Предел при изгибе с вращением

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]

В качестве примера, иллюстрирующего соответствие уравнения (7.23) экспериментальным данным, на рис. 7.12 приведена зависимость от p/if для ступенчатых валов с галтелью при изгибе с вращением. Точками отмечены экспериментальные данные, соответствующие валам диаметром 40—50 мм. из малоуглеродистой стали с пределом прочности сгв=50 кгс мм Ординаты кривой, проведенной на рисунке, рассчитаны по уравнению [c.144]

Согласно уравнению (7.18), эти зависимости изображаются пучком прямых, проходящих через точку с координатами lg( —1)=0 и lg(L/G) =1,95. Угол наклона прямой к оси абсцисс определяется значением постоянной v . Аналогичный результат дает сопоставление расчетных данных по уравнению (7.20) и данных испытаний круглых и плоских гладких образцов различных размеров при изгибе и растяжении — сжатии, круглых образцов (гладких и с надрезом) различного диаметра при изгибе с вращением и растяжении — сжатии, пластин с отверстием различных размеров при растяжении— сжатии (все образцы были изготовлены из среднеуглеродистой стали одной плавки). Несмотря на такое разнообразие типов и размеров образцов и видов нагружения, все экспериментальные точки достаточно хорошо ложатся на одну прямую. Таким образом, пределы выносливости указанных образцов, найденные [c.145]

Таблица 44. Предел выносливости при изгибе с вращением стали (состав, % 0,16 С 0,56 Мп 0,38 Si 0,55 Сг 2,08 Ni). Испытания проведены на машине Шенка. Сталь предварительно цементировали в прутках диаметром 26 мм при температуре 900 °С 8,5 ч и затем подвергали термической обработке по режимам 1—3 [46]

Таблица 71. Предел выносливости при изгибе с вращением, кручении и растяжении — сжатии стали (состав, % 0,19 С 0,27 Si 0,40 Мп 0,70 Сг 3,02 Ni), номер зерна 7, после закалки с 820 "С в зависимости от температуры отпуска [69]

Таблица 217. Предел выносливости при изгибе с вращением и кручении в зависимости от временного сопротивления стали состава, % 0,20 С 0,18 Si 0,38 Мп 1,56 Сг 4,20 Ni 0,06 Мо 0,79 W (1), 0,16 С 0,19 Si 0,38 Мп 1,43 Сг 3,77 Ni 0,08 Мо

Исследования применительно к низкоуглеродистым сталям с пределом прочности 673-1616 МПа были проведены на круглых образцах при изгибе с вращением со скоростью 3500 об/мин при уровне напряжения (половина размаха напряжений) 750, 650 и 550 МПа. Сопоставлены результаты анализа роста трещин для гладких образцов и образцов с высверленным отверстием с одинаковыми диаметром и глубиной 0,1 мм. Наилучшее описание экспериментальных данных роста трещины по поверхности образца при показателе степени = 1 дает соотношение [126] [c.249]

Предел выносливости при плоском изгибе часто равен пределу выносливости при изгибе с вращением. Отношение предела выносливости при растяжении-сжатии к пределу выносливости при переменном изгибе с вращением для образцов одинаковых размеров весьма слабо зависит от базового числа циклов испытания и составляет в среднем 0,91 при средне квадратичном отклонении этого отношения [c.21]

Устанавливают приближенное значение предела выносливости при изгибе с вращением [c.96]

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]

Валы, изготовленные из горячекатаной углеродистой стали, химический состав (%) и механические свойства которой (после нормализации) были С 0,45 Si 0,30 Мп 0,60 Р 0,025 S 0,023 Сг 0,15 Ni 0,16 Ов = 620 МПа ао,2 = 360 МПа 6=18 г[) = 40 %, испытывали на усталость при изгибе с вращением (частота вращения 2-10 мин- ). Пределы выносливости определяли на базе 10 млн. циклов нагружения. Поверхностный наклеп галтелей осуществляли с помощью приспособления, в котором обработка ведется одновременно двумя фиксированными роликами, расположенными один против другого в плоскости, пересекающей образец по линии начала галтельного перехода. Таким образом, направление нажатия роликов в этом случае было перпендикулярным оси вала. Упрочнение проводили по режимам, различная интенсивность которых достигалась изменением давления на ролики. В зависимости от размера вала и радиуса его галтели это усилие варьировали в пределах 0,5—25,0 кН. В каждом конкретном случае режим обкатки подбирали таким образом, чтобы получить на разных валах сопоставимые значения глубины наклепанного слоя. [c.143]

