Амплитуда нагрузки

В нашей стране изготавливают типовые машины для испытаний по различным схемам нагружения чистый и консольный изгиб вращающегося образца, изгиб плоских образцов, растяжение — сжатие, кручение. Основные технические параметры типовых моделей приведены в работе [62]. Стандарт [48] определяет характеристики механических, электромеханических и гидравлических машин. Нормируются следующие параметры наибольшая суммарная нагрузка, наибольшая амплитуда нагрузки, частота циклов нагружения и некоторые другие показатели, характерные для конкретного типа машин. [c.33]

Испытания Ti-6A1-4V с наложенными малыми амплитудами нагрузки с асимметрией цикла 0,6 0,80 и 0,85 при длительности действия нагрузки малой амплитуды 90 и 180 с позволили сформулировать следующий критерий [58, 61] Если амплитуда малых циклов не превышает 10 % [c.384]

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]

Небольшое количество перегрузок создают двумя режимами высокочастотным (основным) и низкочастотным. Машина автоматически переключается на период реализации участков программ с малым числом повторений амплитуд нагрузки, [c.178]

Характер высокотемпературного разрушения зависит также от уровня циклической нагрузки, при малой амплитуде нагрузки (деформации) решающим для разрушения может оказаться процесс ползучести. Так, в а-латуни 70—30 при циклическом кручении при температуре около 400°С с амплитудой деформации 3° наблюдалось межзеренное разрушение, при амплитуде деформации 15° смешанное (по границам и телу зерен [140]. [c.143]

Созданная в Лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения установка ИМАШ-22-71 обеспечивает возможность одновременного осуществления прямого наблюдения, фотографирования и киносъемки микроструктуры, записи петли гистерезиса, а также рентгеноструктурного анализа и записи изменения электросопротивления металлических образцов при их нагреве до 1200° С при статическом и циклическом нагружении. С цепью расширения пределов нагружения рабочая вакуумная камера установки смонтирована на стандартной универсальной испытательной машине У М3-Ют, что позволяет проводить испытания в широком диапазоне скоростей деформирования при статическом и малоцикловом знакопеременном растяжении — сжатии с заданной амплитудой нагрузки или деформации при автоматической записи петель гистерезиса. [c.21]

Созданная в лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения установка ИМАШ-22-71 обеспечивает возможность прямого наблюдения, фотографирования и киносъемки микроструктуры, а также рентгеноструктурного анализа и записи изменения электросопротивления металлических образцов при их нагружении и тепловом воздействии. Чтобы расширить пределы нагружения, рабочую камеру установки смонтировали на универсальной 10-т испытательной машине УМЭ-ЮТМ, что позволило проводить испытания в широком диапазоне скоростей деформирования при статическом и низкочастотном знакопостоянном и знакопеременном растяжении—сжатии, при изгибе с заданной амплитудой нагрузки или деформации при автоматической записи петель гистерезиса. На рис. 86 дана принципиальная схема установки. Она включает в себя [c.155]

Методы однопараметрической схематизации позволяют представить изучаемый процесс в виде спектра изменения одного параметра цикла нагружения — амплитуды нагрузки. [c.20]

МИП-40 для испытаний консольных образцов диаметром до 40 мм а программированием режима нагружения от эксцентрика [2, 17]. Схема машины представлена на рис. 35..На станине/ установлены два корпуса с роликоподшипниками 2, в которых со скоростью 1500 об]мин вращается шпиндель 3. Вращение шпинделю передается от электродвигателя 16 с помощью ременной передачи. Конструкция машины допускает одновременную установку двух образцов 6, для зажима которых служат цанговые патроны 5, прикрепленные к фланцам 4. К свободному концу образца через сферический шарикоподшипник 7 прикладывается статическое усилие, создаваемое спиральной пружиной 9. При проведении стационарных испытаний необходимое усилие пружины устанавливается маховичком 8 и остается неизменным в процессе всего испытания. Программное изменение амплитуды нагрузки осуществляется с помощью регулируемого эксцентрика 11, получающего вращение от электродвигателя 15 через ременную передачу 14 и червячную пару 12—13. Эксцентрик перемещает рамку 10 в вертикальном направлении, что вызывает изменение натяжения пружины 9, а следовательно, и усилия, действующего на образец. Дискретной регулировкой величины эксцентриситета можно варьировать амплитуду переме- [c.68]

