Сопротивление усталости — Влияние качества обработки поверхности

Для характеристики влияния качества обработки поверхности на сопротивление усталости на рис. 3.39 показаны экспериментально найденные кривые, характеризующие снижение предела выносливости образцов, имеющих различное качество обработки поверхности [51 ]. По оси абсцисс на графике отложен предел прочности стали а , по оси ординат — коэффициент характеризующий влияние качества обработки поверхности на предел выносливости и равный отношению [c.117]

Зарождение усталостной трещины начинается с поверхности вследствие того, что. на поверхности возникают наибольшие напряжения при изгибе, кручении,, при наличии концентрации напряжений и различных дефектов поверхности. Поэтому качество обработки поверхности оказывает очень сильное влияние на сопротивление усталости. На рис. 39 показаны экспериментально найденные кривые, характеризующие изменение предела выносливости образцов вследствие различного качества обработки поверхности. Ио оси абсцисс на этом графике отложен предел прочности стали а , по оси ординат — коэффициент р, характеризующий влияние качества обработки поверхности на предел выносливости [c.145]

Рис. 7. Коэффициенты влияния качества обработки поверхности на сопротивление усталости стальных образцов

Шероховатость поверхности. Влияние на усталость шероховатости поверхности, по сравнению с другими параметрами качества поверхностного слоя деталей, наиболее изучено. Однако в большинстве работ экспериментальных и теоретических устанавливается только качественный характер зависимости усталости от шероховатости поверхности и без учета наклепа и технологических макронапряжений, имеющихся в поверхностном слое после его обработки. Усталостные испытания проводили при комнатной температуре и низкочастотном нагружении. Влияние шероховатости поверхности на сопротивление усталости обычно оценивается различными коэффициентами концентрации напряжений, обусловливаемых геометрическими параметрами микронеровностей поверхности. Имеются также эмпирические формулы, устанавливающие зависимость сопротивления усталости от того или иного критерия шероховатости поверхности. Так, например, И. А. Одинг оценивает изменение сопротивления усталости в зависимости от шероховатости поверхности с помощью эмпирического коэффициента, имеющего следующий вид [56] [c.165]

Качество обработки поверхности существенно влияет на сопротивление усталости, так как неровности, образующиеся от механической обработки, являются источниками концентрации напряжений. Это влияние характеризуется концентраторами напряжений, снижающими предел выносливости, и учитывается коэффициентом Кра = где oli — предел выносливости об- [c.318]

Качество обработки поверхности оказывает весьма сильное влияние на сопротивление усталости, что связано с влиянием концентрации напряжений вследствие микронеровностей поверхности, а также остаточных напряжений и наклепа тонкого поверхностного слоя, возникающих при механической обработке. [c.117]

Неровности после механической обработки поверхности снижают сопротивление усталости. В результате обработки резанием на поверхности образуется наклеп и возникают остаточные напряжения, значения и знак которых зависят от свойств металла и режимов резания. Наклеп поверхности и остаточные напряжения сжатия повышают сопротивление усталости, а остаточные растягивающие напряжения снижают предел выносливости. В результате суммарного влияния этих факторов происходит снижение пределов выносливости (уменьшение значений Кр , Кр тем больше, чем больше значение временного сопротивления Ов стали и ниже качество обработки поверхности, т.е. больше значение параметра шероховатости Rz), рис. 1.47. [c.93]

Усиление сварного шва и качество обработки поверхности шва. Изучение усталостных разрушений поперечных стыковых соединений показывает, что геометрическая форма усиления сварного шва оказывает существенное влияние на сопротивление усталости. Если в стыковом соединении углеродистой стали не имеется значительных дефектов, то при удалении усиления сварного шва можно ожидать повышения предела выносливости соединения, что подтверждается большинством испытаний. Однако количественное значение повышения прочности при удалении усиления зависит от качества сварки. [c.143]

Влияние состояния поверхности. В большинстве случаев поверхностные слои элемента конструкции, подверженного действию циклических нагрузок, оказываются более напряженными, чем внутренние (в частности, это имеет место при изгибе и кручении). Кроме того, поверхность детали почти всегда имеет дефекты, связанные с качеством механической обработки, а также с коррозией вследствие воздействия окружающей среды. Поэтому усталостные трещины, как правило, начинаются с поверхности, а плохое качество последней приводит к снижению сопротивления усталости. [c.671]

