Предел выносливости на растяжение

Пределы выносливости на изгиб имеют минимальное значение при симметричном знакопеременном цикле, повышаются с увеличением степени его асимметрии, возрастают в области пульсирующих нагрузок, а с уменьшением амплитуды пульсаций приближаются к показателям статической прочности материала. Пределы выносливости при растяжении примерно в 1,1 — 1,5 раза больше, а при кручении в 1,5-2 раза меньше, чем в случае симметричного знакопеременного изгиба. [c.283]

Величина предела выносливости зависит от вида деформации. Испытания на усталость при растяжении-сжатии и кручении проводятся реже, поэтому пределы выносливости при растяжении о.1р и кручении т.] определяют из эмпирических формул по известному пределу выносливости 0.1 при симметричном цикле изгиба [c.280]

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. 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]

Двухпараметрическое напряженное состояние (нормальное и касательное напряжения), а >0. Предполагается линейная аппроксимация кривой, пределов выносливости на диаграмме Хея для растяжения—сжатия и для чистого сдвига. Возможны и другие аппроксимирующие зависимости, например (1.7) [c.89]

Сопоставление различных методов повышения усталостной прочности сварных соединений за счет снятия растягивающих и создания сжимающих остаточных напряжений показывает, что сварные соединения с растягивающими остаточными напряжениями имеют низкие пределы усталости. Снятие остаточных напряжений растяжения отпуском или создание в местах концентрации (усиление шва) сжимающих остаточных напряжений точечным нагревом, местным пластическим обжатием и т. п. повышает предел выносливости на 40—110% [47]. [c.19]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

При весьма тщательной механической обработке мест перехода от шва к основному металлу в ряде случаев достигли существенного (на 58—93%) повышения предела выносливости при растяжении-сжатии тавровых соединений [15, 106 ]. Вместе с тем зачистка шва абразивным кругом в соединении впритык повысила предел выносливости при симметричном изгибе лишь на 10% [86]. [c.223]

Условия нераспространения трещин и предел выносливости. Представляет интерес рассмотреть картину трещин при напряжениях, равных пределу выносливости на базе 10 циклов. Размеры максимальных трещин, которые наблюдались при кручении и растяжении — сжатии, приведены в табл. 9. В этой же таблице даны значения пороговых коэффициентов интенсивности напряжений, найденных на образцах с трещинами, предварительно выращенными из концентраторов напряжений в виде круглых отверстий, при испытаниях образцов как при кручении, так и при растяжении — сжатии. [c.60]

Выше было показано, что размеры неразвивающихся трещин на уровне предела выносливости зависят от вида напряженного состояния. Тот факт, что напряженное состояние в зоне концентратора напряжений в виде отверстия линейное как при кручении, так и при растяжении — сжатии, дает основание предположить, что размеры неразвивающихся микротрещин на уровне предела выносливости на поверхности гладкого образца при растяжении — сжатии и в зоне концентрации напряжений будут одинаковыми. [c.65]

Расчет стяжных болтов пресса. Исходные данные. Размеры болтового соединения показаны на рис. 23 и 24. Материал болта—сталь марки 45, нормализованная. Предел прочности = 60 кгс/мм , предел текучести О-,-34 кгс/мм , предел выносливости при растяжении о,jo = 19 кгс/мм , коэффициент aft = б. [c.361]

Для сравнения экспериментальных данных с расчетными, полученными согласно рассмотренным теориям прочности, на рис. 25 нанесены горизонтальные линии, соответствующие этим теориям. Результаты сравнения пределов выносливости при растяжении — сжатии и кручении показывают, что все экспериментальные данные не могут быть описаны ни одной из этих теорий прочности. Для чугунов экспериментальные данные находятся в лучшем соответствии с первой теорией прочности, для сталей — со второй и четвертой. [c.37]

На рис. 141 показаны кривые изменения удельных энергий D, подсчитанных с использованием формул (II.6) и (11.36), на стадии стабилизации в зависимости от напряжений, построенные по экспериментальным данным, полученным при растяжении — сжатии и кручении для сплавов на основе железа и никеля [115, 162]. Точками на этих рисунках показаны значения энергии Z), соответствующие пределу выносливости на базе 10 циклов, а треугольниками — соответствующие долговечности 5 10 циклов. Приведенные зависимости являются средними по результатам испытания трех-четырех образцов. [c.197]

Рассмотрим корреляцию пределов выносливости на базе 10 циклов и циклических пределов упругости, соответствующих различным допускам на остаточную деформацию по результатам испытаний при симметричном цикле растяжения — сжатия [147, 158]. При этом будем исходить из следующих предпосылок [c.225]

Полученные результаты дают основание отметить следующее. Действительные напряжения, соответствующие пределу выносливости при кручении сплошных образцов на базе 10" циклов, ниже (до 15%), чем номинальные напряжения, подсчитанные без учета упруго-пластических деформаций. Значения пределов выносливости, найденные на трубчатых образцах, несколько ниже, чем действительные напряжения, соответствующие пределам усталости сплошных образцов (до 27%). Это связано, очевидно, с влиянием собственно градиента напряжений на предел выносливости. Имеет место существенная разница пределов выносливости при растяжении — сжатии и изгибе. Во всех случаях (a Li)H больше, чем a i. [c.282]

