Предел выносливости испытания

Для определения предела выносливости испытанию подвергают партию одинаковых образцов. Наибольшее распространение получили испытания на чистый изгиб при симметричном цикле изменения напряжений вращающихся образцов. Первый образец нагружают до высоких напряжений, приблизительно равных 0,5...0,7 от предела прочности материала, в следующих образцах напряжения создают меньшими и при каждом напряжении фиксируют число циклов нагружения, которое выдерживает образец до разрушения. [c.331]

Изображенная на рис. 4.71 диаграмма получается путем испытания ряда одинаковых образцов, но при различном уровне напряжений. Чем выше напряжение о, тем после меньшего числа циклов JV происходит разрушение, если напряжение превосходит предел выносливости. Испытание одного образца позволяет получить одну точку в системе осей aN ордината точки — максимальное напряжение, при котором работал образец, абсцисса — число циклов изменения напряжений к моменту разрушения. По нескольким точкам проводится кривая. У ряда материалов, таких, как стали, титан, титановые сплавы, цирконий, эта кривая асимптотически односторонне приближается,к некоторой прямой, параллельной оси IV (на рис. 4.71 — пунктир). Ордината точки этой прямой и представляет собой предел выносливости. На рис. 4.72 показаны [c.307]

Кривые усталости образцов из стали 40Х приведены на рис. 52. Все условия подготовки этих образцов и их ЭМУ соответствуют приведенным выше. Отметим только, что образцы диаметром 10 мм консольного типа изготовлялись из кованой стали 40Х с последующей нормализацией, чем объясняется их повышенный предел выносливости. Испытание этих образцов производилось на машине УКИ-ЮМ. Эффективность упрочнения образцов малого диаметра выше, чем у образцов диаметром 30 мм. Пониженная эффективность упрочнения образцов малого диаметра подтверждается также и другими экспериментами. [c.70]

Получены данные [24], подтверждающие тот факт, что динамическое деформационное старение оказывает сильное влияние на форму кривой усталости и способствует наличию физического предела выносливости. Испытания на усталость при знакопеременном изгибе и кручении проводились на образцах из малоуглеродистой стали в диапазоне температур испытания 20-500 °С. Из полученных результатов следует (рис, 5,4), что при температуре испытания 300 С, при которой в этих условиях должно протекать наиболее интенсивное деформационное старение, кривые усталости имеют четко выраженный физический предел выносливости (предел выносливости имеет при этом наибольшее значение). [c.162]

Для определения пределов выносливости испытанных полуосей подсчитывают относительные повреждения на различных уровнях нагрузки. Пример подсчета суммы относительных повреждений для полуоси 1 приведен в табл. 13. [c.171]

Продолжительность испытания образца на каждой ступени может быть разной и доходить до 200 тыс. циклов. Приращение напряжений от ступени к ступени также принимают различным, например равным 10 20 30 Мн/м (1 2 3 кГ/мм ) или больше. Начальное напряжение устанавливают ниже предполагаемого предела выносливости. Испытание проводят до достижения такого уровня напряжений, при котором происходит усталостное разрушение образца. [c.106]

Установлено, что предел выносливости металлов заметно понижается от действия агрессивных сред. Поэтому весьма важно знать не только коррозионную устойчивость металла в данной среде, но и коррозионную усталость, т. е. понижение предела выносливости. Испытание на выносливость производится [c.396]

Влияние коррозии в процессе испытания на предел выносливости стальных образцов при изгибе с вращением (осредненные кривые) на базе 10 циклов при частоте нагружения 30-50 Гц [c.86]

Предел выносливости сгд(тд)- наибольшее напряжение цикла, которое образец может выдержать, не разрушаясь, до базы испытания N , равной 10 циклов для [c.23]

Предел выносливости обозначается (R — коэффициент асимметрии цикла), а ири симметричном цикле ст . Предел выносливости определяют на вращающемся образце (гладком или с надрезом) с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу. Для определения используют не менее десяти образцов. Каждый образец испытывают только на одном уровне напряжений до разрушения или до базового числа циклов. По результатам испытания отдельных образцов строят кривые усталости в полулогарифмических или логарифмических координатах (рис. 48), а иногда в координатах а,пах — [c.72]

