Алюминиевые выносливость

Таблица 3.48. Пределы выносливости алюминиевых сплавов при знакопеременном изгибе на базе 2 10 циклов [3, 5, 20]

Большая часть данных по многоцикловой усталости получена при испытаниях на изгиб симметричным циклом с определением о ,. Для ориентировочной оценки пределов выносливости при других видах напряженного состояния можно использовать следуюш,ие соотношения для конструкционных сталей предел выносливости при растяжении — сжатии а- = (0,84-0,9)О-,. при кручении T-i = (0,5H-0,6)a i для алюминиевых сплавов эти коэффициенты составляют 0,85—0,95 и 0,55—0,65 соответственно. [c.78]

Рис. 3.24. Влияние высоких температур на предел выносливости сталей (а) [3, 31], титановых сплавов (б) [3, 10, 24], алюминиевых сплавов (а)[31, 5, 3] - ---а н

Для алюминиевых бурильных труб с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения слоевая коррозия — в сильнокислой области, точечная — при рН=3—11, равномерная — в сильнощелочной среде. Алюминиевые бурильные трубы целесообразно применять при использовании буровых растворов с pH от 4 до 10,5, так как сдвиг потенциала в отрицательную область приводит к увеличению тока контактной коррозии. Существенное влияние pH раствора оказывает на коррозионно-усталостную выносливость как алюминиевых сплавов, так и стали. [c.107]

Сплав АМг обладает высоким пределом выносливости сравнительно с другими промышленными алюминиевыми сплавами. [c.22]

Испытания на усталость соединений листовых конструкций. Полученных контактной точечной сваркой из сплавов ВТ1-0 и ОТ4-1, сталей и алюминиевых сплавов, показали близость предела выносливости стали и титановых сплавов [162]. По данным этой работы, уровень усталостной прочности сварных соединений определяется их конструктивным оформлением, при этом вид материала имеет меньшее значение. [c.157]

Пример. По результатам испытаний на консольный изгиб с вращением 100 образцов из алюминиевого сплава АВ построить функцию распределения пределов выносливости. [c.63]

Отношения предела выносливости к временному сопротивлению и предела выносливости к истинному сопротивлению разрыву для ста. не являются стабильными и растут с повышением температуры. Применительно к алюминиевым сплавам предел выносливости наиболее тесно связан с временным сопротивлением разрыву i[82]. [c.100]

В первом приближении для железа и стали в литом и деформированном состояниях отношение временного сопротивления к пределу выносливости, определенному на гладких образцах при изгибе с вращением, равно 0,5. Для сталей с Ов выше 1400 МН/м (140 кгс/мм ), а также для надрезанных образцов отношение не имеет ПОСТОЯННОЙ величины. Для магниевых, медных и никелевых сплавов это отношение равно 0,35. У алюминиевых сплавов в силу повышенного рассеяния результатов линейной зависимости не установлено. [c.100]

Связь предела выносливости с твердостью характеризуется следующими приближенными зависимостями для углеродистых сталей 0-1 =0,1284-156 НВ для легированной стали a i = 0,168-H0,222 НВ для литого железа 0 i =0,187 НВ для медных сплавов a i = =0,120 НВ для алюминиевых сплавов o i =0,187 НВ. [c.103]

Изменение частоты в весьма широком диапазоне —от 500 до 30 000—60 000 цикл/мин — привело к небольшому (на 5—10%) повышению предела выносливости стали, чугуна различных марок и цветных металлов. Аналогичные данные получены на алюминиевых сплавах (частота изменялась от 350 до 8 000 цикл/мин). [c.113]

Практический интерес представляет определение возможности прогнозирования усталостных характеристик материалов по результатам испытаний при различных базах. Решение этой задачи для алюминиевых сплавов было проведено путем обработки опытных данных по определению предела ограниченной выносливости алюминиевых сплавов при различных базах. Исследование проводилось по данным испытаний на изгиб с вращением гладких полированных образцов. [c.73]

При этом использовались данные работ [68, ПО] и опытные данные, полученные во ВНИИНМАШ. В виде одной генеральной совокупности рассматривались образцы свыше 20 наиболее распространенных алюминиевых сплавов с различными видами обработки (отжиг, диффузионное твердение и т. д.). В процессе испытаний для каждого вида образцов фиксировались пределы ограниченной выносливости при 10 , 10 , 10 и 10 циклах. [c.73]