Программирование амплитуды нагрузки осуществляется перемещением фотоэлемента 2 в вертикальной плоскости с помощью движка 1, положение которого может изменяться с помощью серводвигателя, управляемого программирующим барабаном. Программирующий барабан (рис. 112) выполнен в виде цилиндра А из изоляционного материала, с верхним Б и нижним В токопроводящими торцами. Вдоль образующих барабана прорезаны пазы Г для крепления токопроводящих пластин Д, соединенных с верхним или нижним торцом и размещенных согласно программе. Барабан равномерно вращается синхронным [c.171]

Стабилизация петли гистерезиса происходит после 15—20 циклов нагружения. Форма петли близка к эллиптической, что позволяет жесткость амортизатора представить в комплексной форме Со (1-Ьгф/21г), где ф — коэффициент поглощения энергии. Изменение амплитуды нагрузки в пределах А =0,1- 0.5 изменяет среднюю жесткость не более чем на 15%. [c.93]

Предполагаем, что г) (i) и х (О — S-коррелированные гауссовские случайные процессы. Условию (6.76) соответствует следующая физическая интерпретация левой части равенства (6.76) соответствует среднеквадратичное отклонение параметрической системы, а правой части — модели-эталона. На практике часто о возмущениях имеется неполная статистическая информация, а известен лишь уровень нагрузок. С точки зрения оптимальных статистических решений и методов теории информации в этом случае в качестве расчетных воздействий необходимо, принимать б-коррелированный случайный процесс с интенсивностью, равной амплитуде нагрузки. Таким образом, решению задачи (6.76) соответствует решение задачи оптимизации параметрических систем в условиях существенно неполной статистической информации. [c.255]

Усталость при постоянной амплитуде нагрузки [c.275]

Усталостные характеристики суперсплавов направленной кристаллизации в условиях постоянной амплитуды нагрузки аналогичны таковым у сплавов для обычных отливок. Можно было бы ожидать, что низкий модуль упругости явится причиной малой усталостной долговечности, однако обычно этого не наблюдают в большинстве случаев циклического нагружения при постоянной амплитуде нагрузки усталостная долговечность определяется наличием участков концентрированного напряжения, в которых материал ведет себя, как в условиях постоянной амплитуды деформации. В определенной мере более высокая пластичность и более высокий предел текучести сплавов направленной кристаллизации также ответственны за хорошие усталостные свойства. [c.275]

Используя метод комплексных амплитуд (см. гл. VI) при рассмотрении внешней нагрузки в виде f = где —комплексная амплитуда нагрузки, и разложение типа (22) для комплексной амплитуды перемещения v (и = [c.239]

Практически во всех технических приложениях, где усталость является одним из возможных видов разрушения, можно ожидать, что в процессе эксплуатации амплитуда напряжений цикла некоторым образом будет меняться. В результате таких изменений амплитуды нагрузки, образующих так называемый спектр нагружения, непосредственное использование кривых усталости становится невозможным, поскольку эти кривые получаются при постоянной амплитуде напряжений цикла. Поэтому для расчетчика важно иметь в своем распоряжении теорию или гипотезу, подтвержденную экспериментально, которая давала бы возможность получать расчетные оценки в условиях действия спектра нагрузок с помощью доступных кривых усталости, полученных при действии напряжения о постоянной амплитудой. [c.240]

Амплитуда нагрузки фунт А1, дюйм Si, фунт/дюйм N.. цикл Пги цикл 1. цикл nJN, [c.268]

Рис. 8.29. Пример усечения редко встречающихся больших амплитуд в спектре нагрузок. (По работе [75].) Показана зависимость амплитуды нагрузки Рд от числа превышений ее п за время эксплуатации самолета. 1 — эти нагрузки отбрасываются, 2 — уровень усечения.