Предел выносливости материалов, как правило, получают в результате испытаний стандартных образцов малого диаметра. Потому при оценке прочности деталей машин необходимо учитывать влияние на их выносливость следующих основных факторов абсолютных размеров и конструктивных форм детали состояния поверхности и свойств поверхностного слоя изменения режимов нагружения и срока службы и т. п. [c.11]

Коэффициент безопасности по пределу текучести для пластичных материалов (сталей) при достаточно точных расчетах выбирают 1,2...1,5 и выше. Коэффициент безопасности при контактных нагружениях можно принять 1,1...1,2. Коэффициент безопасности по пределу выносливости— 1,3...2,5. Например, при недостаточно полном объеме экспериментальных данных о нагрузках и характери-стиках материала или ограниченном числе натурных испытаний [s]=l,5...2 при малом объеме или отсутствии экспериментальных испытаний и пониженной однородности материала (литые и сварные детали) [s]=2...3. [c.17]

Величину предела выносливости определяют построением кривых усталости. На оси абсцисс откладывают число N циклов, на оси ординат — найденные испытанием стандартных образцов максимальные напряжения о цикла, вызывающие разрушение при данном числе циклов. Разрушающее напряжение в области малых N близко к показателям статической прочности. По мере увеличения числа циклов эта величина снижается и при некотором числе циклов стабилизируется. Ордината (У горизонтального участка кривой усталости является пределом выносливости. [c.276]

Обычно испытания проводят при симметричных знакопеременных циклах (коэффициент асимметрии цикла г = — 1), у которых амплитуда напряжений наибольшая, а предел усталости наименьший (рис. 159, д, нижняя линия). С повышением г пределы выносливости возрастают и при значениях г, близких к единице (колебания малой амплитуды), становятся практически постоянными (верхняя линия) и равными показателям статической прочности. [c.276]

Таким образом, при испытании на усталость стандартных образцов определяется собственно не предел выносливости материала, а предел выносливости образца, изготовленного из данного материала. При переходе от образца к реальной детали следует вводить ряд поправок, учитывающих форму и размеры детали, состояние ее поверхности [c.282]

Пределы выносливости, определенные при испытаниях на стационарных режимах циклической нагрузки, неприложимы для машин, работающих на нестационарных режимах. [c.307]

При испытании партии образцов с целью получения предела выносливости необходимо давать такие нагрузки на отдельные образцы, чтобы они разрушались, выдержав различное число циклов нагружения. [c.595]

На величину предела выносливости образцов или деталей, изготавливаемых из того или иного материала, кроме характеристики цикла влияет целый ряд различных факторов. К ним относятся форма образца, размеры, состояние поверхности, среда, в которой происходят испытания, температура испытаний, режим циклического силового воздействия (тренировка, паузы, перегрузки, частота нагружения и т. п.), предварительная внутренняя напряженность материала и др. [c.600]

На предел выносливости существенное влияние оказывает коррозия. Это влияние будет различным в том случае, когда металл, подвергавшийся коррозии до испытания на усталость, не подвергается ей при испытаниях, и в случае, когда металл подвергается коррозии во время испытаний. В обоих указанных случаях, особенно во втором, коррозия вызывает резкое снижение пределов выносливости (до 70—80%). При этом снижение предела выносливости при наличии коррозии тем более сильно выражено, чем выше предел прочности металла и чем больше последний склонен к коррозии. [c.608]

Актуально ускорение усталостных испытаний. Оно возможно повышением частоты, повышением напряжений и исключением тех напряжений в спектре, которые практически не сказываются на процессе усталости. За последние 30 лет скорости машин для испытаний на усталость повысились с 300 до 50000 циклов в минуту, кроме того, имеются уникальные пульсаторы резонансного типа для малых образцов с частотой свыше 50000 Гц. Современные высокочастотные пульсаторы сокращают время испытаний отдельных деталей, например лопаток турбомашин, до десятков минут. Частота нагружений при отсутствии пластических деформаций и повышенного внутреннего трения обычно мало влияет на предел выносливости. Возможно внесение поправок на основе литературных данных или экспериментов. Проведение испытаний при повышенных напряжениях уместно для изделий, у которых зависимость наработки от напряжений (в частности, при контактных нагружениях) стабильна и достаточно хорошо изучена. Форсирование нагрузки применяют для узлов, в частности для выявления слабых [c.479]

