.228]

Давления высокого сосуд тонкостенный 122 — 127, 131 Движение дислокаций 53—60 Двойннкование механическое 33, 40—42 Двойного исхода метод усталостных испытаний 360 — 363 Демпфирование 515 — 519 Дефект линейный 48 [c.615]

Из литературных данных известно, что наводороживание стали особенно сильно проявляется в изменении усталостной прочности металла, характеризуемой способностью металла выдерживать знакопеременные циклические нагрузки без разрушения [2, 138]. Нами производилось сравнение чувствительности метода скручивания проволочных образцов и метода усталостных испытаний. Для проведения усталостных испытаний применялась установка, подобная описанной в работе [139]. Ее устройство позволило создавать знакопеременные нагрузки во вращающемся деформированном по дуге проволочном образце, один конец которого закреплялся в шпинделе быстроходного электромотора, а второй — в патроне счетчика оборотов. Принцип работы установки заключается в чередовании деформаций сжатия и растяжения при повороте образца на каждые 180°, т. е. мы имеем усталостную машину с симметричным циклом. Показателем выносливости служит количество циклов, выдерживаемых проволочным образцом до разрушения. В табл. 1.4 приведены некоторые результаты работы [140], позволяющие сравнить чувствительность двух последних методов. Как видно из таблицы, метод испытания на усталость более чувствителен в случае слабого наводороживания образцов, однако проигрывает методу скручивания в воспроизводимости результатов. При иоследовании действия тех или иных факторов на наводороживание стали мы широко пользовались методом испытания пластичности проволочных образцов при скручивании, так как он является достаточно чувствительным к наводороживанию и требует незначительных затрат времени и материала на изготовление образцов. [c.39]

В связи с этим следует указать, что предел усталости не является характеристикой только свойств материала, как, например, модуль упругости или коэффициент Пуассона. Он зависит также от метода ведения испытаний. Расчетное напряжение для образца не определяет полностью процесс усталостного разрушения. В результате образования трещины величина напряжений и законы их распределения в образце непрерывно меняются в зависимости от условий дальнейшего развития трещины. Последние же в свою очередь зависят от абсолю7ных размеров образца и характера приложения внешних сил. Все это неминуемо сказ1.1вается на предельном числе циклов и на величине предела усталости. [c.394]

Если усталостные испытания элементов различных типов проводились обычным способом путем испытания 6—8 образцов на всю кривую усталости, то в этом случае можно полагать, что найденные значения пределов выносливости приближенно отвечают вероятности разрушения 50% (Р = 0,5). По этим результатам можно провести приближенную оценку постоянных и, Al, В. Для этого строят зависимость величины lg(amax—и) от g(L/G) и постоянные подбирают или по методу наименьших квадратов, или графически. [c.139]

Ультрафиолетовое излучение применяют также для ускоренного способа усталостных испытаний конструкционных материалов. Так, например, фирма Дженерал моторе создала экзоэлектронный эмиссионный метод, основанный на электронном излучении металла при одновременном воздействии деформации и ультрафиолетового облучения. Метод позволил безошибочно обнаружить будущий очар усталостного разрушения алюминие- [c.175]

Контрольные и исследовательские испытания, связанные с оценкой характеристик сопротивления усталости, регламентированы системой нормативных документов. В последнее время разработаны и внедрены ГОСТы, всесторонне определяющие усталостные испытания. В [44] устанавливаются применяемые в науке и технике термины определения и обозначения основных понятий, относящихся к методам испытаний и расчетам на усталость. Стандарт [46] устанавливает методы испытаний при различных видах нагружения симметричных и асимметричных циклах напряжений или деформаций наличии или отсутствии концентраторов напряжений в много- и малоцикловой, упругой и упругоппастической областях. [c.29]

Для получения достоверных сведений по усталостной прочности титановых сплавов конкретной структуры не(обходима количественная оценка разброса результатов циклических испытаний. При этом предел выносливости определяют с заданной вероятностью неразрушения, т.е. оценивают его надежность. Уже первьге статистические обработки результатов усталостных испытаний титановых сплавов показали высокие значения коэффициента вариации условного предела выносливости [96— 98]. Учитывая большой разброс, наиболее правильно для анализа усталостных свойств титановых сплавов применять методы математической статистики и теории вероятности. Для этого строят полные вероятностные диаграммы, например по системе, предложенной Институтом машиностроения АН СССР [99, 100]. Эта система основана ра разделении процесса усталостного разрушения на две стадии до появления макротрещины и развитие трещины до разделения образца на части. При анализе предела выносливости гладких образцов это разделение не имеет принципиального значения, так как долговечность до появления трещины Л/ и общая долговечность до разрушения образца Л/р близки. Часто Jртя построения полных вероятностных диаграмм усталости за основу берут наиболее простой метод, предложенный В. Вейбуллом [ 101 102, с. 58 — 64]. Для построения полной вероятностной кривой необходимо испытать достаточно большие партии образцов (30—70 шт.) на нескольких уровнях амплитуды напряжений, которые должны быть выше предела выносливости (см., например, рис. 92). На каждом из этих уровней по гистограмме определяют вероятность разрушения при данной амплитуде напряжений. Далее ст ят кривую Веллера по средним значениям долговечности. По гистограммам строят кривые равной вероятности в тех же координатах (а — 1дЛ/). Затем строят семейство кривых, определяющих не только зависимость долговечности от амплитуды напряжений, но и вероятности разрушения от заданных амплитуды напряженйй и долговечности. Далее, принимая математическую форму распределения вероятности, на данном уровне напряжений можно строить кривые зависимости либо от амплитуды напряжений при заданной базе испытаний Л/, [c.141]