Рис. 23. Зависимости между пределами ограничений выносливости алюминиевых сплавов при числе циклов N и lO N соответственно 10 и 10 10 и 10 литых алюминиевых сплавов при числе циклов 10 и 10

Композиционные материалы, кроме повышенной вязкости разрушения, отличаются высоким сопротивлением усталостному разрушению. Предел выносливости сталей, алюминиевых и титановых сплавов составляет 0,3—0,5 от предела прочности, тогда как это отношение для композиционных материалов на основе алюминиевых и титановых сплавов и для никелевых эвтектических композиций составляет 0,6—0,75. [c.26]

В табл. 47 приведены значения предела выносливости композиций на основе различных алюминиевых сплавов, содержащих разные количества борных волокон. Уровень предела выносли-208 [c.208]

ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ НЕКОТОРЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С БОРНЫМИ И УГЛЕРОДНЫМИ ВОЛОКНАМИ [1, 104] [c.209]

Детали из алюминиевых сплавов можно подвергать обкатыванию шариками и роликами для повышения твердости, стабилизации неподвижных посадок и повышения выносливости. Исследование влияния наклепа некоторых сплавов на ограниченный предел выносливости показывает, что глубина наклепанного слоя и остаточные, напряжения, возникающие при этом, ниже, чем у стальных деталей. Тем не менее, даже по сравнению с полированными образцами, предел выносливости упрочненных образцов оказьшается несколько выше. [c.100]

Повышение предела выносливости на 22—24% после дробеструйной обработки гладких образцов диаметром 10—12 мм было выявлено С. И. Ратнером для алюминиевых сплавов АК4-1 и ВД-17. Аналогично стальным деталям эффект упрочнения наклепом алюминиевых сплавов увеличивается с ростом коэффициента концентрации напряжений. Так, для надрезанных образцов указанных алюминиевых сплавов повышение предела выносливости от дробеструйного наклепа составляло 75—112%. [c.298]

В связи с этим для металлических материалов определяется статическая выносливость — сопротивление разрушению при повторных нагрузках небольшой частоты и сравнительно высокого уровня. Некоторые сведения по статической выносливости двух высокопрочных деформируемых алюминиевых сплавов, Ц16 и В95 приведены в табл. 36. Начальные участки диаграмм растяжения для сплавов Д16 и В95 показаны на рис. I — 7. [c.23]

Предел выносливости полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов [c.60]

Электрические свойства 275, 279 Плиты из сплавов алюминиевых деформируемых — Выносливость 61 [c.296]

Предел выносливости большинства конструкционных сталей определяют при 10 —10 циклов. Эти цифры берут за основу как базовое число циклов. Для цветных сплавов, например алюминиевых, число перемен нагрузок гораздо выше (10 — 10 циклов). Дажв-после этого часто наблюдается дальнейшее мед.ленное падение разрушающего напряжения (рис. 159, г), откуда можно заключить, что предела в указанном выше смысле для этих металлов не существует. В таких случаях определяют условный предел выносливости, как напряжение, не вызывающее разрушения образца при определенном числе циклов (обычно 5 10 циклов). [c.276]

При длительном режиме работы с постоянной или мало-меняющейся нагрузкой определение допускаемых изгибных напряжений при симметричном цикле производится по формуле [а/г]=а ]/ц при отнулевом цикле [з/ ] = 1,5а 1//г, где п = = 1,3. .. 2—коэффициент запаса прочности. Предел выносливости можно определять по формулам а ] = 0,430 — для углеродистых сталей а 1 = 0,350 + (70... 120) МПа — для легированных сталей а 1 = 85. . . 105 МПа — для бронз и латуней а [ = (0,2. . . 0,4) — для деформируемых алюминиевых сплавов для пласт- [c.217]

А. Вёлер ввел понятие о физическом пределе выносливости — максимальном циклическом напряжении, при котором нагрузка может быть приложена неограниченное число раз, не вызывая разрушения при выбранной базе (числе циклов до разрушения К). Для металлических материалов, не имеющих физического предела выносливости, предел выноашлости (7ц - значение максимального по абсолютной величине напряжения цикла, соответствующее задаваемой долговечности (числу циклов до разрушения). Для металлов и сплавов, проявляющих физический предел выносливости, принята база испытаний Ю циклов, а для материалов, ординаты кривых усталости которых по всей длине непрерывно уменьшаются с ростом числа циклов, - 10 циклов (рис. 2). Первый тип кривой особенно характерен для ОЦК - металлов и сплавов, хотя может наблюдаться при определенных условиях у всех металлических материалов с любым типом кристаллической решетки, второй тип -преимущесгвеипо у П (К - металлов и сплавов (алюминиевые сплавы, медные сплавы и др.). N(11 и N( 2 на рис.2 обозначают базовые числа циклов нагружения. На рис. 3 представлены основные параметры цикла при несимметричном нагружении и возможные варианты циклов при испытаниях на усталость. [c.7]