Ускоренное определение пределов выносливости деталей возможно в процессе испытания при ступенчато-возрас-тающей нагрузке (в частности, по методу Локати). [c.479]

Испытания на растяжение проводят в соответствии с ГОСТ 1497—84, на ударный изгиб — по ГОСТ 9454—78, усталостные испытания — по ГОСТ 25.502—79. Значения пределов выносливости даны с указанием базы испытания (числа циклов), а также в зависимости от предела текучести, временного сопротивления разрыву и твердости. [c.9]

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]

Аналогичным образом, но на других мащинах проводят испытания и находят пределы выносливости при действии осевых сил (а ,), при кручении (т ,) и при сложных деформациях. [c.311]

Для полной характеристики выносливости материала необходимо установить зависимость предела выносливости от характера цикла нагружений. С этой целью из исследуемого материала изготовляют несколько серий совершенно одинаковых образцов и каждую из ннх подвергают испытаниям на выносливость. При этом фиксируют значение среднего напряжения о . цикла, а предельную амплитуду Од определяют из опыта по базовому числу циклов N0. Например, первая серия образцов испытана при симметричном цикле Ra=—l (Уm=0) , по результатам испытаний построена кривая усталости и определено значение предела выносливости о 1. [c.249]

Практически испытания обычно не доводят до появления горизонтального участка кривой, а устанавливают базу испытания — заданное число циклов, при котором материал не должен разрушаться. Например, для незакаленных сталей предел выносливости обычно определяют на базе 10 циклов, а для закаленных легированных — 2,5-10 циклов. В этом случае пределом выносливости называют наибольшее напряжение, при котором образец не разрушается при заданном числе циклов, принимаемом за базу испытания. Для сталей обычно а 1 (0,4. . . 0,5)Од, а для [c.130]

Большое внимание в исследовательской работе описываемого вида было уделено изучению факторов, влияющих на предел выносливости. Испытания на машинах, приспособленных к тому, чтобы загружать образец с различными частотами, установили, что при частотах до 5000 циклов в минуту никакого сколько-нибудь заметного влияния частоты не обнаруживается. Но, увеличивая частоты свыше 1 ООО ООО циклов в минуту, Дженкин отметил в армко-железе и в алюминии повышение предела выносливости более чем на 30%. [c.454]

Плотность — Определение 66 Ползучесть — Определеии-е 25 Предел выносливости — Испытания 69 [c.1056]

Испытание па усталость (ГОСТ 12860—67) проводят для определения предела выносливости, под которым понимают наибольшее значение максимального напряжения цикла, ири действии которого пе происходит усталостного разрун1епия образца после произвольно большого НЛП заданного числа циклов иагружер ия. Цикл напряжения — это атжупносгпь переменных значений напряжений за один период их изменения. За максимальное и минимальное [c.72]

При поверхностной закалке, в том числе и с глубинным нагре-B(5.vi, сильно повышается сопротивление усталостному разрушению. Предел выносливости (при испытании образна с надрезом) для стали с 0,4 % С после нормализации с(ктавляет 150 (100 %), а после иоверхиостиой закалки 420 МПа (285 %). Повышение предела усталости объясняется образованием в закаленном слое осгагочных напряжений сжатия (рис. 141). [c.224]

Предел выносливости не являетея постоянной, присущей данному материалу характеристикой, и подвержен гораздо большим колебаниям, чем механические характеристики при статическом нагружении. Его величина зависит от условий нагружения, типа цикла, в частности, от степени его асимметрии, методики испытания, формы и размеров детали, технологии ее изготовления, состояния поверхности и других факторов. [c.282]

На основании обработки результатов испытаний на усталость улучшенных конструкционных сталей Шимек получил следующие зависимости (рис, 163) пределов выносливости от предела прочности [c.283]

Пусть образцы испытывают напряжение, равное 1,5ст х при 10 5-10 10 и т. д. циклов. Во время последующего испытания на усталость часть образцов, подвергнутых перенапряжению длительностью, допустим, свыше 10 циклов, разрушается образцы, подвергнутые перенапряжению при меньшем числе циклов, остаются целыми. Это значит, что при числе циклов более 10 в металле возникают необратимые повреждения, делающие деталь неработоспособной при циклическом нагружении даже при напряжениях, находящихся на уровне предела выносливости. Напротив, длительность нагружения меньше 10 циклов является безопасной. Точку, соответствующую напряжению, равному 1,5ст 1 и длительности 10 циклов, наносят на диаграмму усталости (рис. 166, а). [c.286]