Наиболее распространены макро- и микроструктурный анализы и исследования механических свойств. Последние определяют как при комнатной температуре, так и применительно к условиям работы изготовляемых изделий при повышенных или пониженных температурах. Определяемые при этих испытаниях предел прочности на растяжение а ,, предел текучести а , относительное удлинение 8, относительное сужение площади поперечного сечения ф, твердость, предел выносливости ах, ударная вязкость и др. являются основными характеристиками, приводящимися в государственных стандартах (ГОСТ) и технических условиях (ТУ) на металлы и сплавы. [c.92]

Здесь — предел выносливости на растяжение-сжатие гладкого образца g — dajdr[ = 0) Ощах — максимальное напряжение образца с концентратором, соответствующее началу образования трещины А, В, С — константы материала. Соотношение (10.17) указывает на существенную зависимость характеристик усталости от градиента напряжений в поверхностном слое. [c.226]

Между характеристиками усталости и статической прочности нет определенной зависимости. Наиболее устойчивые соотношения существуют между ст 1 (пределом выносливости на изгиб с симметричным циклом) и ств (пределом прочности), а также Q,2 (условным пределом текучести) при статическом растяжении. [c.283]

В большинстве случаев предел выносливости составляет 25— 50% от предела прочности при растяжении. Отожженные сплавы имеют обычно несколько больший предел выносливости. С другой стороны, холодная обработка при волочении способствует некоторому увеличению усталостной прочности, также увеличивается предел прочности на растяжение и, в общем, повышается величина отношения предела выносливости к пределу прочности. Наибольший предел выносливости имеют бериллие-вые и алюминиевые бронзы, за ними следуют обычные бронзы, содержащие олово затем идет латунь с еще меньшим пределом выносливости. Бурггофф и Бланк показали, что крупнозернистая латунь имеет более низкие усталостные свойства, чем [c.95]

Проанализируем приведенные на рис. 123 и в табл. 17 данные с учетом механических свойств исследованных материалов, которые даны в табл. 15 [131]. Для исследованной меди и бронзы пределы упругости приблизительно совпадают с пределом выносливости на базе 10 циклов, у латуни циклический предел упругости превышает предел выносливости примерно в 1,3 раза. Если сравнить пределы текучести при медленном монотонном увеличении нагрузки ао,2 с пределами упругости при циклическом нагружении, то для меди Gy равно 0,32ао,27 Для латуни — 0,55ао,2, Для бронзы — 0,97ао,2- Таким образом, для меди и латуни уменьшение характеристик Су по сравнению с ао,2 более существенно, чем для бронзы. Этот факт, вероятно, может быть объяснен различной пластичностью исследуемых материалов, характеризуемой величиной относительного сужения -ф при статическом растяжении. [c.165]

Для различных материалов имеют место различные соотношения. При этом следует учитывать сложность установления такого критерия на основе анализа весьма малых величин неупругих деформаций, соответствующих пределу выносливости на базе 10" циклов. Более обоснованный вывод можно сделать, если проанализировать значения деформаций в широком интервале долговечностей. Выполненный в работе [127] анализ показал, что для ряда различных по своим свойствам материалов результаты испытаний образцов при растяжении — сжатир , кручении тонкостенных и сплошных цилиндрических образцов достаточно хорошо укладываются на прямые в координатах Ig Ig TVp с пересчетом сдвиговых деформаций в нормальные с учетом = 28а,. Вместе с этим следует сделать вывод, что количество экспериментальных данных по сопоставлению неупругих деформаций, имеющих место при различных соотношениях главных напряжений, в области многоцикловой усталости весьма ограниченно, чтобы можно было сделать однозначные выводы. [c.170]

Некоторые данные, характеризующие уровень неупругих деформаций в области многоцикловой кривой усталости при симметричном цикле растяжения — сжатия, была приведены на рис. 123. Значения неупругих деформаций, соответствующие пределу выносливости на базе 10 циклов, определялись или прямыми измерениями, или экстраполяцией и интерполяцией полученных результатов с использованием графиков в полулогарифмических координатах Оа—Ig Sh. В этом случае 8н обозначает пеупругую деформацию за полуцикл напряжения, т. е. 8н = Ден/2. [c.225]

Как показывают результаты экспериментальных ис-сследований, пределы выносливости металлов при изгибе существенно превышают пределы выносливости при растяжении — сжатии так же, как пределы выносливости сплошных круглых образцов при кручении превышают пределы выносливости тонкостенных -образцов. Некоторые данные по соотношению пределов выносливости при изгибе и растяжении — сжатии приведены на рис. 24. [c.256]

Для материалов группы III (рис. 181), за исключением стали 15Г2АФДпс, при напряжениях, равных пределу выносливости на базе 10 циклов, имеют место весьма малые неупругие деформации, учет которых не приводит к заметной разнице пределов выносливости при изгибе и растяжении — сжатии. В области малых долговечностей (10 —10 циклов) для материалов этой группы, хотя и наблюдается рост неунругих деформаций, эффект вызванный этим ростом менее существен, чем для материалов групп I и II, [c.260]