Были проведены испытания на предел выносливости (при изгибе с вращением) неупрочненных и упрочненных накатыванием роликами гладких цилиндрических образцов диаметром 7 мм из сплавов АВ-Т1 (0,46% Си 0,72% Mg 0,25% Мп 0,34% Fe 0,91% Si 0,03% Ti). Упрочняющую обработку образцов производили роликом с профильным радиусом 3,5 мм при нагрузке 16 кгс и подаче 0,06 мм/об. Для статистической обработки использовали результаты испытаний значительного количества образцов (13—15 шт.) на разных уровнях напряжения. Статистическая обработка результатов исследований позволила построить кривые предела выносливости для образцов сплава АВ-Т1, отвечающие различным вероятностям разрушения р = = 5% и 50%). [c.299]

I мм. Испытание на выносливость производилось при изгибе с вращением. Результаты этих испытаний показали, что с ростом температуры рекристаллизационного отжига до 300° С происходит повышение предела выносливости. Отжиг при температуре 600° С снижает предел выносливости на 20% по отношению к пределу выносливости стали, отожженной при температуре 300° С. Приведенные данные о влиянии пластической деформа- [c.356]

В приведенных далее графиках и таблицах даны коэффициенты Э. равные отношению предела выносливости упрочненного образца к пределу выносливо-стп неупрочненного, полированного или тщательно шлифованного образца, имеющего те же раз.меры и ту же конфигурацию, При использовании коэффициентов упрочнения влияние состояния поверхности не учитывается, так как оно учтено в коэффициенте упрочнения. В табл. 2.5 представлены значения fi для образцов, подвергнутых поверхностной закалке токами высокой частоты (испытания при изгибе с вращением). [c.469]

Фиг, 63. Влияние качества обработки поверхности на предел выносливости стальных образцов при изгибе с вращением / — зеркальное полирование 2 — грубое полирование или тонкое шлифование 3 — тонкая обточка 4 — грубое шлифование или грубая обточка 5 — наличие окалины. [c.514]

Фиг. 75. Влияние накатки роликом на предел выносливости стальных валов без концентрации напряжений при изгибе с вращением / — диаметр образца г/ = 18 ч 1 — d — ЧЬ мм J — d Ьи мм.

Рис. 4. Распределение пределов выносливости образцов из высокопрочного чугуна при плоском изгибе (о), при кручении (б) и из стали ЗОХГСА при изгибе с вращением (а)

Возможность ускоренной оценки влияния технологических факторов доказана при исследовании влияния режима термической обработки и вида чистового шлифования на характеристики рассеяния предела выносливости стали ЗОХГСА (работа проводилась совместно с Киевским политехническим институтом). Испытаниям на усталость при изгибе с вращением подвергались образцы из стали ЗОХГСА после закалки с высоким (630°С), средним (510°С) и низким (190°С) отпуском, шлифованные обычными наждачными и алмазными кругами до одинаковой степени чистоты поверхности (8-й класс). Определение характеристик рассеяния пределов выносливости, осуществленное по двум методам — экстраполяции кривых усталости и возрастающей нагрузки, показало, что среднее значение предела выносливости повышается при снижении температуры отпуска приблизительно в соотношении 1 1,3 1,6. При этом среднее квадратическое отклонение также увеличивается, а рассеяние, характеризуемое коэффициентом вариации, остается практически неизменным. Замена обычных кругов алмазными в случае шлифования до одинаковой степени чистоты, поверхности не отразилась существенно на указанных характеристиках при всех трех режимах термообработки. Достигнутая экономия времени (1,3-10 циклов при возрастающей нагрузке, вместо 4,7-10 при постоянной амплитуде напряжений) и образцов (90 шт. вместо 500 шт.) свидетельствует [c.188]

Рис. 7.43. Влияние предварительного статического нагружения в осевом направлении на кривую усталости образцов из 7075-Т6, испытанных на усталость при изгибе с вращением. (Данные из работы [35].) J — радиус скругления в вершине выточки меньше 0,001 дюйма 2 — образцы без предварительного нагружения предварительное растяжение в процентах от предела прочности образца с выточкой 0 90%, 70%, И50%, предварительное сжатие в процентах от предела

