Коэффициент Режима усталости

Так как для этих материалов допускаемые контактные напряжения ограничиваются условием отсутствия заедания, а не контактной усталостью поверхностей зубьев, то коэффициент режима нагрузки не следует учитывать, т. е. табличные значения а] одновременно являются и расчетными. [c.123]

Справочные значения предельных (базовых) напряжений усталости в металле валов и зубчатых колес соответствуют длительным периодам работы, обычно намного превышающим сроки службы этих деталей. В кривошипных прессах максимальные напряжения действуют не все время, а только в период рабочего хода. Поэтому расчетные допускаемые напряжения могут не соответствовать предельным. Для этого в формулы допускаемых нагрузок введены коэффициенты долговечности (коэффициенты режима работы), учитывающие срок службы и режим нагружения. [c.118]

Коэффициент долговечности Kff учитывает влияние срока службы и режима нагрузки передачи. Расчет K i основывается на кривой усталости — см. рис. 8.39. [c.146]

Машины типа УЭ — универсальные, они могут работать как в статическом режиме, так и в циклическом с любым коэффициентом асимметрии цикла. Частота нагружения образца колеблется от о до 5 Гц, т. е. машина позволяет вести испытания материалов на обычную выносливость и малоцикловую усталость. На такой машине обеспечивается режим испытания образцов на изгиб и на растяжение — сжатие. [c.362]

При испытании на малоцикловую усталость определяется ряд характеристик. Если испытания ведутся в мягком режиме нагружения, когда используется коэффициент асимметрии Га, то обычно строятся кривые усталости Оа — Ытр и ф — Ытр (рис. 21.3.7) е—Nтp и е — к (рис. 21.3.8), позволяющие судить о циклической прочности материала. [c.368]

Рис. 5.24. Изменение сопротивления усталости и коэффициента в зависимости от методов и режимов электрохимической и механической обработки образцов (а, 6—500° С, /=3000 Гц) и лопаток ГТД из титанового сплава ВТ9 (в—500° С, / = 1000 Гц)

Из ЭТОГО примера следует, что 10% выработки ресурса неустановившихся режимов соответствует 9% выработки общего ресурса работы лопаток 20% выработки ресурса неустановившихся режимов соответствует 18% общей выработки и т. д. Таким образом, как видно, главную роль в повреждаемости лопаток и влиянии на ресурс их работы оказывают неустановившиеся режимы. Именно по этим режимам наиболее целесообразно судить о повреждаемости и ресурсе работы лопаток. Рассмотренные соотношения можно использовать и при разработке ускоренных методов испытания. По-видимому, при разработке этих методов необходимо стремиться к установлению времени до разрушения и коэффициентов эквивалентности неустановившихся режимов. Время работы на этих режимах намного меньше, чем общий ресурс работы лопаток. Время до разрушения лопаток при работе их на установившихся режимах, которое на порядок и даже на два порядка может быть больше, чем на неустановившихся режимах, по-видимому, не всегда целесообразно исследовать при испытании лопаток на газодинамических стендах. Во-первых, это экономически невыгодно и, во-вторых, на установившихся режимах, когда тепловое и напряженное состояние лопаток наиболее равномерно и уровень напряжений сравнительно невелик, имеет смысл рассчитывать долговечность работы лопаток по характеристикам усталости и долговечности материала, полученным при испытании цилиндрических стандартных образцов. При этом могут [c.209]

Электромагнитная резонансная установка для испьгганий образцов на усталость при регулярном или программном нагружении ЭД-ЮОМ. Предназначена для испытаний на многоцикловую усталость образцов с рабочим сечением 7,5 мм (ГОСТ 25.502-79) или образцов иной формы сечения из металлов или неметаллических материалов. Используется для получения характеристик сопротивления усталости и циклической трещиностойкости материалов. Испытания проводятся при консольном изгибе образца в одной плоскости с резонансным возбуждением нагрузки в двух режимах регулярного нагружения с коэффициентом асимметрии цикла от -1 до 1 и программного блочного нагружения с количеством ступеней от 7 до 6 (рис. 3). [c.137]

