Определение Усталость — Испытания

Снижение температуры испытания ниже комнатной у гладких образцов приводит к повышению прочностных характеристик механических свойств (но к снижению характеристик пластичности) и пределов выносливости гладких образцов (рис. 50). При определении влияния температуры испытаний необходимо помнить о возможности фазовых превращений в сплавах и явлениях динамического возврата. Следует также нс путать влияние температуры при усталости с термической усталостью, которая имеет другую природу. [c.82]

На основании рассмотрения модели термической усталости для испытаний может быть выбрана схема установки, в которой роль термически нагружаемого элемента выполняет образец, а окружающих его объемов материала детали — устройство с варьируемой жесткостью. Имеющиеся варианты этой методики отличаются способом создания варьируемой жесткости циклически нагреваемого образца и методом определения величины упругопластической деформации. [c.21]

Форма и размеры детали (в отличие от статического нагружения) оказывают значительное влияние на усталостную прочность. Значение предела усталости материала, определенное при лабораторных испытаниях гладких образцов, дает лишь общее представление о его выносливости, но недостаточна для суждения об усталостной прочности изготовленной из этого материала детали в условиях эксплуатации. Кроме того, детали, изготовленные разными способами из одного материала или имеющие различия в форме и размерах, не равнопрочны при повторно-пере.менном нагружении. [c.79]

Комплексное изучение механических характеристик при 4 К включает определение свойств при испытании на растяжение и на усталость. Во многих случаях [1] важнейшей расчетной характеристикой является модуль упругости. Поэтому предусматривается определение всех упругих констант (модуля Юнга, модуля сдвига, модуля всестороннего сжатия и коэффициента Пуассона) конструкционных [c.30]

Испытания металла на коррозионную усталость в условиях одновременного воздействия на него повторно-переменных нагрузок и коррозионной среды производят на стандартных машинах для определения усталости с применением приспособлений, позволяющих подвергать образец воздействию коррозионных сред, и на специальных машинах. [c.134]

ВИЯХ или упрощенных их моделей в условиях максимально приближенных к рабочим. Обычно проводят натурные испытания деталей серийного или массового производства, таких как лопатки и диски турбин, элементы паропроводов, арматуры и т. п. Основная цель подобных испытаний состоит в определении прочности или ресурса работы детали при теплосменах. Для общей оценки сопротивления материала термической усталости эти испытания малопригодны. [c.26]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА УСТАЛОСТЬ [c.137]

Определение долговечности при испытаниях на усталость [c.139]

Вследствие анализа нормативных, справочных и опытных данных [9, 16, 19, 27 ] получена формула для определения средней себестоимости испытаний на усталость образцов и элементов конструкции [c.197]

Первые два способа — применение теории упругости или оптического метода — дают близкие друг к другу величины к это понятно, так как в обоих случаях результаты исследования относятся к изотропному упругому материалу между тем величины а , определенные при помощи испытаний на усталость, оказываются для некоторых х ортов материала хромоникелевая сталь, углеродистая сталь высокого сопротивления) близкими к полученным первыми двумя методами, а для некоторых (малоуглеродистая сталь) значительно пониженными. Оказалось, что коэффициент концентрации зависит не только от формы детали, но и от материала образца. Он тем ниже, чем материал пластичнее. Известное объяснение этому обстоятельству дано уже в 16 пластические свойства материала образуют своеобразный буфер, смягчающий в той или иной степени эффект местных напряжений. [c.549]

Испытания стыковых швов со снятым усилением показали, что зона термического влияния без надрезов не является сама по себе слабой под усталостными нагрузками [235]. Однако концентрация напряжений на кромке усиления шва влияет на зону термической обработки. Отсюда понятна важность определения усталости этой зоны в условиях, когда она имеет надрезы. Теоретический коэффициент концентрации напряжений, определенный фотоупругим методом, составил у кромки соединения со стыковым швом tto = 2,75 (большое усиление) и а = 3,0 (малое усиление). [c.79]

Иногда термическую усталость с наложением циклического изменения внешних сил на температурный цикл называют термомеханической усталостью, считая, что при этом добавляются механические напряжения. Усталость такого типа рассматривают отдельно от термической усталости без нагружения дополнитель- ными внешними силами в случае применения машины Коффина с постоянным коэффициентом стеснения деформации. Однако подобное разделение не имеет смысла, если учесть данное выше определение термических напряжений и методику современных испытаний на усталость. Особенности испытаний на усталость в том и другом случае просто описываются различием степени стеснения деформации. Ниже описываются некоторые особенности [7 ] оборудования для испытаний на термическую усталость и методики проведения экспериментов. [c.247]

Машина СМЦ-2 используется для определения износа при трении качения (с проскальзыванием и без) с.двумя вращающимися образцами или одним неподвижным. Она может быть использована для испытания образцов на контактную усталость. Для испытаний в коррозионной среде предусмотрены съемные камеры. [c.68]