Влияние числа циклов до разрушения на величину предела выносливости при изгибе. Результаты, показывающие влияние числа циклов до разрушения на усталостную прочность сталей При изгибе с вращением или симметричном чистом изгибе, даны на рис. 2.13. Сравнение с результатами испытаний при осевом нагружении, представленными на рис. 2.2, показывает, что в случае изгиба разброс суще- [c.51]

Резюме по теориям о влиянии размеров. Некоторый масштабный эффект наблюдается при изгибе с вращением образцов, выполненных из стали, поскольку меньшие образцы показывают больший предел выносливости (см. рис. 2.11). [c.62]

Влияние размеров на пределы выносливости гладких алюминиевых образцов, испытанных при изгибе с вращением [c.81]

Рис. 3.17. Пределы выносливости алюминиевых сплавов при изгибе с вращением, определенные на базе 10 циклов

Предел прочности. Опубликованные данные по пределам выносливости алюминиевых сплавов при изгибе с вращением, определенным на базе 10 циклов, нанесены на рис.. 3.17 в зависимости от предела прочности, а данные по пределам выносливости, определенным на базе 10 циклов до разрушения, приведены на рис. 3.18. [c.82]

Рис. 3,18. Пределы выносливости алюминиевых сплавов, определенные на базе 10 циклов при изгибе с вращением

Рис. 3.19. Зависимость предела выносливости, определенного на базе 10 циклов при изгибе с вращением, от условного предела текучести сто,1 или сго.а для алюминиевых сплавов

Рис. 3.21. Влияние числа циклов до разрушения на предел выносливости алюминиевых сплавов при изгибе с вращением

Амплитуда = 37,8 кгс/мм , соответствующая середине интервала, обладает тем свойством, что при < 37,8 кгс/мм образцы не разрушаются до базы испытания, а при > 37,8 кгс/мм — разрушаются. Такое значение амплитуды напряжений при симметричном цикле называют пределом выносливости при симметричном цикле и обозначают a i (индекс —1 указывает значение коэффициента асимметрии цикла). Таким образом, по результатам описанных испытаний найдено, что предел выносливости при симметричном цикле для гладкого лабораторного образца из данной стали при изгибе с вращением составляет a i = 37,8 кгс/мм [c.27]

Таблица i218. Пределы выносливости при изгибе с вращением и при растяжении — сжатии гладких образцов диаметром 5 мм, длиной 56 мм и с буртом диаметром 8,5 мм, закаленных с 850 С в масле, отпущенных при 185—550 °С в масле, в заготовках диаметром 12—20 мм [57]

Тонкие исследования конфигурации вершины трещины, проведенные X. Ниситани, подтвердили, что верщина нераспро-страняющейся усталостной трещины остается закрытой на про-тял<ении всего цикла нагружения, в то время к к вершина трещины распространяющейся раскрывается при максимальном напряжении цикла. Исследования проводили на образцах из углеродистой стали (0,13% С 0,22% Si 0,09% Мп 0,013% Р 0,022 % S 0,09% Си 0,01% А1 0,01% Ni + r а = 787 МПа От = 380 МПа = 67,7 %) с диаметром рабочей части 10 мм, имевших поперечное отверстие диаметром 0,3 мм и гладких. Испытывали образцы на усталость при изгибе с вращением, наблюдая за появлением и развитием трещин на поверхности гладкого образца и по краю отверстия. Было обнаружено, что в гладких образцах возникают нераснростра-няющиеся усталостные микротрещины при напряжениях немного ниже предела выносливости ( ja = 170 МПа a-i = = 175 МПа). Такие трещины не росли после остановки даже при увеличении базы испытаний до 3-10 циклов, причем верщина трещины оставалась закрытой. [c.32]

Результаты испытаний на усталость позволили построить зависимости пределов выносливости по трещинообразованию и разрушению от остроты надреза для средне- и низкоуглеродистой сталей при изгибе с вращением и кручении (рис. 19). Эти зависимости подтвердили теоретический вывод о том, что напряжения, необходимые для развития усталостной трещины в зоне существования нераспространяющихся трещин, не зависят от остроты надреза. Из полученных зависимостей были определены пределы выносливости гладких образцов Or и тд, максимальные напряжения Стдкр и тнкр, при которых еще возможно существование нераспространяющихся усталостных трещин, и максимальный эффективный коэффициент концентрации напряжений Кат- Далее по формулам (4) и (5) были подсчитаны значения т и Какр- Анализируя результаты этих расчетов (табл. 4), можно сделать вывод, что совпадение параметров, определяющих область существования нераспространяющихся усталостных трещин, полученных теоретически и экспериментально, оказалось достаточно хорошим. [c.45]