В процессе работы над Методикой форсированных испытаний исследовалось поведение параметра формы k в распределении Вейбулла (3) в диапазоне нагрузок Отах от 25000 до 36000 кгс/см2. Оказалось, что коэффициенты формы k колеб-лятся в пределах Ьт 1,0 до 1,4 для подшипников с размером шара dm 25,4 мм и в пределах от 1,0 до 1,8 для подшипников с размером шара <25,4 мм (рис. 2). Как видно из рис. 2, параметр формы имеет некоторую тенденцию к снижению при увеличении нагрузки, прилагаемой к подшипнику. С помощью изложенного выше метода были подвергнуты статистической обработке результаты испытаний более 5000 подшипников с целью определения оптимальных режимов, при которых следует испытывать подшипники на усталость. [c.49]

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]

При оценке долговечности в зависимости от амплитуды упругопластической деформации (что более удобно для практических целей, ввиду трудностей точного определения пластической деформации) пределы изменения расчетных коэффициентов значительно меньше. Данные табл. 2 и 4 свидетельствуют о неплохом соответствии результатов испытаний на термическую усталость в жестком режиме для однотипных материалов при близком уровне температур. [c.72]

Значительный интерес представляют испытания на малоцикловую усталость при высокой температуре и жестком режиме нагружения. Значения коэффициентов уравнений (5) и (6) по данным обобщения этих исследований приведены в табл. 5. 06- [c.72]

Сопоставлять сопротивляемость термической усталости перлитных, ферритных и аустенитных сталей в интервале рабочих температур 500—650° С весьма сложно. С одной стороны, перлитные и ферритные (мартенситные) стали имеют более низкий коэффициент линейного расширения и более высокую теплопроводность, поэтому у аустенитных сталей при заданном режиме тепло-смен величина стесненной деформации будет примерно в 1,5 раза больше. [c.140]

Показатели групп режимов работы кранов используют при расчетах стальных конструкций кранов на сопротивление усталости. При этом эквивалентные нагрузки определяют с учетом коэффициента нагружения. За срок службы крана учитывают общее число циклов согласно классу использования. [c.93]

В этой формуле Qi - нормативные нагрузки в рассматриваемом элементе, в качестве которых принимаются максимальные нагрузки рабочего состояния или аварийные нагрузки в соответствии с расчетным случаем и возможной их комбинацией щ - коэффициенты перегрузки, учитывающие возможное превышение действительными нагрузками их нормативных значений. Значения этих коэффициентов устанавливаются на основе практического опыта с учетом назначения кранов и условий их эксплуатации для собственной массы металлоконструкции п = 1,05... 1,1 для расположенного на конструкциях оборудования П2 = 1,1... 1,3 для груза щ — 1,1... 1,5 (большие значения принимают для малых грузов и для тяжелого режима работы) щ < 1,5 - коэффициент перегрузки горизонтальных сил инерции, зависящий от ускорений при пусках и торможениях П5 = 1,2...2,о - коэффициент, учитывающий раскачивание груза для ветровой нагрузки пе = Г, 1 (в соответствии с указаниями ГОСТ 1451 - 77 учитывается только для нерабочего состояния крана) для монтажных нагрузок принимают коэффициенты перегрузки Пм = /,2 для транспортных нагрузок при транспортировании по железной дороге и водным путям Птр = 1)1, а. при транспортировании автотранспортом Птр = /,3 (при расчете на сопротивление усталости, где в качестве нормативных нагрузок принимают эквивалентные нагрузки, коэффициенты перегрузки п, = 1) Л - геометрический фактор рассчитываемого элемента (площадь, статический момент инерции, момент сопротивления). [c.491]

Следует иметь в виду, что приведение нагрузочного режима к процессу с постоянным коэффициентом асимметрии не менее трудоемко, чем использование в расчетах двумерных распределений и поверхностей усталости. Таким образом, в блоке 6 могут быть выполнены три независимых (параллельных) расчета по двумерной гипотезе, с приведением параметров кривой усталости (блок 5.1), с приведением нагрузочного режима (блок 5.2). Каждый из них не исключает проведения расчетов по разным вариантам гипотезы и различных способов одномерной схематизации нагрузочного режима. [c.46]

