Испытания иа усталость Образцы специальные

Для расчетов на прочность при действии повторно-переменных напряжений необходимо знать механические характеристики материала. Они определяются путем испытания на усталость образцов на специальных машинах. Наиболее простым и распространенным является испытание образцов при симметричном цикле напряжений. Принципиальная схема машины для испытания образцов на изгиб показана на рис. XII.4. [c.310]

Высокая точность измерения величий, характеризующих режим нагружения. Такими величинами являются усилия, воспринимаемые образцом, или деформация образца (в зависимости от того, в каком режиме проводятся испытания— эластичном или жестком), а при испытании на усталость в специальных средах — температура, параметры агрессивных сред и др. [c.54]

Для определения предела выносливости производят испытания образцов на усталость на специальных машинах. Наибольшее распространение имеют испытания на усталость при изгибе и симметричном цикле напряжений. Предварительно устанавливаемая наибольшая продолжительность испытаний называется базой испытаний, обычно задаваемая числом циклов, обозначаемым Л о- Для стали N0 = 5 миллионов циклов. [c.279]

Основные требования к испытаниям на высокочастотную усталость регламентируются ГОСТ 2860—65. Дополнительные требования разработаны МАТИ и ВНИИНМашем. Предусмотрено применение гладких образцов с рабочей частью круглого или прямоугольного сечения и образцов специальной формы. Рекомендуется применять образцы, имеющие диаметр или высоту сечения 4 мм. Длину консольной части образца определяют из условий обеспечения при испытании резонансной частоты. [c.247]

На установке ИМАШ-22-71 исследуют также микроструктуру и механические свойства металлических материалов при растяжении в условиях испытания на термическую усталость. Для этой цели служат трубчатые образцы специальной формы (см. рис. 87), которые нагреваются пропускаемым через них электрическим током, а охлаждаются хладагентом (или парами сжиженных газов), подаваемым во внутреннюю полость образца. 15 [c.159]

Машины для программных испытаний на усталость с кривошипным возбуждением характеризуются универсальностью и вместе с тем простотой конструкции. Такие машины предназначены для проведения испытаний при всех основных видах напряженного состояния, при постоянной силе (эластичное нагружение) и постоянном перемещении (жесткое нагружение), а также для проведения испытаний как лабораторных образцов, так и натурных деталей в нормальных и специальных условиях. [c.107]

Цементация или цианирование стали с последующей закалкой вызывает резкое повышение усталостной прочности деталей. Полученные различными исследователями экспериментальные данные в этом отношении хорошо согласуются. Для цементованных и цианированных образцов из мягкой углеродистой стали характерны результаты усталостных испытаний, проведенных в ЦНИИТМАШе (рис. 7). Испытания проводили на консольных цилиндрических образцах диаметром 10 мм путем переменного изгиба при вращении. Аналогичное резкое повышение сопротивления усталости в результате цементации обнаруживают и детали из специальных легированных сталей. [c.256]

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]

Для испытания на термическую усталость в жестком режиме нагружения изготовляли стандартные трубчатые образцы диаметром 14 мм, толщиной стенки 1 мм и сплошные цилиндрические образцы с надрезами для изучения кинетики распространения трещин. Из стенки пароперегревательной трубы изготовляли сплошные цилиндрические образцы малого диаметра (2,8 мм) для испытания на термическую усталость на специальных уста-152 [c.152]

Влияние технологии изготовления и обработки поверхности детали может быть учтено I) при определении предела выносливости материала на малых лабораторных образцах, получивших аналогичную технологическую обработку перед испытанием на усталость 2) путем соответствующего изменения величины коэффициента концентрации напряжений или введения специального коэф- [c.556]

