Предел выносливости длительной прочности —

В справочнике даются сведения о физических свойствах многих марок сталей о механических свойствах сталей при обычной, повышенной и отрицательной температурах о пределах выносливости, длительной прочности и ползучести. Кроме распространенных сведений, приводятся коэффициенты экономической целесообразности использования сталей, прейскурантные цены, виды поставляемого полуфабриката и другие данные, отсутствующие в имеющейся справочной литературе. При этом отобраны наиболее достоверные сведения, подтвержденные практикой, а сведения, требующие дополнительной проверки, исключены. [c.3]

Предел выносливости a i = 490 МПа при п = 79-10 5 и Од = И О МПа [2 ]. Механические свойства при испытании на длительную прочность [3J [c.516]

Учет срока службы. В предыдущих расчетах предполагался весьма длительный срок службы вала, практически весь срок амортизации. Если срок службы вала ограничен и число циклов N напряжений меньше базового числа циклов Л/о, то расчетный предел выносливости можно повысить. При Nиспользования ресурсов прочности. В этом случае расчетный предел выносливости определится по формуле [c.316]

Вторая группа включает параметры, оценивающие сопротивление материалов переменным и длительным статическим нагрузкам. При повторном нагружении в области многоцикловой усталости определяется предел выносливости на базе 10 -н2-10 циклов. Малоцикловая усталость отделяется от многоцикловой условно выбранной базой испытания (Л >5-10 циклов) и отличается пониженной частотой нагружения ( = 0,1-н5 Гц). Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долговечности при заданном уровне повторных напряжений или пределом малоцикловой усталости на выбранной базе испытаний. Сопротивление длительным статическим нагрузкам определяют, как правило, при температуре выше 20°С. Критериями сопротивления материалов длительному действию постоянных напряжений и температуры являются пределы ползучести (То,2/-с и длительной прочности Сх. Предел длительной прочности определяют при заданной базе испытаний, обычно 100 и 1000 ч, предел ползучести — по заданному допуску на остаточную (обычно 0,2%) или общую деформацию при установленной базе испытаний. [c.46]

Следует иметь в виду, что для экспериментального получения абсциссы и ординаты каждой точки указанной диаграммы (кроме точки В, абсцисса которой равна пределу прочности и определяется в результате статических испытаний) необходимо испытать целую серию образцов. Следовательно, построение диаграмм пределов выносливости по более или менее значительно.му числу точек связано с весьма длительными и дорогостоящими экспериментами. Поэтому обычно пользуются схематизированными диаграммами пределов выносливости, построенными по двум или трем экспериментально полученным точкам. Вопрос о таких схематизированных диаграммах и об их использовании для расчетов на прочность кратко изложен в п. 4. [c.303]

На рис. 7.24 показана схема кривых предельных напряжений при повышенной Гг и высокой Ti температурах по параметру тр. При температуре Ti для рт— -0 разрушение определяется в основном временем, которое слабо зависит от частоты, и при Оа=0 <Тт=(з,)г1, где (з т1 — предел длительной статической прочности при температуре Ti и времени тр. С уменьшением От возрастает амплитуда Оа, достигая при От=0 предела выносливости при симметричном цикле ( r-i)ri для времени Тр, получаемого по кривой усталости, наносимой в координатах и монотонно спадающей с рос- [c.162]

Прочность — главный критерий работоспособности для большинства деталей. Прочность — способность детали сопротивляться разрушению или возникновению пластичных деформаций под действием приложенных к ней нагрузок. Различают разрушение деталей вследствие потери статической прочности или потери сопротивления усталости. Потеря статической прочности происходит тогда, когда значение рабочих напряжений превышает предел текучести для пластичных материалов или предел прочности хрупких материалов. Это связано обычно со случайными перегрузками, не учтенными при расчетах, или со скрытыми дефектами деталей (раковины, трещины и т. п.). Потеря сопротивления усталости происходит в результате длительного действия переменных напряжений, превышающих предел выносливости материала, например a i. [c.30]

Рассчитав снижение предела выносливости и статической прочности, можно получить количественные критерии накопленного усталостного повреждения в зависимости от относительной длительности составляющих амплитуд спектров. [c.37]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания. В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

Особые условия работы жаропрочных сплавов вызывают необходимость оценивать их свойства специфическими характеристиками, о которых уже говорилось выше в настоящей главе. К их числу относятся предел ползучести, предел длительной прочности, предел температурной выносливости. Наряду с этим используются и такие характеристики, как а ц, Ох, 6, [c.333]

Основными характеристиками клеевых соединений являются предел прочности при сдвиге, равномерный и неравномерный отрыв предел выносливости при сдвиге и изгибе, длительная прочность npi постоянной статической нагрузке, а также стойкость к нагреванию охлаждению, действию влаги и к воздействию различных сред (ма сел, топлив и др.). [c.217]