При деформировании циклически разупрочняющихся Щли стабильных металлов с заданной амплитудой нагрузки (мягкое нагружение) в большинстве случаев имеет место накопление пластических деформаций, приводящее либо к квазистатическому разрушению (с образованием шейки), когда сужение в шейке ф практически равно сужению при однократном разрыве, либо [c.8]

В условиях циклического нагружения эксперимент осуществлялся в мягком режиме деформирования (с заданной амплитудой нагрузки) образца с амплитудой напряжений о<, = 460 МПа (образец разрушился после 137 циклов). [c.73]

Рис. 5.1. Зависимость разрушающего числа циклов от степени исходного нагружения с постоянной амплитудой нагрузки

Переход к разрушению материала по границам фаз в рассматриваемом диске, вероятно, был связан с воздействием на межпазовый выступ диска вибрационных нагрузок высокой частоты от лопаток. Такое поведение титанового сплава ВТЗ-1 согласуется с результатами работы [8] при стендовых испытаниях дисков с имитацией ПЦНЗ (см. Г 1.1), в которых имели место малые амплитуды нагрузки с высокой асимметрией цикла. Это позволяет считать, что при определенных сочетаниях КИН достаточно высокого уровня и частот вибронапряжений порядка тысяч герц развитие усталостной трещины по межфазовым границам может быть реализовано даже в таком титановом сплаве, который не разрушается по границам фаз при его выдержке под нагрузкой. [c.477]

Отсутствие единой точки зрения на характер разрушения при термоусталости, затрудняющее анализ причин разрушения деталей, объясняется, по-видимому, некомплекеным исследованием роли основных трех факторов —1, Ае и Тц. Как показано выше, лишь сохранение неизменными двух из них позволяет выявить роль третьего (см. пп. 11, 12). При этом установлены некоторые общие признаки термоусталостного повреждения. Так, сочетание невысоких значений максимальной температуры цикла, малых амплитуд деформаций и отсутствие выдержки при максимальной температуре цикла обусловливают, как правило, усталостный тип разрушения, характеризуемый тонкими транс-кристаллитными трещинами со следами притертости, перпендикулярными действующим термическим напряжениям. Увеличение амплитуды нагрузки, введение в цикл выдержки при тах. особенно повышение температуры, изменяют характер разрушения вначале на смешанный, когда наблюдаются трещины и по зерну, и по границам, а затем разрушение устойчиво развивается по границам зерен, менее прочным в новых условиях нагружения и нагрева, чем материал тела зерен. [c.98]

В друго.м случае расчета была использована концепция вторичных кривых усталости для заданных стохастических нагрузок. Такой расчет возможен при наличии достаточно мощной и скоростной ЭВМ. Поскольку в нашем распоряжении не имелось соответствующих экспериментальных данных, процесс нагрузки моделировался несистематичной числовой последовательностью. Для этого оказалась пригодной программа НОРМКО, используемая в Дрезденском техническом университете для БЭСМ-6 и содержащая нормально распределенные случайные числа. Соотнесенные со случайными числами амплитуды нагрузки располагались в пределах значений амплитуды в исследованиях, проведенных Леманом [41. [c.322]

Существует и несколько иная трактовка вопросов подобия усталостных разрушений [33], согласно которой предполагается, что относительное влияние размеров и формы образца и натурной детали на характеристики сопротивления усталости проявляется в равной или достаточно близкой степени как при стационарных, так и при программируемых режимах нагружения. Следовательно, зная закономерности накопления повреждений, установленные программными испытаниям образцов, можно определить усталостные характеристики деталей при заданных спектрах нагружения. Исходя из этих предпосылок рассмотрим схемы составле1ря программ испытаний образцов по спектрам амплитуд нагрузок детали. Параметры нагруженности и прочности детали обозначены индексом (1), а образцов — индексом (2) (индекс а , обозначающий амплитуду нагрузки, в последующем тексте опущен). [c.40]

Разработанная в Институте механики АН УССР машина МИП-8М предназначена для испытаний консольных образцов диаметром 8 мм и позволяет в пределах 12 ступеней широка варьировать схематизированные программы напряжений и воспроизводить режимы испытаний, включающие кратковременные перегрузки [1, 4, 5]. Возможность воспроизведения малочисленных перегрузок обеспечивается применением двух режимов испытаний высокочастотного (основного) и низкочастотного, на который машина автоматически переключается на период реализации участков программ с малым числом повторений амплитуд нагрузки. Введение замедленного режима практически не понижает производительность ишьгганий, так как основная часть программиого блока обычно характеризуется длительным повторением одинаковых напряжений в пределах каждого уровня и воспроизводится при высокой частоте [6, 8, 14]. [c.73]