При испытаниях на усталость образцов в условиях многократного повторения переходов от статического к вибрационному режиму нагружения отсутствие зависимости между накопленными к моменту разрушения статической и усталостной повреждаемостями, несмотря на варьирование значения и длительности нагрузок в каждом из режимов, соответствует сохранению постоянства коэффициентов [c.74]

Расчет конструкций на сопротивление усталости выполняют при эквивалентных нагрузках Коэффициенты эквивалентности вычисляют по формуле (1.3.,П) можно принимать Фэ = 0 для грейферных краков (режим работы 8К) с учетом возможного переполнения грейфера и фэ = 0,85 для крюковых перегрузочных кранов (режимы 6К, 7К). [c.463]

Однако большинство машин работает на переменных режимах с произвольно чередующимися циклами и различным уровнем напряжений в цикл . Такое нагружение можно представить в виде регулярно чередующихся групп циклов -блоков нагружения. Расчеты валов и осей на сопротивление усталости при нерегулярном нагружении основаны на сведении случайного нагружения к блочному путем схематизации случайных процессов по методам полных циклов или дождя и приведении (в соответствии с ГОСТ 25.101-83) амплитуд асимметричных циклов к эквивалентным амплитудам симметричного цикла. Накопление усталостных повреждений при блочном нагружении учитывается путем применения корректированной линейной гипотезы суммирования. При этом расчет валов и осей на сопротивление усталости может быть выполнен по коэффициентам запаса прочности с использованием понятия эквивалентных напряжений [9, 10, 14, 19, 23]. [c.92]

Упругие элементы должны быть рассчитаны так, чтобы как в рабочем режиме, так и при возможном прохождении через резонанс, они не испытывали перенапряжения. Степень увеличения колебаний при прохождении через резонанс зависит не только от затухания, но и от скорости разгона или выбега машины. Если в качестве худшего случая предположить медленный разгон или остановку, то машина будет долго находиться в состоянии прохождения через резонанс и нет существенной разницы по сравнению с резонансным увеличением колебаний при постоянном числе оборотов. Упругая сила тогда определяется при помощи коэффициента резонансного увеличения [по уравнениям (108) — (110)] и может случиться, что она окажется больше, чем в рабочем режиме. При расчете упругих элементов следует, однако, учитывать облегчающие моменты, а именно, что возмущающая сила может уменьшиться по сравнению с рабочим режимом и что речь идет о кратковременном напряжении, ввиду чего усталость материала не должна учитываться. Ход рассуждений поясняется следующим примером =- = 0,5 про- [c.55]

Большинство факторов, оказывающих воздействие на сопротивление материалов усталости, а следовательно, в большей или меньшей степени влияющих на закономерности образования нераспространяющихся усталостных трещин, можно разделить на четыре основные группы. К первой группе относятся особенностп геометрического строения деталей, а именно их размеры, острота и глубина концентраторов напряжений, — иными словами, все параметры, которые определяют неравномерность распределения напряжений в деталях. Вторая группа — факторы, связанные с режимом нагружения, такие, как, например, уровень максимальных напряжений цикла и коэффициент асимметрии цикла, нестационарность режима нагружения, существование перегрузок и др. К этой группе можно отнести и факторы, связанные со схемой приложения нагрузки. Третья группа — факторы, связанные с механическими свойствами и структурой материала, из которого изготовлены детали. К четвертой группе относятся факторы, связанные с внешними условиями, в которых эксплуатируются различные детали температура, коррозионная среда, вакуум и др. [c.69]