Критерии контактно-усталостного разрушения. Большое значение при испытаниях на контактную усталость имеет определение момента окончания испытания в соответствии с выбранным критерием разрушения. [c.186]

Применение для болтов и шпилек легированных сталей, термически обработанных (НКС>32—36), для повышения циклической прочности резьбовых сопряжений нецелесообразно. В этом случае снижаются пластические свойства сталей. Это увеличивает их чувствительность к перекосам, дефектам поверхности и к концентрации напряжений, что приводит к преждевременной усталостной поломке до 50% болтов или шпилек из партии, хотя предел усталости, определенный по результатам испытания всей партии болтов и шпилек, повышается. [c.427]

Натурные испытания деталей ла выносливость длительны и возможны только, на специальных стендах. Предел усталости детали может быть определен по результатам испытания образцов. Для приближенных вычислений можно воспользоваться формулами [c.84]

Испытания металла и а коррозионную усталость в условиях одновременного воздействия на него повторно-переменных нагрузок и коррозионной среды производят на стандартных машинах для определения усталости с применением при- [c.94]

Предел термической усталости определяется испытанием при переменных ня-грузках образцов, подвергаемых нагреву до 425° в течение 85 сек. и охлаждению до 65 в течение 15 сек. По аналогии с пределом выносливости, предел термической усталости достигается при определенном числе термических циклов (около 100). [c.166]

Испытания материалов в условиях, способствующих коррозионной усталости. Совершенно ясно, что испытания различных материалов на коррозионную усталость имеют большое практическое значение. Многие испытания проводились на стандартных машинах для определения усталости с применением приспособлений, позволяющих подвергать образец воздействию коррозионных сред. [c.617]

Результаты лабораторных испытаний на коррозионную усталость. Лабораторные испытания могут быть полезными для уточнения вопроса, выполняются ли условия а) и б) поскольку эти испытания проводятся при высоких напряжениях и большой частоте циклов, они не требуют длительного времени. Но для установления числа циклов, которое выдержит материал, защищенный таким же методом, как и испытуемый образец, в условиях эксплуатации до разрушения, лабораторные испытания бесполезны. Инженер, имеющий дело с усталостью в отсутствие коррозионной среды, привык экономить время, применяя при испытаниях большую частоту циклов он часто предполагает, что число циклов, выдерживаемое материалом в условиях эксплуатации (при меньшей частоте), будет примерно таким же, что и при лабораторном испытании. Вне зависимости от того, насколько оправдано такое предположение для усталости при отсутствии коррозионного воздействия, пользоваться большим напряжением или большой частотой циклов в случае коррозионной усталости опасно, поскольку длительность воздействия коррозионной среды меняется в зависимости от величины напряжения и частоты циклов. Несомненно, что данные о том, насколько различные защитные схемы увеличивают продолжительность испытания до разрушения при лабораторных испытаниях, могут служить определенным показателем их относительной ценности в условиях эксплуатации но предполагать, что увеличение срока службы в условиях эксплуатации будет таким же, как и продолжительность испытания в лабораторных условиях, было бы неправильно. Схема защиты, увеличивающая при лабораторных испытаниях продолжительность испытания от одного часа до одного дня, не обязательно увеличит срок службы в условиях эксплуатации с одного месяца до двух лет. [c.660]

Как следует из табл. 4.1, отклонения 5 в 14 случаях из 54 составляют (11-14,5) %, в остальных случаях они колеблются в более узких пределах и имеют разброс того же порядка, что и погрешности определения ст при испытании шести - десяти образцов для построения кривой усталости. Вместе с тем, знаки погрешностей 5 чередуются, наблюдается некоторая симметрия их распределения относительно нуля, свидетельствующая о том, что зависимости (4.11) и (4.18) не дают заметных систематических ошибок. Для подтверждения этому проверим закон распределения отклонений 5 рассматриваемой совокупности (см. рис. 4.4). Парис. 4.4 величины 5 и соответствующие им накопленные частоты Р нанесены на нормальной бумаге. Накопленные частоты определяются по формуле [73] [c.82]

Достоверное определение предела вьшосливости — весьма трудоемкий процесс, так как для построения кривой усталости требуется испытание большого числа образцов с последующей статистической обработкой результатов. Поэтому в практических расчетах часто используют эмпирические зависимости, связывающие предел вьшосливости с пределом прочности материала, получить который значительно легче. Так, для сталей соответственно при изгибе и кручении принимают [c.343]

Испытания на коррозионную усталость металлов проводят на обычных машинах для определения предела усталости, к которым приспособлены устройства для осуществления подвода коррозионной среды к образцу (рис. 340), или на специально предназначенных для испытаний металлов на коррозионную усталость машинах. В испытаниях определяют число циклов N до разрушения образца при заданных напряжениях а и строят кривую зависимости числа циклов от напряжения (см. рис. 235). [c.451]