Повышается коррозионная стойкость, длительная прочность и сопротивление усталости Повышается предел выносливости [c.396]

Пределы выносливости, ползучести и длительной прочности 386 [c.495]

Основными характеристиками, определяюш,ими выбор того или иного клея для конкретных конструкций, являются в первую очередь пределы прочности клеевых соединений при сдвиге, равномерном и неравномерном отрыве под действием кратковременных и длительных статических нагрузок и предел выносливости при сдвиге в исходном состоянии и. после воздействия комплекса физико-химических факторов (воды, влажного воздуха, условий тропического климата, теплового старения, растворителей, масел, топлив, грибков и др.), встречающихся в условиях эксплуатации клееных изделий. Для окончательного решения вопроса о применении в изделии выбранного клея изготовляют клееные конструкции или их элементы и испытывают в условиях, максимально приближающихся к эксплуатационным. [c.287]

Рис. 34. Механические свойства серого чугуна при высоких температурах 1 — предел прочности при растяжении 2 — твердость по Бринелю 3 — предел прочности на растяжение при длительном испытании 4 — предел выносливости при изгибе [2]

Рис. 34. <a href="/info/207877">Механические свойства серого чугуна</a> при <a href="/info/46750">высоких температурах</a> 1 — <a href="/info/1682">предел прочности</a> при растяжении 2 — твердость по Бринелю 3 — <a href="/info/1682">предел прочности</a> на растяжение при <a href="/info/46078">длительном испытании</a> 4 — <a href="/info/1473">предел выносливости</a> при изгибе [2]

Как известно, усталостные испытания являются длительными, так как предел выносливости определяется при накопленном числе циклов нагружения, равном для стали Ю циклов, а для легких сплавов и других металлов, кривые усталости которых не имеют горизонтальных участков, 10 циклов (ГОСТ 2860—65). Для построения кривой Велера (кривой выносливости) по ГОСТ 2860—65 необходимо испытать образцы на 4—5 уровнях напряжений, превышающих предел выносливости, т. е. 8—10 образцов. Особенно много времени требуется для испытания образцов, деталей или машин в целом на низких уровнях напряжений (при наиряжении, равном пределу выносливости или близком к пределу выносливости). В то же время часто бывает необходимо определить предел выносливости еще в процессе проектирования или провести сравнительные испытания нескольких изделий на усталостную прочность. В этом случае были бы удобны ускоренные методы испытаний, требующие меньших затрат времени, хотя и не обеспечивающие такой точности, как обычные методы. [c.61]

Отсюда следует, что при высоких температурах предел прочности и предел текучести не могут служить критериями прочности. Критериями в этом случае надо считать предел ползучести и предел длительной прочности. При оценке усталостной прочности лопаток критерием прочности служит предел выносливости (усталости) при симметричном цикле а 1. Величину его следует принимать во внимание при выборе материала для лопаток наряду с пределами текучести и длительной прочности. Так же, как и последние, предел выносливости уменьшается с ростом температуры. На сопротивление усталости большое влияние оказывает чувствительность материала к концентрации напряжений, о которой можно судить, сравнив значения пределов выносливости гладких (0-1) и надрезанных (0-1) образцов. [c.155]

Для деталей, работающих при высоких температурах в условиях ползучести и воздействия вибрационных нагрузок, в настоящее время методы расчета на выносливость практически отсутствуют. Поэтому допускаемые напряжения для этих деталей должны выбираться на основании опыта эксплуатации аналогичных конструкций, а если его нет, то эти напряжения должны быть в 2,5ч-3 раза ниже предела длительной прочности, определенного для статической нагрузки. [c.58]

Конструкторы, разрабатывая технические условия на стендовые испытания на прочность, исходят из принятых расчетных напряжений и особенностей условий работы деталей. В большинстве случаев такие испытания носят контрольный характер и служат основанием для корректировки технологического процесса. При этом, как правило, пользуются условными пределами выносливости на определенной базе испытаний, где учитывается длительность работы детали. [c.94]

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]

Рис. 7.23. Температурные зависимости пределов выносливости (сплошные кривые) и пределов длительной прочности (пунктирные кривые) для одинаковой длительности нагружения / — сталь малоуглероди-стая 5 — сталь углеродистая S — сталь углеродистая улучшенная.

Рис. 7.23. <a href="/info/191882">Температурные зависимости</a> <a href="/info/1473">пределов выносливости</a> (сплошные кривые) и <a href="/info/7027">пределов длительной прочности</a> (пунктирные кривые) для одинаковой <a href="/info/39299">длительности нагружения</a> / — сталь малоуглероди-стая 5 — <a href="/info/6795">сталь углеродистая</a> S — <a href="/info/6795">сталь углеродистая</a> улучшенная.