Глубина концентратора напряжений не оказывает столь заметного влияния на возникновение нераспространяющихся усталостных трещин, как, например, радиус при вершине надреза. Однако при малой глубине наблюдается аномалия этого эффекта, и нераспространяющиеся трещины не возникают даже при весьма острых концентраторах напряжений. Это было показано при исследованиях углеродистых сталей двух марок, термообработанных по различным режимам для получения контрастных механических свойств I) 0,ЗГ% С ав = 548МПа От = = 315 МПа и 2) 0.54 % С ав=1050 МПа ат=1020 МПа. Испытывали на усталость при изгибе с вращением образцы с постоянным диаметром сечения в зоне концентратора напряжений, равным 5 мм, и различной глубиной самого концентратора (от 0,005 до 0,5 мм). Концентратор имел вид кольцевого надреза, радиус при вершине которого изменяли от i,u до и,01 мм. При этом надрез имел круглый профиль при r >t и V-образный профиль с углом раскрытия 60° при rтеоретические коэффициенты концентрации и градиенты напряжений приведены в табл. 7. [c.73]

Рис. 5.23. Изменение сопротивления усталости и коэффициента К° в зависимости от методов и режимов электрохимической и механической обработки образцов и лопаток ГТД из сплавов ЖС6К

Рис. 5.23. Изменение <a href="/info/32821">сопротивления усталости</a> и коэффициента К° в зависимости от методов и режимов электрохимической и <a href="/info/50845">механической обработки</a> образцов и лопаток ГТД из сплавов ЖС6К

При расчете доли усталостных повреждений используют результаты испытаний в жестком режиме нагружения, в частноаи кривые малоцикловой усталости при расчетных параметрах (температуре, частоте и скорости изменения в цикле параметров нагружения), причем в широком интервале изменения коэффициента асимметрии цикла деформаций долговечность материалов определяется единой кривой малоцикловой усталости (рис. 1.2). [c.6]

Иа рис. 47 изображена схема машины МВЛ-5 для испытания на усталость лопаток турбин. На столе / электродинамического возбудителя колебаний типа ЭДВ-14М закреплен динамометр 2, в захвате которого зажата испытуемая лопатка S. Конструкция динамометра аналогична конструкции динамометра машины МВЛ-4. Захват динамометра снабжен клиновым зажимом хвостовика испытуемой лопатки, Сигналы с блока генераторов 6 емкостного датчика подаются на блок 7 регистрацни, содержащий автоматический указывающий и записывающий потенциометр, снабженный переключателем диапазонов измерения и записи изгибающего. момента на перестраиваемый узкополосный фильтр S на схему сравнения автоматического регулятора 11. Сигнал с выхода фильтра 8 через ограничитель 9 и регулируемый фазовращатель 12 подается на канал с управляемым коэффициентом передачи автоматического регулятора 11. На второй вход схемы сравнения автоматического регулятора поступает сигнал с программатора 13 режима испытании. Сигнал с выхода автоматического регулятора возбуждает усилитель 10 с установленной мощностью 100 кВА, который питает подвижную катушку электродинамического возбудителя колебаний. Описанная система обеспечивает возбуждение автоколебаний на основной и высших гармониках испытуемой ло- [c.188]

Известно, что в результате продолжительного нагружения при максимальном напряжении цикла порядка (0,8-4-0,9) t i в конструкционных сталях обычно наблюдается эффект тренировки, т. е. повышения сопротивления усталости при последующем циклическом нагружении напряжениями, превышающими абсолютные пределы выносливости при соответствующих коэффициентах асимметрии циклов. Ни одно из рассмотренных кинетических уравнений повреждений не может без дополнительных допущений описывать эффект тренировки, так как любое из этих уравнений предполагает, что напряжения могут с течением времени или числа циклов нагружения повреждать, но не упрочнять элемент рассматриваемого материала. Формально явление тренировки можно учесть при ступенчатом режиме циклического нагружения путем введения поправки в формулу линейного суммирования повреждений. Если /-й повреждающий блок циклов следует за таким, при котором Nu-Up и, следовательно, [c.125]

В работах этого направления показано, что коэффициент цикличности сложным образом зависит от ряда параметров 1 = = iX(e, Гтазс, tu) особенно влияет длительность выдержки и максимальная температура. Существенно, что % (для исследуемых материалов) в малой степени зависит от действующей нагрузки (е), и, следовательно, предельные кривые длительной термической усталости Iga—lg( 4A /) при данном режиме термоциклического нагружения будут параллельны основной кривой длительной статической прочности при Гтах ПО Параметру X. Этот параметр определяют в результате ограниченного объема испытаний на термоусталость при заданных (конкретных) значениях максимальной температуры и длительности выдержки при Гщах- Указанное обстоятельство является основой для обоснования расчетного метода определения термоусталостной прочности при обсуждаемом режиме нагрул е-ния. [c.74]