Если сравнить данные, приведенные на рис. 179—183, с пределами выносливости, найденными экспериментально при растяжении— сжатии и изгибе и приведенными в табл. 30, то можно сделать вывод, что для большинства исследованных материалов разница пределов выносливости на базе 10 циклов, обусловленная разницей действительных и номинальных напряжений при изгибе при наличии циклических неупругих деформаций, существенно ниже, чем это следует из результатов экспериментов. Исключением из этой закономерности являются лишь некоторые весьма пластичные аустенитные и малолегированные стали. [c.262]

Для нахождения расчетной несущей способности образца с концентрацией напряжений при числе циклов до разрушения Np по кривой усталости 1 (рис. 189), полученной при одноосном напряженном состоянии (в данной работе используются кривые усталости для гладких образцов, испытанных в условиях растяжения — сжатия), определяют ограниченный предел выносливости на базе — (a i)iVp. [c.271]

Усталостное нагружение более многофакторное, чем статическое деформирование и задача классификации дислокационных структур еще более усложняется. При напряжениях, близких к пределу выносливости, на стадии деформационного упрочнения в ОЦК-металлах и сплавах наблюдались самые различные дислокационные субструктуры [11, 14, 17, 24, 39, 32, 48-51], Отдельные изолированные сплетения дислокации (железо, плоский симметричный изгиб), плотные скопления, вытянутые клубки, геликоиды и ряды петель (железо, растяжение-сжатие), сплетения дислокации, отдельные почти прямые сегменты дислокационных границ (moho- и поликристаллическое железо, растяжение-сжатие), ряды дислокации и отдельные дислокации петлевого и геликоидального типов (железо, симметричный изгиб), спектр дислокационных структур -от отдельных скоплений дислокации до ячеистой и полосовой структур (железо, повтор- [c.84]

Поскольку канат в процессе эксплуатации постоянно изгибается, материал проволок должен иметь большой предел выносливости на изгиб, а поверхность проволок должна быть твердой, для того чтобы она лучше сопротивлялась истиранию. Проволока для канатов изготовляется из стали с пределом прочности на растяжение обычно 130— 200 кГ1мм . У оцинкованных канатов цинковое покрытие может отслаиваться и тогда нри изгибании каната она не защищает проволоки от коррозии. Поэтому после оцинкования проволоку еще [c.474]

Величина предела выносливости в значительной мере зависит от вида деформации.. Испытания на выносливость при растяжении —сжатии и кручении проводятся реже, поскольку они требуют более сложного оборудования, чем в случае изгиба. Поэтому пределы выносливости при растяжении ст 1р и кручении определяют из эмпирических формул по известному пределу выносливости при симметричном цикле изгиба [c.310]

Повышение предела выносливости на воздухе не увеличивает выносливость в коррозионной среде [15]. Предел коррозионной усталости коррозионностойких сталей обычно пропорционален пределу прочности при растяжении (см. рис. 1) до 130—1140 кГ1мм . [c.159]

Предел выносливости многих материалов скоррелирован с их пределом прочности на растяжение. Величина 0-1 образцов без надреза составляет 0,25—0,6 Ов. Однако если принимать меры только для увеличения 0в и других прочностных характеристик, то этого может оказаться недостаточным для повышения выносливости, [c.300]

При проведении испытаний на выносливость Барклаи и Девис, пользуясь закаленными стержнями, сделанными из цементированной стали (0,14% С) и оцинковаяными в сульфатной ванне, установили увеличение предела усталости на 3%. Согласно Фореману и Лундину, восемь оцинкованных образцов из стали различных марок показали изменение предела усталости при испытаниях на плоский изгиб от +9 до —5%, причем уменьшение прочности показала нормализованная сталь 5 60 н сталь двух марок с пределом прочности на растяжение около 980,0 Мн/м (100 кГ/мм ). [c.207]

Показательным в отношении влияния неоднородности распределения напряжений по сечению является известный из экспериментов факт, наблюдаемый при испытаниях материалов на усталость в большинстве случаев предел выносливости при изгибе на 10—15% выше предела выносливости при растяжении — сжатии, когда напряжения по сечению образца распределяются равномерно. Каковы бы ни были причины этого явления, расчетные формулы, основанные на тех или иных теориях прочности, должны учитывать указанное квазиупрочнение материала. У хрупких при обычных напряженных состояниях материалов эффект упрочнения почти не проявляется. [c.199]

Пределы выносливости на базе 20-10 при пульсируюш,ем растяжении листа из САП-1 толщиной 1,5 мм приведены в табл. 77. [c.264]

Между пределом прочности на растяжение и пределом выносливости существует приблизительная количественная зависимость. Для стали предел выносливости, определенный при изгибе вращающихся гладких образцов, составляет от 0,45 до 0,55стй, или, что более характерно, около 0,255 . Предел выносливости при кручении составляет 0,5-г-0,6 от предела выносливости при изгибе . Однако этими зависимостями нельзя пользоваться без учета следующих соображений [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...