В. 15.16. Каково влияние чистоты обработки деталей на сопротивление усталости Как определяется коэффициент качества поверхности [c.486]

Механическая обработка образцов требует повышенного внимания, так как состояние поверхности, а именно форма и глубина неровностей, наклеп, остаточные напряжения оказывают сильное влияние на сопротивление усталости, в особенности, при испытаниях образцов с концентрацией напряжений. Наряду с требованием высокого качества поверхности образцов, технология их изготовления при массовом производстве должна удовлетворять условию максимальной экономичности. [c.68]

Влияние качества обработки поверхности. Неровности, получающиеся после механической обработки поверхности, являются источниками кон-иентрации напряжений, существенно снижающей сопротивление усталости. В результате обработки резанием на поверхности образуется наклеп и возникают остаточные напряжения, значение и знак которых зависят от свойств металла и режимов резания. Наклеп поверхности и остаточные напряжения сжатия повышают сопротивление усталости, а остаточные растягивающие напряжения существенно снижают предел выносливости. В результате суммарного влияния этих факторов происходит снижение пределов выносливости с ухудшением качества обработки поверхности, тем более сильно выраженное, чем выше предел прочности стали. Снижение пределов выносливости оценивают ко-аффициентами влияния качества обработки поверхности на величину пределов выносливости Kfo Kfx при изгибе и кручении соответственно. Указанные коэффициенты зависят от предела прочности стали и локазателя шероховатости Rz (рис. 7) [c.147]

Коэффициенты, входящие в выражение для К, учитывают влияние на сопротивление усталости следующих факторов концентрацию напряжений (Да, масштабный фактор или влияние абсолютных размеров поперечного сечения (Kda, KdxY, качество обработки поверхности Кро, Kfx) эксплуатационные факторы (температуру, коррозию, частоту нагружения, облучение и др.) [c.142]

Сопротивление усталости настолько чувствительно к качеству обработки поверхности, что маркировка может резко снизить предел выносливости. Например, маркировка клеймением листовых образцов из алюминиевых или магниевых сплавов снижает предел выносливости до 30 %. Аналогичное влияние оказывают и случайные забоины. При написании цифр электрокарандашом равно 0,88 — для стали, 0,8 — для дюралюминия и [c.148]

Известно также, что параметры шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на сопротивление усталости. В общем случае предел усталости повышается с улучшением качества поверхностного слоя. Кроме того, на них влияет направление следов обработки при их совпадении с действием главного напряжения предел усталости выше. Финишная обработка поверхности, которая в основном определяет конфигурацию микроскопических рисок и механические свойства поверхностного слоя, существенно влияет н а предел выносливости даже при одинаковом классе шероховатости. Например, в работе [127] приведены результаты испытаний на выносливость образцов из сталей Р18, 9ХМФИ9Х, обработанных алмазным и обычным шлифованием. Сопротивляемость усталостному разрушению при шлифовании кругами из синтетических алмазов повышается на 20—45% при контактных нагрузках и до 30% при изгибе. Это связано с характеристикой рельефа поверхности, когда число царапин на единицу поверхности и их глубина значительно меньше при алмазном шлифовании, чем при абразивном, а рельеф становится более гладким (см. также рис. 150). Проведенные исследования позволили повысить стойкость валков для станов холодной прокатки вследствие правильного выбора технологического процесса. [c.439]

Основными параметрами качества поверхностного слоя, определяющими характер влияния технологических факторов на усталость лопаток, являются глубина и степень наклепа, так как шероховатость поверхности обычно соответствует 9-му классу независимо от метода изготовления их. Если упрочнение образцов виброгалтовкой и гидродробеструйной обработкой (режимы 94—95) снижает усталостную прочность при 450° С, то при комнатной температуре в лопатках 3-й ступени ротора компрессора изделия Б этот же наклеп по сравнению с ЭХО повышает сопротивление усталости на 30—45% (база испытания 20 млн. циклов). [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...