Для определения коэффициентов аир уравнения (2.34) в соответствии с методикой обработки экспериментальных данных достаточно испытать три-четыре серии образцов по общему режиму ие-изотермического малоциклового нагружения при варьировании основных параметров (например, /в), чтобы реализовать различные соотношения щ1ар Уравнение (к34), характеризующее нелинейный закон суммирования повреждений при вычислении их по соотношениям (2.30), является основой для определения разрушающего числа циклов Nf материала в опасной зоне конструктивного элемента с использованием характеристик длительной и малоцикловой прочности. В последнем случае необходимо выдержать определенное сочетание полуциклов нагрева и охлаждения. Приближенно характеристики малоцикловой прочности можно получить при испытаниях на термическую усталость, если в реальном объекте иолуцикл сжатия приходится на область высоких температур и выдержки осуществляются при 7 тах- [c.91]

Учет потребного срока службы детали и нерегулярности режима ее работы на основе линейной гипотезы суммирования повреждений осуществлялся в работах А. И. Петрусевича, Д. Н. Ре-шетова [45], С. В. Серенсена [58], Майнера и др. Так, в работе [45] предлагается вести расчет на усталость по амплитуде /Сектах где сТашах — мзксимальная амплитуда напряжений, К < — коэффициент долговечности, определяемый по формуле, вытекающей из линейной гипотезы, сводящейся к уравнению (5.17) при Др 1 [c.168]

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]

Многочисленные исследования и производственный опь предприятий показывают, что способами пластического деформирования можно получить существенное улучшение качества поверхности, поверхностного слоя, повышение точности обрабатываемых деталей. Например, при обкатывании и раскатывании многороликовыми, жесткими планетарными и дифференциальными головками деталей типа тел вращения даже за один проход представляется возможным добиться уменьшения шероховатости поверхности с 5—6 до 10—12 класса чистоты, увеличение твердости поверхностного слоя, на 20—25% и коэффициента уточнения в 2 раза и более. Исследованиями установлено, что при использовании калибрующе-упрочняющих методов твердость поверхностного слоя, глубина наклепа и величина остаточных напряжений возрастают с увеличением давления между обрабатываемой деталью и инструментом. В зависимости от марки обрабатываемого материала и режимов обкатывания и раскатывания глубина наклепанного слоя может изменяться в пределах от нескольких микрометров до десятков миллиметров, а твердость поверхностного слоя увеличивается на 40—50%. Обкатывание и раскатывание способствуют повышению пределу усталости, улучшению чистоты обрабатываемой поверхности, но вместе с этим чрезмерное давление может вызвать перенаклеп поверхности, ее шелушение и отслаивание. [c.315]

В работе [249] определялось влияние макро- и микроструктуры на предел усталости сплавов ВТЗ-1 и ВТ8. Мелко- и крупнокристаллическая структура сплава ВТ8 была получена путем подбора условий деформации и режимов термической обработки прутков диаметром 40 мм. Оценка макро- и микроструктуры осуществлялась по шкалам АМТУ 518—69. Предел усталости определяли при 20, 300 и 450°С на образцах диаметром 7,5 мм. Концентратор напряжения — круговая выточка радиусом 0,75 мм с коэффициентом концептрацни напряжений, равным 1,89. [c.236]

Главным В )да.- и разрушения, лимнтирующи.ми вре.мя работы деталей погрузчиков, являются усталость и износ. Преобладающим можно назвать первый вид разрушения, который н должен стать основой количественных расчетов. Используя гипотезу линейного суммирования повреждений как основу для количественной оценки режимов работы элементов погрузчиков, можно в качестве критерия выбрать эквивалентную нагрузку, спектр которой полностью характеризуется коэффициентом долговечности. [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...