Кривые Велера длительной прочности

Отмечено некоторое отличие в длительности стадий усталостного разрушения исследованных материалов. Увеличение прогиба в начале испытаний на первом участке первой стадии у образцов из сплава на основе титана и стали 30 происходит очень быстро, в течение 500—2000 циклов, длительность же второго участка первой стадии, характеризуемого уменьшением прогиба, различна. Так, максимум на диаграммах усталости для стали 30 наступает через 5—10 тысяч циклов при всех напряжениях выше предела усталости, то есть длительность первой стадии очень мала и составляет 2% от общей долговечности образцов. Длительность же первой стадии для сплава на основе титана значительно больше (14—27% от долговечности образцов). Это объясняется тем, что в стали 30 как процессы упрочнения, так и процессы разупрочнения протекают очень интенсивно, в результате чего относительно рано появляются микроскопические трещины усталости, вызывающие необратимые повреждения и снижающие усталостную прочность. Указанный вывод подтверждается известным фактом малой выносливости при перегрузках среднеуглеродистых отожженных сталей, для которых кривая повреждения (кривая Френча) проходит почти параллельно горизонтальной части кривой Велера. [c.39]

Как известно, усталостные испытания являются длительными, так как предел выносливости определяется при накопленном числе циклов нагружения, равном для стали Ю циклов, а для легких сплавов и других металлов, кривые усталости которых не имеют горизонтальных участков, 10 циклов (ГОСТ 2860—65). Для построения кривой Велера (кривой выносливости) по ГОСТ 2860—65 необходимо испытать образцы на 4—5 уровнях напряжений, превышающих предел выносливости, т. е. 8—10 образцов. Особенно много времени требуется для испытания образцов, деталей или машин в целом на низких уровнях напряжений (при наиряжении, равном пределу выносливости или близком к пределу выносливости). В то же время часто бывает необходимо определить предел выносливости еще в процессе проектирования или провести сравнительные испытания нескольких изделий на усталостную прочность. В этом случае были бы удобны ускоренные методы испытаний, требующие меньших затрат времени, хотя и не обеспечивающие такой точности, как обычные методы. [c.61]

Необходимо отметить также тот факт, что пределы усталости для одних и тех же материалов, определенные различными авторами, неодинаковы. Так, в работе [2] предел усталости для стали 45 равен ст-i = 22 кгс/мм в работе [3] T-i = = 24—26 кгс/мм . Результаты наших испытаний дали величину <7-1 = 32,3 кгс/мм . Несовпадение величин пределов усталости для одних и тех же материалов происходит из-за многих факторов. В частности, большое влияние оказывает масштабный фактор, нестабильность структуры и свойств материала одной и той же марки стали, различия в термообработке и т. д. Наши исследования показали, что предел усталости для зубчатых колес зависит от таких параметров, как число зубьев, модуль, ширина зубчатого венца, степень точности. Расчетным путем влияние этих факторов весьма трудно учесть. Поэтому для получения высокой точности и надежности расчета необходимо определять прочность самих зубьев путем их испытания. Обычные испытания для построения кривой Велера довольно длительны, в связи с этим важное значение приобретают ускоренные методы испытаний. При этом более определенной величиной, характеризующей прочность зуба, будет не допускаемое напряжение, которое трудно измерить, а удельная нагрузка, равная отношению окружного усилия к модулю и ширине зубчатого венца, т. е. [c.105]

При перегрузках с общим числом цш лов от 100 до 5-10 допускаемое напряжение оценивают в зависимости от временного предела выносливости в соответствии с наклонным участком кривой Велера в малоцикловой области. При ударном действии предел выносливости составляет 0,85—0,95 от предела выносливости при плавном циклическом нагружении. Коэффициенты безопасности следует выбирать несколько большими, чем при расчете па длительную выносливость, из-за опасности даже однократного превышения предела статической и ударной прочности. [c.294]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...