На упругом элементе динамометра укреплен якорь индукционного датчика 28. Сигнал датчика, несущий информацию о виброскорости актирного захвата /7 и частоте колебаний, подается на устройство управления машиной и питания электромагнитного возбудителя колебаний, которое обеспечивает настройку режима автоколебаний и амплитуды переменной нагрузки на испытуемый образец. Внутри упругого элемента динамометра вдоль его оси расположена тяга 19, одним концом соединенная с фланцем динамометра, на котором укреплен захват 17, а другим — с механизмом 22, преобразующим линейные перемещения тяги в угловые перемещения зеркальца 23.. Луч света от источника 24 падает на зеркальце, и отразившись от него, на шкалу 25. Положение на шкале отраженного луча определяет статическую нагрузку на образец. Высота световой полоски, получающейся на шкале при колебаниях, пропорциональна размаху переменной нагрузки, действующей на образец. При настройке машины шторку 26 устанавливают так, чтобы на фотоэлемент 27 луч света попадал лишь тогда, когда он выйдет за кромку шторки. Получающийся в этом случае сигнал с фотоэлемента служит для ограничения амплитуды нагрузки на заданном пределе. Поскольку ограничитель реагирует только на верхний уровень переменных нагрузок, аппаратуру возбуждения при пуске машины настраивают так, чтобы был запас мощности возбуждения, достаточный для компенсации уменьшения усилия, BOSMOJKHoro в процессе испытания по различным причинам, т. е. при выключенном ограничителе амплитуда нагрузки должна превышать заданную. При нормальном положении шторки [c.121]

В прошлом феноменологический подход к задаче усталости состоял в обработке большого числа контрольных испытаний стандартных образцов с тем, чтобы долговечность в циклах (поскольку циклическое нагружение является наиболее частой причиной возникновения усталостных явлений) связать с амплитудой нагрузки (рис. 1.26). В этих испытаниях можно изменять амплитуду переменных напряжений цикла Gd, частоту со = ==2л/7 з, дополнительное напряжение as, время запаздывания Гь время восстановления Та, а также длину трещины в образце, который начинает разрушаться. Для комбинированного высокочастотного циклического и квазистатического нагружений главный интерес часто представляет уровень циклических напряжений, соответствующий выбранному числу циклов до разрушения (около 10 циклов), и это служит основой для построения диаграммы Гудмена ), которая является совокупностью данных о разрушении для данного материала, выраженных с помощью [c.54]

Переменные нагрузки создаются пульсатором, представляющим собой двухпоршневой насос с цилиндрами 5 и Р, причём цилиндр б— неподвижный, а цилиндр 5 может поворачиваться вокруг оси коленчатого вала 10, При повороте цилиндра 5 изменяется разность хода поршней в двух цилиндрах. Когда угол между цилиндрами а = 0°, ход каждого поршня одинаков по величине и по направлению. Это положение цилиндров соответствует максимальной амплитуде нагрузки. При а = 180° ход поршней также одинаков, но направления движений их противоположны, так что количество масла, одновременно всасываемого и нагнетаемого пульсатором, одинаково. Амплитуда нагрузки в этом положении цилиндров равна нулю. Таким образом различным положением цилиндра О можно регулировать изменение объёма масла под поршнем 7 и соответственно величину нагрузки на образец. Разгрузка осуществляется в момент отсасывания масла пульсатором из цилиндра б. Постоянство наибольшей нагрузки поддерживается при помощи измерительного цилиндра, поршня II и пружины 12. Цилиндр удерживается силой растяжения пружины, соответствующей заданному максимальному давлению. Если сжатие масла в системе выше этого давления, то поршень II опускаетей и открывает клапан 13, позволяя уменьшить количество масла под поршнем 7, а следовательно, и уменьшить давление в системе. Когда оно уравновесится с силой растяжения пружины, поршень II перекроет [c.76]