Исследования влияния повышенных температур проводили на двух низкоуглеродистых низколегированных сталях 1 — от-оженной нри 685° С в течение 2 ч в вакууме и 2 — отожженной (При 920° С в течение 1 ч. Химический состав (%) и механические характеристики сталей (в скобках приведены значения для стали 2) 0 = 0,09(0,09) N = 0,008(0,009) Si = 0,19 (0,26) Мп = 0,38 (0,45) Р = 0,009 (0,006) 5 = 0,015(0,032) Си = = 0,12(0,09) Ni = 0,06(0,09) Сг = 0,07(0,08) А = 0,00(0,01) (7т = 296(243) МПа 0о = 4О5(369) МПа 6 = 38(34) % i 5 = = 76(73) %. Испытывали на усталость при изгибе с вращением образцы с диаметром рабочего сечения 8,0(10,0) мм гладкие и с концентратором напряжений глубиной 1,0 (0,9) мм и радиусом при вершине 0,13 (0,15) мм. Результаты исследований, приведенные в табл. 19, показывают, что наибольшим сопротивлением усталости рассматриваемые стали обладают при температуре около 375 °С, когда наиболее интенсивны процессы деформационного старения. Причем наиболее сильно эффект старения проявляется в присутствии концентрации напряжений. Увеличение предела выносливости образцов с надрезом при повышении температуры от 20 до 375 °С составляет 63%, тогда [c.106]

На рис. 1 представлена зависимость пределов выносливости и а цнр от теоретического коэффициента концентрации ос,,, построенная по результатам испытаБ1ий на усталость при изгибе с вращением образцов диаметром 5 мм с выточками различных очертаний из углеродистой стали (0,3% С, = 538 МПа, щ = 309 МПа), проведенных Ниситани [9 . Ординаты точек кривой I подсчитаны [c.311]

Машины для испытания изгибом в одной плоскости. Известные машины этого типа обычно приспособлены для испытаний образцов в форме пластин и служат главным образом для определения усталости листового материала. Небольшие размеры образцов позволяют производить вырезки заготовок для них из листов, поковок, штанг и определять пределы усталости материала. При испытаниях плоских образцов изгибом в одной плоскости было отмечено снижение пределов усталости некоторых сталей по сравнению с теми, которые были получены на круглых образцах при изгибе с вращением. Так, для хромоникелевых сталей (ХНВ, ХН1), хроман-силя (ЗОХГСА) и др. это снижение в среднем составило 20 /о [6/2]. В другом случае [33] [c.74]

Фиг. 8. Влияние глубины Л циани-рованного слоя стали 10 и I2XH3 на предел усталости при изгибе с вращением (по данным разных авторов).

Фиг. 70. Влияние обдувки дробью на предел выносливости ступенчатых образцов при изгибе с вращением сталь 45ХН 155 7—рас-

Фиг. 66, Влияние коррозии в процессе испыта-ВИЯ на предел выносливости стальных образцов при изгибе с вращением / — пресная вода, наличие концентрации напряжений 2 — пресная вода, Отсутствие концентрацнп, морская вода, наличие концентрации < — морская вода, отсутствие концентрации.

Фиг. 74. Влияние обдувки дробью на предел ВЫНОСЛИВОСТИ ступенчатых образцов при изгибе с вращением сталь 45ХН = 155 кГ мм -, J — расход дроби Q = 10 кГ/мин, число оборотов ротора машины п = 3500 в минуту 2 — Q = 20 KFjMUH, п = 2100 об/мин.