При испытаниях на усталость эксплуатационные нагрузки, как правило, имитируются путем нагружения по специально подобранным блочным программам, отражающим спектральный состав эксплуатационных нагрузок. Имеющиеся в литературе данные показывают что на долговечность образцов или деталей машин при блочном нагружении существенно влияют форма блока, наличие в нем перегрузок и уровней напряжения, не превышающих предела выносливости. Для учета перечисленных выше факторов нагружение образцов проводилось по различным режимам (рис. 42). В состав блоков нагружения входят как значительные перегрузки, так и уровни напряжения, не превышающие предел выносливости материала. [c.72]

Испытания на коррозионное растрескивание могут проводиться либо в условиях, вызывающих разрушение материалов (испытания на растяжение, на вязкость разрушения и усталость), либо путем определения времени появления первой трещины. Последний вид испытаний состоит в фиксации нагруженных образцов в специальных приспособлениях или с помощью соз- [c.495]

Эта проблема решается экспериментально путем проведения специальных испытаний. Наиболее широкое распространение получили испытания на усталость при чистом изгибе и симметричном цикле изменения напряжений возникающих при вращении круглого образца (рис.20.5). Расчетная схема представлена на рис.20.5. [c.298]

ДЛЯ более пластичных материалов, натурных проб, образцов, подвергаемых обычным испытаниям на усталость, и т.д. можно, применяя специальные метод фиксации величины напряжения и длины трещины в момент перехода ее к нестабильному развитию в условиях плоско-деформированного состояния. Образец, используемый для определения параметра Ki при изгибе, показан на рис. 13. [c.32]

К сожалению, объема выборок при ресурсных испытаниях обычно недостаточно для получения обоснованных статистических выводов. Например, стандартные испытания на усталость (ГОСТ 25.502—79) предусматривают построение кривой усталости по результатам испытаний 10—15 образцов. Для анализа явлений, связанных со статистическим разбросом результатов, масштабным эффектом и другими факторами необходимо испытывать сотни и тысячи образцов, что возможно только при немногих специальных исследованиях. Кроме того, длительность испытаний по ГОСТ 25.502—79 ограничена базой, которую в зависимости от испытуемого материала и целей испытаний принимают равной от 5-10 до 10 циклов. При этом не учитывают повреждения, которые могут возникать при относительно малых напряжениях, если число циклов достаточно велико. В результате выбор функций распределения, характеризующих разброс при базовых ресурсных испытаниях, в значительной степени носит характер принятия статистических гипотез. Это приводит к необходимости использовать дополнительные теоретические соображения, например асимптотические свойства некоторых распределений, а также выводы, вытекающие из соответствующих структурных моделей (см. гл. 4), [c.94]

Способность материала сопротивляться воздействию на него различных нагрузок (статических, динамических, знакопеременных и др.) оценивается совокупностью механических свойств. Эти свойства определяются в результате соответствующих испытаний материала или специально изготовленных из него образцов по стандартным методикам. Чаще всего проводят статические испытания на растяжение, сжатие, изгиб, твердость и динамические на ударную вязкость и усталость при переменных нагрузках. [c.193]

Первые многочисленные исследования явления усталости металлов были начаты в середине прошлого столетия, когда были проведены испытания образцов под действием повторных знакопеременных усилий при изгибе, растяжении-сжатии и кручении на специально сконструированных для этого установках. [c.306]

Испытание на усталость проводится на специальных машинах, где образцы металлов подвергаются многократной переменной нагрузке, т. е. растяжению и сжатию, переменному изгибу, переменному кручению и др. [c.48]

При испытаниях на усталость при изгибе с кручением образец закрепляют в специальных серповидных захватах машины таким образом, чтобы его> ось составляла некоторый угол с плоскостью действия крутящего момента, отличный от 0° (переменное кручение) и 90° (переменный изгиб). Испытания при плоском напряженном состоянии осуществляются на специальных испытательных машинах или с использованием образцов специальной формы. [c.76]