ЮО 150 200 250 300 Т ФИГ. 28. Изменение предела длительной прочности ajgij и предела ползучести сплава АК8 при повышении температуры (прутки, закалка и искусственное старение) (изменение предела выносливости сплава АК8 при повышении температуры си. фиг. 8). [c.39]

Фиг. 32. Изменение предела длительной прочности a, j 11 предела ползучести сплава В95Т при повышении температуры (прутки). Изменение предела выносливости сплава В95Т при повышении температуры см. выше (фиг. 8).

Фиг. 32. Изменение <a href="/info/7027">предела длительной прочности</a> a, j 11 <a href="/info/1681">предела ползучести</a> сплава В95Т при <a href="/info/301572">повышении температуры</a> (прутки). Изменение <a href="/info/75625">предела выносливости сплава</a> В95Т при <a href="/info/301572">повышении температуры</a> см. выше (фиг. 8).

Покрытия со структурой легированных (р- у )-фаз характеризуются как наиболее высокими по сравнению с другими алюминид-ными покрытиями характеристиками прочности, так и тем, что для них температурный коэффициент линейного расширения меньше, чем для защищаемых сплавов. Поэтому в таких покрытиях формируются сжимающие остаточные напряжения. Характерное для двухстадийных покрытий распределение остаточных напряжений в покрытии толщиной 85 мкм приведено на рис. 2. Наличие сжимающих напряжений в покрытиях приводит к тому, что после нанесения покрытия на детали их предел выносливости увеличивается. Это можно использовать, например, при ремонте лопаток турбин, предел выносливости которых после длительной эксплуатации уменьшается. Такой пример приведен на рис. 3, на котором видно, что нанесение двухстадийного диффузионного покрытия приводит к заметному увеличению выносливости лопаток турбин из сплава ХН51ВМТЮКФР (ЭП220). [c.171]

Б00°С снижает усталостную прочность на 20—25 %. Это снижение находится на уровне и даже несколькр меньше, чем снижение статической прочности под влиянием соответствующего повышения температуры. Интересно то, что предел выносливости надрезанных образцов значительно меньше зависит от температуры испытания, чем предел выносливости гладких образцов. Изменение усталостной прочности более значительно при отрицательных температурах, чем в диапазоне 20-450°С. Многие исследователи связывают уровень циклической прочности титановых сплавов при повышенных температурах (выше 300°С) непосредственно с длительной прочностью, отождествляя влияние длительности действия статической и циклической нагрузок. Циклическое нагружение в различных температурных областях вызывает различный характер разрушения, особенно в начальной стадии. В диапазоне —196 —+ 200°С разрушение начинается и распространяется преимущественно по двойникам, в области 200—400°С наблюдается обычное для высоких температур разрушение по телу зерен, при более высоких температурах разрушение происходит главным образом по границам зерен. [c.164]

На рис. 116 приведены характерные диаграммы выносливости на оксидированных и не оксидированных гладких и надрезанных образцах диаметром рабочей части 6 мм при круговом консольном изгибе, полученные Н. И. Лошаковой, С. Ф. Юрьевым и Г. Н. Всеволодовым. Оксидирование проводили путем нагрева образцов в открытой электропечи до 800°С и выдержке в течение 1 ч с получением слоя повышенной твердости толщиной 40 мкм. Материал образцов — сплав Т —4 % А1 (ВТ5 с несколько пониженным содержанием алюминия). Из рис. 116 видно, что термическое оксидирование может резко снижать предел выносливости. Особенно велико это снижение при испытании гладких образцов (почти в 2 раза), у надрезанных (а. ==3,5) оно не превышает 25 %. Подобное влияние термического оксидирования на усталостную прочность обнаружено при испытании сплавов ВТЗ-1, ВТ6 и др. [ 178, с. 236—247 179 180]. Обобщенные результаты исследований, характеризующие зависимость предела выносливости сплава типа ВТ5 от режима оксидирования, приведены на рис. 117. Как следует из этого рисунка, повышение температуры и увеличение продолжительности изотермического окисления сопровождаются снижением предела выносливости оксидированных при 750—800°С гладких образцов на 30—50 %, надрезанных на 25—30 %. С повышением температуры оксидирования усталостная прочность гладких образцов снижается более резко, чем при увеличении длительности процесса. Уменьшение выносливости надрезанных образцов происходит в первые часы выдержки, а при дальнейшем повышении и длительности [c.184]

При отсутствии- концентраторов напряжения начиная с некоторой температуры, разной для разных сплавов, усталостная прочность становится выше статической прочности при одинаковом в обоих случаях времени действия нагрузки. При наличии надреза предел выносливости часто оказывается ниже предела длительной прочности и в области очень высоких температур завпснт от состояния поверхности, способа изготовления надреза. [c.150]