Метод Про-Нэдэшана линейного увеличения нагружения. В Социалистической республике Румынии разработан метод определения предела усталости путем линейного увеличения нагружения [20], который дает возможность определять предел усталости по результатам испытания одного образца. Для проведения опыта была создана новая машина. На ней испытывали консольный образец при изгибе с вращением. Изгибающий момент в машине создается передачей нагрузки к образцу через систему рычагов с переменным плечом. Скорость нагружения меняется от 3,33-10 до 1,66 10- кгс1мм за цикл. Формула для расчета предела усталости имеет вид [c.29]

На рис. 4 представлены результаты испытаний на усталость (при изгибе с вращением) неупрочненных и упрочненных обкаткой роликами гладких цилиндрических образцов (диаметром 7 мм) сплава АВ-Т1 (0,46% Си 0,72% Mg 0,25% Мп 0,34% Р 0,91% 81 0,05% 2п 0,03% Т1 предел прочности при растяжении 36,4 кГ1мм и относительное удлинение 14,2%). [c.251]

Пример 5.1, Произвести оценку значимости коэффициента корреляции между пределом ограниченной выносливости при изгибе с вращением образцов на базе 10 циклов (У = С- ) и пределом прочности — Се) по результатам испытаний 16 деформируемых алюминиевых сплавов при альтернативной гипотезе р =,(= о. Найти границы 90-процентного доверительного инте1 вала для коэффициента корреляции. [c.118]

В случае очень больших образцов все такие факторы, как неоднородность материалов, наличие остаточных напряжений и вероятность меньшей чистоты обработки поверхности всегда снижают усталостную прочность. Это снижение зависит от технических требований к производству как материала, так и самих образцов. Итон [422] нашел, что предел выносливости при изгибе с вращением (симметричный цикл) снижался с -(-4 38,7 кГ мм для образцов диаметром 11,9 мм до 25,3 кГ1мм для образцов диаметром 228 мм. Эти результаты были получены на стали, содержащей 2,8% N1 0,33% Сг 0,35% Мо, с пределом прочности 73,5 кГ/мм , которая для снятия напряжений выдерживалась в течение 8 час при температуре 610° С. [c.51]

Подробное исследование усталостных свойств литой стали при изгибе с вращением было проведено Ивэнсом, Эбертом и Бриггсом [159], результаты которого можно видеть на рис. 4.2. Было рассмотрено большое количество типов нелегированных и низколегированных стальных сплавов с содержанием углерода от 0,3 до 0,4%. Испытывались отожженные нормализованные и отпущенные или закаленные и отпущенные материалы. Из рисунка видно, что отношение предела выносливости при изгибе к пределу прочности при растяжении для гладкого образца равно приблизительно 0,46 — величина, составляющая около 80% от I того же отношения для соответствующей ковкой стали. Для образца, имеющего концентратор напряжений, указанное отношение для литой стали составляет около 0,29, т. е. отношение приблизительно такое же, как и для ковкой стали при наличии концентрации напряжений. [c.94]

К концентрации напряжений, а также для оценки влияния абсолютных размеров. Размеры образцов выбирают таким образом, чтобы параметр подобия усталостного разрушения L/G варьировался в возможно более широких пределах при заданном диапазоне изменения диаметров. Величина L— периметр рабочего сечения образца или его часть, прилегающая к зоне повышенной напряженности. Для образцов типов I, II, V и VIII при изгибе с вращением, кручении и растяжении — сжатии Д = = jid для образцов типов III, IV и VI при изгибе в одной плоскости, а также для образцов типа VI при растяжении — сжатии L = 2fe для образцов типов III, IV, VII и IX при растяжении-— сжатии L — 2h. [c.229]

На рис. 2.3 представлены результаты усталостных испытаний образцов из легированной стали, имеющей предел прочности Gb = 85 кгс/мм . Образец № 1, испытанный при амплитуде а а = = 0,7ств = 59 кгс/мм , проработал до разрушения 2 10 циклов (что соответствует ординате и абсциссе точки I на рис, 2.3, а). Образец № 2, испытанный при амплитуде = 55 кгс/мм , разрушился при числе циклов N = 5 10. Постепенное снижение амплитуды напряжений приводит к повышению долговечности образца, под которой понимается число циклов до разрушения образца (или до появления трещины заданных размеров). Испытания при изгибе с вращением в большинстве случаев проводят до окончательного разрушения образца. Так, образец № 5 при амплитуде Ua = 40 кгс/мм проработал до разрушения N — 5-10 циклов (точка 5). Следующий образец № 6 при амплитуде r = 35 кгс/мм проработал без разрушения 10 циклов (чему соответствует непрерывная работа усталостной машины в течение 56 ч при частоте вращения шпин-26 [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...