Про принимал п=0,5, но экспериментально было установлено, что показатель степени п изменяется в зависимости от материала. Параметры В, п и а 1 по методу Про могут быть определены по результатам испытаний на усталость по меньшей мере при трех скоростях нагружения а (не менее 4—5 образцов на каждой скорости). Для проведения испытаний необходимы специальные машины, позволяющие непрерывно увеличивать амплитуды напряжений. Возможно проведение испытаний со ступенчатым увеличением амплитуды напряжений на обычных испытательных машинах. [c.78]

Испытание на чистый изгиб. В машинах, работающих по схеме Мура, всегда предусматривается вращение испытываемого образца. За исключением машины типа Шенка (см. рис. 239) другие виды серийных машин, выпускаемых разными фирмами, для обычных испытаний, трудно приспособить к специфическим условиям испытаний при высоких температурах. Поэтому приходится конструировать и строить специальные машины для горячих испытаний на усталость, что осуществляется обычно самими испытательными лабораториями. Примером машины для горячих испытаний на усталость при чистом изгибе вращающегося образца может служить установка [94] ГИНИ (рис. 223). Машина имеет длину 2,75 м, ширину 0,5 м, высоту 1 ж и занимает площадь 1,4 Она состоит из трех одинаковых секций (на рис. 223 показана одна секция). Образец А вставляется в державки 1 и 5г, опирающиеся на шариковые подшипники 5] в В2. Державка посредством пружины Ж и зажимов 3 соединена с вялом мотора Л (мощностью 0,1 кет) и получает от него вращение, передающееся на образец и на державку Б2. Державка Бг [c.262]

Данное явление учитывают в сильно нагруженных и быстроходных машинах, в которых усталостному разрушению под действие.м часто повторяющихся переменных нагрузок подвержены шатуны двигателей, коленчатые валы, пальцы, поршни и другие детали. Для сталей число перемен нагрузок (циклов) установлено 10 млн., а для цветных металлов 20—100 млн. Испытание на усталость проводят на специальных машинах (типа Шенк), создающих в металле напряжения переменного изгиба при вращении стального образца, заложенного в машину. Число циклов (оборотов) испытуемых образцов до разрушения регистрируется специальным счетчиком. [c.27]

Металлы и сплавы, используемые в технике, обладают различными свойствами. Выбор материалов для изготовления деталей машин и приборов определяется характером действующих нагрузок, рабочей средой и механическими свойствами, к которым относят твердость, прочность, пластичность, вязкость, усталость и др. Характеристики механических свойств материалов определяются путем испытания предварительно изготовленных образцов на специальных машинах. [c.5]

Испытанию на усталость подвергается металл на специальных образцах (ГОСТ 2860-65) и на готовых сварных конструкциях. [c.136]

При проведении Саттоном экспериментов на образцах для механических испытаний сопротивление усталости после травления снизилось на 31% это снижение было уменьшено до 6% применением специального способа обработки, основанного на погружении в разбавленную смесь серной и фтористоводородной кислот с последующим погружением в 50%-ную азотную кислоту. Если после травления применялось погружение в кипящую воду, понижение предела усталости было еще меньше. Подробности приведены в работах [83]. [c.388]

ВИЯ повторно-переменных нагрузок, другая часть 2 с зернистым изломом возникает в момент разрушения образца. Испытания на усталость проводят на специальных машинах. Наиболее распространены машины для повторно-переменного изгибания вращающегося образца, закрепленного одним или обоими концами, а также машины для испытаний на растяжение-сжатие и на повторно-переменное кручение. В результате испытаний определяют предел выносливости, характеризующий сопротивление усталости. [c.21]

Испытания на коррозионную усталость металлов проводят на обычных машинах для определения предела усталости, к которым приспособлены устройства для осуществления подвода коррозионной среды к образцу (рис. 340), или на специально предназначенных для испытаний металлов на коррозионную усталость машинах. В испытаниях определяют число циклов N до разрушения образца при заданных напряжениях а и строят кривую зависимости числа циклов от напряжения (см. рис. 235). [c.451]