При наличии смешанного излома усталостные признаки наиболее устойчиво сохраняются в очаге разрушения, признаки нетипичного для усталости разрушения сначала появляются в зоне развитого разрушения. Следует иметь в виду, особенно при анализе эксплуатационных изломов, что в ряде материалов признаки преимущественно усталостного характера могут наблюдаться и в том случае, когда значение переменной составляющей (относительно предела выносливости) невелико, а. значение статической составляющей (относительно предела длительной прочности) существенно. Например, в литейном никелевом сплаве ЖС6У при асимметричном переменном изгибе при 950°С изломы имели типично усталостное строение при следующих относительных значениях переменной и статической составляющих fa = 0,45aw, am=0,8—0,9 Одл (da — переменная составляющая, От — статическая составляющая, aw и Одл — соответ-венно пределы выносливости и длительной прочности на 100-ча-совой базе). Лишь при ста<0,45 aw при той же статической составляющей нагрузке в зоне развитого усталостного разрушения наблюдались небольшие по размерам участки со строением, характерным для высокотемпературного статического нагружения (рис. 116). [c.144]

Первое свойство — это способность выдерживать не разрушаясь переменные нагрузки при высоких температурах характеристикой его является условный предел выносливости, определяемый при заданной температуре и символически обозначаемый так сГшбоо- Индекс W указывает на то, что данное напряжение является условным пределом выносливости, второй числовой индекс указывает продолжительность испытания в часах. Можно поставить цель — исключить возможность разрушения от усталости. Тогда достаточно добиться того, чтобы условные пределы выносливости (с шюо. продолжительности испытания пределы длительной прочности (сгщо, Osoo. ) [c.310]

Рис. 16. Изменение предела длительной прочности а,00 и предела ползучести искусственное старение) (изменение предела выносливости сплаоа АК8 при повышении температуры см, рис. 11)

Рис. 16. Изменение <a href="/info/7027">предела длительной прочности</a> а,00 и <a href="/info/1681">предела ползучести</a> <Ji/ioo сплава АК8 при поны-шении температуры (пруткн, закалка и <a href="/info/1778">искусственное старение</a>) (изменение <a href="/info/1473">предела выносливости</a> сплаоа АК8 при повышении температуры см, рис. 11)

Об устойчивости остаточных напряжений во вре.мени можно судить по косвенным показателям, например, как это сделано в работах И. В. Кудрявцева, по сохранению с течение.м времени эффекта этих напряжений в усталостной прочности стальных деталей. В этих работах на опытах с образцами из углеродистой стали марок 40 и Ст. 5 показано, что длительное вылеживание (в течение 1—2 лет) не приводит к понижению их усталостной прочности, а следовательно, и к снятию остаточных напряжений это положение подтверждено испытаниями образцов, подвергавшихся еще более длительному вылеживанию (в течение 4 лет). Имеются аналогичные результаты, полученные на образцах после 10-летнего вылеживания. Показано также влияние переменных нагружений на устойчивость остаточных напряжений. Была использована зависимость между пределом пропорциональности при растяжении стальных образцов и остаточными напряжениями в них. Исследования проводились на образцах из углеродистой стали марок 40 и Ст. 5. Показано, что величина остаточных напряжений может снижаться под влиянием усталостной тренировки. Но это уменьшение, происходящее в начальном периоде тренировки, имеет место только при напряжениях, больших 0,9 предела выносливости данного материала. [c.224]

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости стали ЭП65 [c.137]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

BOB титана с целью определить возможности использования этих сплавов для лопаток паровых и газовых турбин, рассчитанных на эксплуатацию в течение длительного времени. Найдено, что многие из исследованных сплавов титана вплоть до температуры 450° С обладают более высокими значениями кратковременной прочности, длительной прочности, сопротивления ползучести, предела выносливости и эрозионной стойкости, но меньшей пластичностью, чем нержавеющая сталь марки 2X13. В результате проведенного исследования к полупромышленному опробованию в качестве материала для изготовления лопаток последних ступеней паровых турбин -с температурой до 100° С рекомендован один из сплавов титана с алюминием. [c.41]

График эмпирической функции распределения предела длительной прочности (условного предела ползучести) при постоянной температуре испытания можно получить методом пробитов, модифицированным методом пробитов, методом ступенчатого изменения нагрузки, а также графическим путем. Первые три метода изложены в гл. 6 применительно к построению графика эмпирической функции распределения предела выносливости. В этом виде они могут быть использованы для оценки параметров и построения графика эмпирической функции распределения предела длительной статической прочности или условного преде.ча ползучести, а также для планирования испытаний. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...