При коррозионной усталости наблюдается снижение предела усталости но сравнению с пределом усталости металла в отсутствие коррозионного воздействия агрессивной среды. Пределом коррозионной усталости или коррозионной выносливости называется то максимальное напряжение, которое может выдержать образец при данном числе циклов в условиях коррозионного воздействия. Предел коррозионной усталости является условной величиной, а не истинным пределом, так как металл при длительных выдержках разрушится и без знакопеременных напряжений, а лишь от одной коррозии. Поэтому предел коррозионной усталости обусловливают числом циклов знакопеременных нагрузок, которые при испытаниях выдерживают образец металла при данном напряжении, т. е. цифровые значения предела коррозионной усталости относят к определенной базе испытаний (числу циклов). [c.106]

Испытания на термическую усталость. В процессе эксплуатации температура деталей с покрытиями может циклически изменяться, т. е. на изделие периодически действует слабый тепловой удар. В этих случаях покрытия, как и основной материал, подвержены термической усталости. При испытаниях имитация рабочих условий осуществляется путем нагревания образца до заданных температур в течение некоторого времени, а зате м охлаждения до комнатной или другой относительно низкой температуры (100—150°С). Эти циклы повторяются либо до разрушения покрытия, либо определенное число раз. Возможны различные сочетания температурных интервалов и длительности испытаний при каждой температуре. Для создания требуемых температур и различных условий эксперимента используют печи, торелки п специальные камеры [147, 150]. [c.180]

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]

Для оценки разброса пределов выносливости сравнительно часто используют методы лестницы (ступенчатого изменения напряжений) и пробитов . В соответствии с методом лестницы образцы испытывают на усталость последовательно, один за другим. Первый образец испытывают при напряжении, равном среднему значению предела выносливости, определенному по результатам испытаний шести-десяти образцов. При разрушении первого образца до базы испытаний следующий испытывают при более низком напряжении 0 +1 = Ог — А о. Если первый образец не разрушается, то следующий испытывают при напряжении, большем исходного на А о (здесь А о—приращение напряжения при переходе от одного уровня к другому). [c.226]

В отсутствие статического повреждения, связанного с возможностью накопления односторонней деформации при мягком цикле нагружения, параметры кривых малоцикловой усталости, определенные по данным испытаний при жестком и мягком циклах, практически совпадают (рис. АЗ.37 здесь включена и область многоцикловой усталости). В условиях циклической ползучести (статическое ю-вреждение) используется деформационный критерий [24,59] в форме линейного суммирования повреждений [c.115]

Для определения запасов усталостной прочности необходимо знать пределы выносливости деталей в рабочих условиях. Наиболее достоверная информация получается на основании натурных усталост- ных испытаний. Однако во многих случаях проведение натурных испытаний с полной имитацией рабочих условий оказывается не- [c.214]

Как правило, сопротивление зарождению трещины оценивается временным параметром (например, число циклов нагружения до появления трещины определенной глубины при испытании на усталость), энергетическим (например, работа, затраченная на возникновение трещины при однократном нагружении) Существенной проблемой для количественного определения сопротивления зарождению трещины является определение момента появления тpeщиньt. В зависимости от применяемого метода, чувствительности регистрирующей аппаратуры сопротивление зарождению трещины может получиться различным у разных исследователей. [c.50]

Предел выносливости сг может быть определен по результатам испытаний нескольких деталей при высоких напряжениях в области левой ветви кривой.- Этот метод может быть примеиен также для ускоренного контроля усталостной прочности серийных деталей при наличии для них кривой усталости, построенной обычным методом. В этом случае необходимо испытать при заданном уровне напряжений сг,- несколько деталей и, определив среднее число циклов до разрушения NI, подставить его в выражение (83), в котором для данной детали известны параметры В, Л и р, и найти для испытываемой партии предел выносливости. Параметр В для приведенных в табл. 15 данных равен нулю. [c.181]

Предел усталости или предел выносливости определяется предельным напряжением на разрыв в кГ1мм , которое выдерживает образец после определенного числа циклов испытания переменной нагрузкой. [c.50]

Сварные соединения термопластов, применяемые в конструкциях, работающих при пульсирующих и знакопеременных нагрузках, испытывают на усталость. Эти испытания проводят на специальных машинах, обеспечивающих знакопеременность нагрузки и ее изменение. В результате испытаний определяют предел усталости , при котором образцы сварного соединения при определенном числе циклов знакопеременной нагрузки разрушаются. [c.60]

На рис. 9 и 10 показаны результаты испытаний листового материала толщиной 0,16 см на установке для определения усталости методом переменного изгиба плоских образцов при одновременном обрызгивании 0,01 /о раствором Na l. Данные рис. 9 характеризуют также влияние про-масливания поверхности. [c.155]

Основными характеристиками, подлежащими определению по результатам испытания металлов и их сварных соединений на циклическую прочность (усталость) в малоцикловой и высокоцикловой областях, являются [c.206]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...