Установка УМ-2 для испытания плоских образцов на изгиб при повышенной температуре предназначена для иопытания на усталость плоских образцов при чистом изгибе при температурах до 1200°С, Установка двухсекционная, каждый образец устанавливается неподвижно на двух опорах и нагружается специальной кареткой. Образец нагружается переменным усилием за счет сил упругости рессоры, которая деформируется вращающимся эксцентриком. Меняя эксцентриситет, можно менять прогиб рессоры, а следовательно, и амплитуду нагрузки. Асимметрия цикла может меняться от О до —1. Частота изменения нагрузки 60 Гц. [c.154]

Далее на заготовках из сплава ВТ1-0, предварительно подвергнутых РКУ-прессованию (маршрут 1), формировалась резьба путем накатывания на специальной установке [411]. Полученные резьбовые шпильки служили образцами для испытаний на малоцикловую усталость. Резьбовые шпильки были получены только пластическим деформированием (без снятия стружки) и с резьбой, нарезанной резцом (со снятием стружки). Шпильки с накатанной и нарезанной резьбой типа Мб испытывали на специализированной испытательной машине [411]. [c.247]

Исследование одновременного воздействия коррозионной среды и контактного трения на усталостную прочность титанового сплава ВТ6 с 0 = 800- 860 МПа изучено авторами работы [159]. Из кованых заготовок вырезали специальные образцы диаметром рабочей части 20 мм, моделирующие ось с напрессованными втулками. Моделировали два типа закрепления втулок конические напрессованные, передающие изгибающий момент, и цилиндрические, не передающие его. Материалом для втулок служили титановые сплавы ВТ6 (03 = 830 МПа), ПТ-ЗВ ( 3 = 730 МПа) и ВТ1 (а = 580 МПа). Запрессовку втулок производили с различным контактным давлением. Усталостные испытания вели на воздухе и в 3 %-ном растворе МаС1. Обкатывание подлежащих запрессовке частей конических и цилиндрических образцов выполняли с помощью шарикового приспособления при следующих режимах усилие обкатки Я=2000 Н, диаметр шарика 0= 10 мм скорость обкатки 350 об/мин, число проходов два. Кривые усталости образцов с напрессованными втулками, передающими изгибающий момент, при различных контактных давлениях представлены на рис. 101. Предел выносливости гладких образцов без напрессовки втулок был равен 380 МПа при испытании на воздухе и в коррозионной среде. (Напрессовка втулок на неупрочненные 162 [c.162]

В ИПП АН УССР [30] изготовлена машина для исследования материалов на выносливость при плоском изгибе в условиях низких температур с возбуждением нагрузок кривошипным механизмом. Испытания можно проводить при консольном и чистом изгибе, при мягком и жестком нагружении. К машине для испытания образцов на усталость создана специальная криокамера . В Украинском заочном политехническом институте [89] разработана электромагнитная установка для испытания на усталость при плоском изгибе и низких температурах (—196°С, жидкий азют) и в газообразной среде. [c.147]

Разработана [154] электродинамическая установка длк испытания на усталость лопаток турбин и компрессоров в условиях высоких температур. Частота нагружения от 200 до 3000 Гц, температура испытания до 1200°С. Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров проводят при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба на машине резонансного типа [50]. Установка УЛ-(1 предназначена для исследования усталостной прочности лопаток и образцов в резонансном режиме [3]. Разновидностью электромагнитной установки для испытания лопаток является выпускаемая в ЧССР машина Турбо . Лопатки турбомашин испытывают на резонансных частотах Возбуждение колебаний лопаток может осуществляться пульсирующей воздушной струей [50]. Создана многообразцовая электромагнитная машина для испытания на усталость лопаток при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и специальных сред, а также установка для испытания на усталость диска турбины с укрепленными на нем лопатками с электродинамическим возбудителем колебаний. Имеются установки для испытания лопаток и образцов при растяжении и изгибных колебаниях, а также на термическую уста-лость . [c.226]