Что касается механизма усталостного разрушения, некоторые суждения о нем можно вынести из рассмотрения графика, представленного на рис. 19.10.5 (Хантер и Фрике, 1953 г.) и относящегося к испытаниям алюминиевых образцов при симметричном цикле. По оси ординат отложено напряжение, отнесенное к условному пределу выносливости О/, определенному на базе [c.681]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла. [c.156]

Коррозионная усталость. Коррозионная среда отрицательно влияет на усталостную прочность практически всех конструкционных металлов и сплавов. Так, в речной воде, являющейся сравнительно малоагрессивной средой, усталостная прочность нержавеющих сталей снижается на 10— 30 %, углеродистых и легированных конструкционных сталей —в 1,5—2 раза, высокопрочных алюминиевых сплавов —в 2—3 раза. Особенно сильное воздействие среды наблюдается при наличии концентраторов напряжений. Как правило, при испытании в коррозионных средах не наблюдается физический предел выносливости, поэтому при большом числе циклов (10 —10 ) нагружения несущая способность образца может оказаться очень низкой. Это заставляет значительно увеличивать запасы прочности конструкций, подвергающихся циклическим нагрузкам и работающих в коррозионной среде. [c.158]

Втори мые кривые выносливости — кртые, полученные при испытании ранее предварительно циклически нагруженного и потому более или менее поврежденного материала. Предложен [128] расчетный метод построения вторичных кривых выносливости для деформируемых алюминиевых сплавов, учитывающий две стадии повреждения до образования макротргщины и развитие макротрещины до окончательного разрушения. [c.35]

Для алюминиевых и титановых сплавов В. С. Ивановой и Ю, К-Штовбой [101] предложен новый метод ускоренного определения предела выносливости Gr по значению вязкости разрушения Ки (или определения Кю по известному значению 0к). [c.102]

Основное отличие диаграмм циклического деформирования от диаграмм статического деформирования заключается в том, что в первом случае отмечается упрочнение и разупрочнение, тогда как во втором — всегда только упрочнение. Второе отличие диаграмм циклического от статического деформирования заключается в несравнимо меньших значениях неупругих деформаций (при напряжениях предела выносливости неупругие деформации за цикл не превышали 0,018%, а во всем диапазоне вплоть до области малоцикловой усталости были меньше 0,12%) [3]. Значения предела выносливости (при растяжении-сжатии и изгибе) близки к значениям соответствующих циклических пределов пропорциональности для стали, алюминиевых сплавов, меди (рис. 55) [3]. Это позволяет оценивать значения предела вы.чослявости путем исследования закономерностей необратимого рассеяния энергии. С достаточно высокой точностью предел выносливости может быть найден как циклический предел пропорциональности по диаграмме деформирования, построенной для стадии стабилизации процесса неупругого деформирования i[3]. [c.106]

Значительный интерес представляет влияние низких частот. Относительно малое влияние частоты на разрушающее напряжение в интерв1ле 350—30 ООО цикл/мин нельзя распространить на область низких частот порядка 10—20 цикл/мин. На алюминиевом сплаве Д16 увеличение числа циклов с 8 до 2400 привело к повышению предела выносливости на 10—13%, в то время как долговечнбсть возросла на 50—70%. При испытаниях с большей частотой возрастание числа циклов при разрушении сопровождается расширением зоны усталостного развития трещины в изломе. [c.113]

Известно, что наличие поверхностного наклепанного слоя приводит к повышению усталостной прочности при нормальной температуре. Однако некоторые технологические ошибки операции наклепа могут привести к существенному снижению выносливости. Отмечались случаи возникновения благоприятных остаточных сжимающих напряжений на одной поверхности трубчатых деталей (лонастей вертолета) и неблагоприятных растягивающих на другой, при двустороннем наклепе растягивающие остаточные напряжения возникают в центре сечения. Поэтому необходима оптимальная степень наклена. Анализ усталостных изломов деталей с наклепанным поверхностным слоем по расположению очага может указать на наличие наблаго-приятной эпюры напряжений. Очень существенно снижается усталостная прочность наклепанных изделий после нагрева. Так, для алюминиевых сплавов нагрев при 180—200°С в течение 10 ч приводит к тому, что свойства наклепанных образцов становятся ниже ненакленанных. [c.178]