В работах [8, 9, 2] представлено довольно ограниченное количество результатов по изгибным усталостным испытаниям однонаправленных композитов с высокомодульными волокнами типа I. Оуэн и Моррис проводили испытания однонаправленных композитов при циклическом четырехточечном изгибе (т. е. изги-баюш ий момент был всегда одного знака). Образцы изготавливались методом мокрой укладки в эпоксидную или полиэфирную смолу как поверхностно обработанных, так и необработанных волокон. Полученные кривые S — 7V по форме были аналогичны кривым для осевого циклического нагружения. Статические и усталостные разрушения начинались на поверхности, испытывающей сжатие, за счет локального выпучивания волокон аналогично тому, как показано на рис. 16. [c.385]

Современное понимание зарождения усталостных трещин в армированных волокнами металлах можно резюмирова1ь следующим образом. Зарождение усталостных трещин в композитах отличается от зарождения усталостных трещин в металлах только тем, что, кроме свободных поверхностей, играющих роль мест зарождения трещин, новым источником усталостных трещин в композитах служат разорванные волокна. Эта проблема, естественно, является более острой для случая хрупких волокон, наличия хрупких покрытий на волокнах или хрупких продуктов реакций на поверхностях раздела. Важно, что зарождение трещин происходит во внутренних точках и не без труда поддается наблюдениям или контролю методами неразрушающих испытаний. Будут ли усталостные трещины зарождаться на самом деле у разорванных волокон или нет, зависит от величины соответствующего коэффициента интенсивности напряжений, который пропорционален диаметру волокна (длине начальной трещины) и амплитуде напряжений. Последующий рост трещин определяется упругими свойствами, пределом текучести и характеристиками механического упрочнения компонентов, а также прочностью границы раздела волокна и матрицы и ее микроструктурой. [c.410]

В процессе усталостных испытаний на высокоскоростной машине МУИ-6000 испытывалось по три-пять образцов при каждом уровне напряжений испытания. Для каждой марки стали испытание проводили на шести уровнях амплитуды напряжений в интервале ао.г (т а 1 (а 1—предел усталости образца). Характер развития повреждаемости определ,яли с помощью фер-розондового метода контроля. По приращению амплитуды сигнала эдс второй гармоники построена полная диаграмма усталостной повреждаемости. При этом применялся разработанный нами феррозондовый прибор ФК-1 для контроля усталостной повреждаемости. Одна из основных особенностей, предопределивших применение феррозондового метода для изучения усталостной повреждаемости,— использование специальных микро-зондовых преобразователей, с помощью которых наблюдали за развитием процесса усталости в локальных микрообъемах. [c.108]

В отличие от указанного подхода па основе анализа большого количества экспериментальных кривых и установленных особенностей сопротивления усталости (в частности, постоянства S iga , для всех кривых усталости) исходными принимались некоторая гипотетическая кривая усталости п нормальные распределения логарифма долговечностей ( S lgjv = onst) и анализировались многократные выборки различного объема из результатов статистического моделирования на ЭВМ усталостных испытаний по различным методам, т. е. без проведения непосредственных испытаний на усталость. Этот подход позволил моделировать усталостные испытания на ЭВМ при исследовании особенностей различных методов практически в неограниченном [c.61]

Расчетное определение продолжительности эксплуатации связано с наличием информативных данных по усталостным свойствам материалов. Для применения нового расчетного метода необходимы кривая усталости и экспериментальное подтверждение того, что процесс развития усталости преимущественно характеризуется разупрочнением. Здесь под разупрочнением подразумевается такое положение, когда при последовательности ступеней нагрузки низкая — высокая проявляются эффекты, повышающие долговечность (Ин/У >1), а при нагрузках в обратной последовательности — эффекты, снижающие долговечность (ИпШ <С 1). Информацию о разупрочняемости или упрочняемости материалов получают из испытаний с однократной одноступенчатой перегрузкой. Все результаты усталостных испытаний следует подвергнуть статистической обработке. [c.316]

С целью проверки разработанного метода рассчитывались пределы выносливости жаропрочных никелевых сплавов ЭИ867, ЭП109, ЖС6К для различных условий нагружения — изгиба с вращением, растяжения — сжатия при симметричном и асимметричном циклах нагружения Предварительно па основе литературных дан-[1ЫХ либо материалов выполненных исследований структуры сплавов в исходном состоянии и после усталостных испытаний на органичен-пой базе строились кинетические зависимости размера частиц от длительности воздействия нагрузок и температур в соответствии с теорией диффузионного роста. [c.380]

Определение вязкости разрушения проводили при вне-центренном растяжении на компактных образцах толщиной 12,7 мм, а скорости роста трещины усталости —на компактных образцах с боковым надрезом. Надрез на всех сварных образцах наносили по центру сварного шва в направлении ПД. Наведение предварительной усталостной трещины осуществляли при комнатной температуре и меньших нагрузках, чем в процессе последующих усталостных испытаний. Вязкость разрушения определяли методом /-интеграла [8, 9], используя методику обработки кривых сопротивления росту трещины [10]. В условиях плоской деформации вязкость разрушения Ki подсчитывали, исходя из значений Jj , по зависимости [c.240]

Испытательное оборудование и аппаратура. Усталостные испытания жаропрочных материалов и исследование влияния качества поверхностного слоя на выносливость деталей в условиях, приближающихся к эксплуатационным, проводили в лаборатории вибропрочности МАИ на машинах с электрическими методами возбуждения переменных нагрузок. Эти машины по типу преобразователя электрической энергии в энергию механических колебаний подразделяются на машины с электродинамической и магнйто-стрикционной системой возбуждения. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...