Испытания на усталость проводили по специальной методике, состоящей в применении многонадрезанных образцов. Эта методика дает возможность одновременно исследовать несколько характеристик сопротивления усталости, а испытание одной серии образцов позволяет получить кроме обычной кривой усталостного разрушения кривую трещинообразования. По этим кривым для каждой серии образцов определяли предел выносливости разрушению (максимальную амплитуду цикла, не приводящую к разрушению) и предел выносливости по трещинооб-разованию (максимальную амплитуду цикла, не вызывающую образования усталостной трещины). [c.145]

Из результатов исследования коррозионной усталости образцов стали 12Х17Н2 следует, что при сравнительно небольших базах испытаний наблюдается существенное различие между условным пределом коррозионной выносливости при изгибе и осевом растяжении — сжатии [183]. Испытания и в воздухе, и в 3 %-ном растворе Na I проводили при симметричном цикле чистого изгиба вращающихся образцов с частотой нагружения 50 Гц и при симметричном цикле растяжение — сжатие на гидравлическом пульсаторе с частотой нагружения 20 Гц. В обоих случаях образцы были полностью погружены в этот раствор, причем обеспечивалось удовлетворительное перемешивание среды специальным приспособлением. [c.115]

Для циклического нагружения образцов используют различные машины для испытаний на усталость общего и специального назначения. Наиболее распространенные виды нагружения — пульсирующие растяжение и плоский изгиб. Надо при этом учитывать, что испытаниям, обеспечивающим получение КДУР, предшествует этап наведения трещины в устье искусственного концентратора при нагрузках, предотвращающих развитие существенных зон пластической деформации, которые могли бы повлиять на кинетику распространения трещин в условиях монотонного роста ДК. Принимая во внимание ряд регламентирующих условий, обеспечивающих воспроизводимость диаграмм от образца к образцу, при испытаниях следует руководствоваться методическими указаниями, подготавливаемыми Госстандартом СССР [9]. [c.244]

Образцы для испытания на усталостную прочность изготавливались диаметром 10 мм и были шлифованы до 9-го класса чистоты поверхности (ГОСТ 2789-59)-Йспытание их на выносливость в воздухе и в коррозионной среде проводилось на испытательных машинах МУИ-6 ООО, при нагружении чистым изгибом вращающихся образцов (с частотой нагружения 50 герц) при базе испытания на воздухе и в соленой воде—20 млн. циклов нагружений. Для испытания образцов на коррозионную усталость применялось специальное приспособление к машине МУИ-6 ООО, обеспечивающее испытание образцов при полном их погружении в среду (при хорошем перемешивании среды), но без доступа воздуха. [c.160]

Для циклического нагружения образцов используют различные машины для испытаний на усталость общего и специального назначения. Наиболее распространенные виды нагружения — пульсирующее растяжение и плоский изгиб. Надо при этом учитывать, что испытаниям, обеспечивающим получение КДУР, предшествует этап наведения трещины в устье искусственного концентратора при нагрузках, предотвращающих развитие существенных зон пластической деформации, которые могли бы повлиять на кинетику распространения трещин в условиях моно- [c.341]

Специальные испытания на усталость. Для деталей типа орудийных стволов и казенников, работающих в критических условиях, были установлены методы проектирования, которые основаны на результатах испытаний на выносливость моделей, образцов и прототипов. Первые руководящие материалы и экспериментальные методы были созданы Бьюксом (1944 г.). Они были ценным материалом для проектирования орудий. [c.322]

Мало еще разработано средств, специально предназначенных для испытания весьма малых образцов на механическую и термическую усталость. Установка, предназначенная для испытания микрообразцов на выносливость в жидких средах при переменных напряжениях, описана в работе [18]. Предварительное статическое растягивающее усилие на образец передается грузом, а переменное — вибратором при вращении неуравновешенной массы. Суммарная нагрузка измеряется кольцевым динамометром с наклеенными датчиками сопротивления, подключенными в измерительную схему. Создана установка для усталостных испытаний малогабаритных образцов на растяжение с постоянной амплитудой напряжения [14] при температурах от —196 до 600° С. Нагружение осуществляется кривошипно-шатунным механизмом через поршень и сменную пружину. Нагрузка на образце измеряется пружинным динамометром. [c.95]