Изменение низкочастотной предельной амплитуды при наложении высокочастотной нагрузки с частотой 400 цикл/мин выявилось при амплитудах высокочастотного нагружения, равных 3 кгс/мм для стали 0Х12НДЛ и 2, 3 и 4 кгс/мм для с- али 45. При одновременном действии двух нагрузок среднее напряжение низкочастотного нагружения, как и при испытании без высокочастотного нагружения, сохранилось равным 20 кгс/мм . Низкочастотная предельная амплитуда цикла с наложением высокочастотной нагрузки (амплитуда 3 кгс/мм ) для стали 0Х12НДЛ снизилась с 13,5 до 4,5 кгс/мм (кривая 2), т. е. на 67%, а для стали 45 с наложением высокочастотной нагрузки (амплитуда нагрузки 2 кгс/мм ) — с 14 до 8 кгс/мм (кривая 4). При амплитудах высокочастотных напряжений, равных 3 и 4 кгс/мм , низкочастотная предельная амплитуда достигает соответственно 5 и 2 кгс/мм (кривые 5 ц 6). Таким образом, низкочастотная предельная амплитуда для стали 45 при наложении высокочастотных нагрузок с амплитудой 2, 3 и 4 кгс/мм снил ается на 43, 65 и 85% по сравнению с предельными амплитудами, найденными без наложения высокочастотных нагрузок, [c.54]

Процесс циклической термической деформации стали 12Х18Н10Т с амплитудой цикла е = 0,75% и температурой 600— 300° С характеризуется более высокой средней температурой цикла и на порядок превышающим временем пребывания образца при этой температуре, чем в режиме термоциклирования с температурой 600—100° С. В этом случае доля диффузионных процессов при циклической нагрузке значительно возрастает. На первом этапе циклирования происходит упрочнение тела зерна. С увеличением числа циклов дефекты по границам зерен развиваются более интенсивно, чем в испытаниях с высокой амплитудой, предварительной термоциклической нагрузки, что обусловливает смешанный характер разрушений. При последующем увеличении числа предварительных циклов время до разрушения сокращается более интенсивно, поскольку циклическая деформация с амплитудой е = 0,75% оказывает более существенное влияние на состояние границ зерен. В случае N = 0,8Np время до разрушения снижается вдвое по сравнению с исходным, чего не наблюдали в случае предварительного циклирования с большой амплитудой нагрузки. [c.87]

Оценка несущей способности элементов конструкций при малоцикловом нагружении основана на анализе напряженного и деформированного состояния в зонах концентрации напряжений (деформаций) с использованием кинетики циклических деформационных свойств материалов по числу циклов нагружения и соот-иетствующих критериев разрушения. Изменение деформационных характеристик зависит как от условий нагружения, так и от структурного состояния материала и может характеризоваться либо увеличением (разупрочняющиеся материалы), либо уменьшением (упрочняющиеся материалы), либо неизменностью (циклически стабилизирующиеся материалы) ширины петли гистерезиса с ростом числа циклов нагружения с заданной амплитудой нагрузки (напряжение) в цикле. [c.6]

При высокой температуре (650° С) упругопластическое циклическое деформирование указанной стали с заданной амплитудой нагрузки или деформации сопровождается, как и при комнатной температуре, изменением коэффициента поперечной деформации х. При этом максимальное значение р не превышает 0,5 как в полуциклах растяжения, так и в нолуциклах сжатия. В соответствии с опытными данными при комнатной и повышенной температурах наиболее сильное изменение коэффициента р имеет место в первые циклы нагружения. Это обстоятельство связано с тем, что на начальной стадии упругопластического циклического деформирования для большой группы металлов наблюдается наиболее интенсивное изменение ширины петли. [c.49]

Изучение поверхности испытанных образцов показывает [92, 95], что в ряде случаев их поверхность оказывается покрыта микротрещинами (рис. 4.33). Причем наибольшая их плотность наблюдается в зонах, прилегающих к месту разрушения (рис. 4.34). Количество и размер микротрещин определяются условиями нагружения. Так, для стали Х18Н10Т, испытанной при 650 С в условиях моногармонического циклического нагружения и с заданной амплитудой нагрузки максимальное количество микротрещин имело место в интервале долговечностей 300—400 циклов (рис. 4.35, а). Нагружение той же стали при указанной температуре с 5-минутными выдержками на экстремумах нагрузки сдвигает этот интервал влево и составляет 90—120 циклов до окончательного разрушения, а при двухчастотном нагружении (амплитуда высокой частоты составляла 65 МПа, соотношение частот [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...