Влияние сварных швов на циклииескую прочность характср11тует график (рис. 179) сравнительного испытания целого цилиндрического обрааца из низколегированной стали (кривая /) и образца из тон же стали с У-образны.м кольцевым сварным швом (кривая 2). Наличие шва снижает предел выносливости более чем в 2 раза (с 20 до 9 кгс/.мм"). Напряжение 15 ктс мхг, безопасное. тля целого образца, вызывает разрушение сварного образца уже при 3 10 цк.тов нагружения. [c.160]

Предел выносливости определяют эксиериментально. Он зависит от целого ряда факторов, в частности, от формы и размеров детали, способа ее обработки, состояния поверхности детали, вида напряженного состояния (растяжение — сжатие, кручение, изгиб и т. п.), закона изменения нагрузки во времени при испытаниях и т. п. [c.591]

Число оборотов в минуту наиболее распространенных усталостных машин обычно порядка 3000 (50 Гц). Поэтому испытание на усталость с целью получения предела выносливости требует продолжительного времени, исчисляемого неделями непрерывной работы машины. За последнее время во многих случаях при Ршс1 исследовании выносливости материалов и конструктив-ных деталей применяют более быстроходные машины — 100—500 Гц, а в некоторых случаях и 20 ООО Гц (ультразвуковые частоты). [c.595]

Строя кривую усталости по точкам разрушившихся образцов легко убедиться, что, например при испытании стали (рис. 557 кривая 1), при высоком уровне напряжений кривая круто падает а 110 мере снижения их крутизна уменьшается и кривая асимпто тически приближается к некоторой горизонтальной прямой, отсе кающей на оси" ординат отрезок, величиной которого и определяется предел выносливости. Ордината точки на кривой, где последняя практически начинает совпадать с указанной асимптотой, соответствует такому напряжению, при котором образец не разрушится, пройдя число циклов, соответствующее заранее заданной величине, так называемой базе испытания Л о- [c.596]

Оценку влияния концентрации напряжений при изгибе с кручением обычно осуществляют на основании соответствующих усталостных испытаний на машине, позволяющей создавать одновременное нагружение образца крутящими и изгибающими моментами при различном их соотношении. На рис. 564 представлены результаты экспериментов при синфазном изменении нормальных и касательных напряжений при симметричном цикле (o ik, t ik — пределы выносливости при симметричном цикле для образцов с концентрацией только при изгибе и только при кручении соответственно а<, , Га предельные амплитуды для образцов с концентрацией при одновременном действии изгиба и кручения). [c.603]

Максимальное по абсолютному значению напряжение цикла, при котором еще не происходит усталостное разрушение до базы испытания, называется пределом выносливости Для симметричных циклов R= — 1, поэтому в этом случае предел выносливости обозначается о . Для деталей, не предназначенных на длительный срок службы, вводится понятие предела ограниченной выносливости, как максимального по абсолютному значению напряжения циклов, соответствующего заданному числу циклов, меньщему базового числа. [c.311]

Для испытаний па усталость характерен большой разброс эксие-рныентальных точек. Поэтому для достоверного определения предела выносливости требуется испытание большого числа образцов (40 — 60) с последующей статистической обработкой результатов, чао является трудоемкой операцией. Поэтому был сделан ряд попыток связать эмпирическими формулами предел выносливости с известными механическими характеристиками материала. [c.393]

Испытания показывают, что с росто.м N уменьшается абсолютное значение За/йМ и кривая распределения предела выносливости имеет горизонтальную асимптоту. Значит, при каком-то числе циклов испытание образца необходимо прекратить. Это число циклов Л о принято называть базой испытаний. Для различных материалов приняты различные базы испытаний так, для стальных образцов Уо=10 , для цветных металлов и сталей, закаленных до высокой твердости, Л/о = 10 и т, д. Наибольшее напряжение цикла, при котором еще не происходит усталостного разрушения до базы испытания, называется пределом выносливости и обозначается (рис. 2.112). Для образцов при коэффициенте асимметрии цикла —1 пределы выносливости при нормальных напряжениях обозначаются 0 , а при касательных напряжениях т , . [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...