Испытание проводят на маятниковом копре, рабочим органом которого является массивный маятник, имеющий значительное плечо. Испытание на усталость проводят на специальных машинах, позволяющих вращать круглые образцы и прикладывать знакопеременную нагрузку. Испытание на ползучесть проводят на установках, в которых можно автоматически поддерживать необходимую температуру нагрева и растяжение, кручение, изгиб и т. д. при заданном нагреве. Чаще всего ползучесть опред /1яют при растяжении. [c.9]

Металлы. Методы испытания на усталость. Стандарт нредусма-тривает общие указания, термины, определения и обозначения, условия испытаний, форму, размеры и изготовление образцов, проведение испытаний и обработку результатов, а также специальные испытания (при повышенной и пониженной температурах, в условиях агрессивной среды и т. д.). [c.502]

Влияние кратковременных испытаний на коррозионную усталость на последующие испытания на усталость в отсутствие коррозионной среды. Возможно, что наиболее важными в работах Симнада являются его двустадийные опыты, в которых он выдерживал некоторое время образцы в условиях одновременного воздействия знакопеременных напряжений и 0,1 н КС1, промывал и высушивал их, а затем испытывал их на усталость на воздухе в отсутствие коррозионно-активных веществ (в одной специальной серии опытов на второй стадии образцы во избежание случайных коррозионных повреждений были смочены хроматом калия). Симнад обнаружил, что если первая (коррозионная) стадия продолжалась менее определенного крити- [c.657]

Как результат испытания на усталость, обычно фиксируют число нагружений, соответствующее окончательному разрушению образца. Между тем процесс усталостного ра ушения включает две качественно разлитые стадии зарождение трещины и ее рост. Стадию зарождения считают законченной, когда макротрещина становится такой, что ее можно увидеть невооруженным глазом, через лупу или обнаружить с помощью специальных методов. В каждом из этих случаев размер обнаруживаемой макротрещины будет существенно различным, а следовательно, и фиксируемый момент перехода от одной стадии к другой приобретает усдавный характер. [c.175]

Испытания на термическую усталость. В процессе эксплуатации температура деталей с покрытиями может циклически изменяться, т. е. на изделие периодически действует слабый тепловой удар. В этих случаях покрытия, как и основной материал, подвержены термической усталости. При испытаниях имитация рабочих условий осуществляется путем нагревания образца до заданных температур в течение некоторого времени, а зате м охлаждения до комнатной или другой относительно низкой температуры (100—150°С). Эти циклы повторяются либо до разрушения покрытия, либо определенное число раз. Возможны различные сочетания температурных интервалов и длительности испытаний при каждой температуре. Для создания требуемых температур и различных условий эксперимента используют печи, торелки п специальные камеры [147, 150]. [c.180]

Прибор для испытания на контактную усталость при наличии трения и смазки антифрикционных материалов не содержит специальных нагружающих устройств. Испытуемый образец I (рис. 156 запрессовывается в обойму 2. Для получения нужного контактного напряжения в антифрикционном слое испытуемого образца устройство снабжено сухарями 3, создающими контактное напряжение в испытуемом образце за счет центробежных сил, возникающих при вращении оправки 4, куда сухари вставлены с определенным зазором. Сухари имеют различный вес, поэтому нагрузка, прикладываемая к образцу, циклическая. Ширина сухарей и профиль их контактной поверхности регламентируются задаваемыми контактными напряжениями. Для центровки оправки предусматривается вращающийся центр 5. (Подвод масла идет по трубопроводу 6. Температура замеряется термопарой 7. Для испытаний при повышенных или пониженных температурах прибор устанавливают в печь или криогениую камеру. [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...