Нейбера для гиперболической выточки, Фрост определил расстояние от вершины надреза до точки в. исходном напряженном поле, в которой напряжения были равны пределу выносливости гладкого образца из исследуемого материала. Сравнение полученных значений с экспериментально определенными глубинами нераспространяю-щихся усталостных трещин для алюминиевого сплава, имеющего предел выносливости гладких образцов 154 МПа, показало их хорошее соответствие. Аналогичные результаты были получены и для низкоуглеродистой стали. [c.16]

Величина X = lg -т- 1) в уравнении (2) рассматривается как случайная, имеющая среднее значение, равное (—lg 0), и среднее квадратическое отклонение 8 Пр — квантиль нормального распределения, соответствующий вероятности разрушения Р %). В работах [3—6 и др.] приведены многочисленные экспериментальные данные, подтверждающие применимость уравнения подобия (2) для количественного описания влияния концентрации напряжений, масштабного фактора, формы сечения и вида нагружения на сопротивление усталости образцов и деталей из различных сталей, чугу-пов, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов. Если испытания на усталость проводятся по обычной методике при количестве образцов 8—10 на всю кривую усталости, то отклонение б экспериментальных значений сг 1 от расчетных не превышает 8 % с вероятностью 95 %. При использовании статистических методов экспериментальной оценки пределов выносливости (метода лестницы , пробит -метода или построение полной Р — а — Х-диаграммы при количестве испытуемых образцов от 30 до 100 и более) аналогичное отклонение б не превышает 4 % с вероятностью 95 %. [c.310]

Экспериментальные исследования по упрочнению алюминиевых сплавов накатыванием роликами были выполнены М. Н. Степновым. Эти исследования также показали значительное повышение пределов выносливости сплавов АК4-1 и ВД-17 при испытаниях на переменный изгиб гладких образцов диаметром 10 мм и надрезанных образцов. При этом эффект от упрочнения роликами резко повышается с увеличением концентраторов напряжений и для надрезанных образцов выражался в повышении предела выносливости в 2—2,4 раза. Эти же исследования показали, что эффект от упрочнения накатыванием роликами с ростом поперечных размеров деталей не только не уменьшается, но даже увеличивается. Упрочняющее накатывание роликами образцов диаметром 35 мм обеспечило повышение предела выносливости гладких образцов на 46%, а надрезанных — в 3,3 раза (при теоретическом коэффициенте концентрации для надрезанного образца, равном 2,9). [c.298]

Положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как при переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК4-1 производили на резонансном двадцатитонном пульсаторе при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000— 2200 циклов в минуту. Накатывание образцов производилось роликом диаметром 35 мм с профильным радиусом 6 мм при нагрузке 26 кгс и осевой подаче 0,06 мм/об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя (А//") составляла 0,7—0,8 мм. У поверхности упрочненных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кгс/мм . Результаты испытаний показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости после упрочняющего накатывания составляет 21,4% для сплава АК 4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился. [c.298]

Упрочняющее накатывание роликами значительно повышает предел выносливости деталей из дуралюмина (Д16) не только в нормальных условиях, но и особенно в условиях активных жидких сред. Таким образом, все рассмотренные выше экснеримен-тальные данные свидетельствуют о значительном эффекте поверхностного наклепа для различных алюминиевых и магниевых сплавов (в особенности для деталей с концентраторами напряжений). Можно утверждать, что упрочнение алюминиевых и магниевых сплавов поверхностным пластическим деформированием аналогично упрочнению сталей как по величине эффекта упрочнения, так и по самой природе упрочнения. [c.299]

Анизотропию свойств в данной детали в общем можно оценить по свойствам других аналогичных деталей точное же количественное распределение свойств по объему детали можно получить только специальным выборочным их исследованием Усталостные характеристики алюминиевых сплавов определяются обычно теми же методами, что и для других металлических материалов. Следует, однако, заметить, что алюминиевые сплавы, а также и магниевые не обнаруживают на кривой выносливости Iоризонтального участка (ее ординаты непрерывно уменьшаются с увеличением числа циклов) [c.23]

Деформируемые магниевые сплавы обладают несколько меньшей статической выносливостью, чем деформируемые алюминиевые сплавы (0,67 у сплава МА2 и 0,78 у сплава Д16АТ). [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...