Усталостные Результаты — Графики

Зависимость коэффициентов х и Л о длины усталостной трещины для базы Л/д =10 циклов представлена на рис.. 16. График построен по результатам усталостных испытаний образцов диаметром 8 мм из сплава АВ. [c.38]

Усталостные испытания и определение уровня задаваемых напряжений проводили по приведенной методике. Данные испытаний на усталость подвергали статистической обработке, по результатам которой определяли корреляционные уравнения и строили графики корреляционных зависимостей о—N и а—Т в логарифмической системе координат. [c.235]

В результате экспериментов была определена усталостная долговечность каждого болта, выраженная числом циклов до разрушения. По этим данным построили график- зависимости усталостной долговечности от числа циклов нагружения в единицу времени, который показывал, что усталостная долговечность болтов уменьшается с увеличением частоты пульсации нагрузки, т. е. зависит от частоты пульсации напряжения даже при сравнительно малом диапазоне частот, определяемом возможностями испытательной машины (200—600 циклов, в минуту). Результаты экспериментов были математически обработаны с целью определения уравнения кривой N==f(v), где v —частота пульсации нагрузки, а iV — число циклов до разрушения болтов (усталостная долговечность). Выравнивание производили по методу наименьших квадратов. Предварительно определили коэффициент корреляции по формуле [c.62]

Проверить этот расчет можно, определив величину q непосредственно по графику, изображенному на рис. 12.13. Получаем результат, хорошо согласующийся с расчетным значением 0,87. Подставляя (12.26) и (12.28) в (12.22), вычисляем коэффициент концентрации усталостных напряжений [c.421]

Характер этой зависимости устанавливают экспериментально. Для этого изготавливают (6-7) партий одинаковых образцов по 6-10) штук в каждой партии. Каждую партию образцов испытывают при постоянных средних напряжениях и различных амплитудах. В результате испытаний каждой партии образцов определяют наибольшую амплитуду напряжений а , при которой образец не разрушается ни при каком числе циклов. По результатам испытаний строят график зависимости = /(а ), который называется диаграммой усталостной прочности или диаграммой предельных циклов (рис.20.10). [c.302]

Интенсивность напряжений может либо циклически меняться на противоположную по знаку величину, либо колебаться около средней постоянной величины. На рис. 5.16 приведена терминология, используемая для описания уровней напряжений. Долговечность конструкции или ее элемента определяется числом циклов нагружений, которое выдерживается данной конструкцией или ее элементом до момента усталостного разрушения. График зависимости напряжений от числа циклов до момента разрушения называется -кривой усталости. С помощью этой кривой, построенной по результатам проведенных испытаний на выносливость, можно описать способности различных материалов сопротивляться усталостному разрушению. За предел выносливости часто принимают предельное напряжение, соответствующее 10 млн. циклов нагружений. [c.131]

Если усталостные испытания элементов различных типов. проводятся не в статистическом аспекте, а по обычной методике путем испытания 6—8 образцов на всю кривую усталости, то в этом случае можно приближенно полагать (с возможной погрешностью до 10—15%), что найденные значения пределов выносливости отвечают вероятности разрушения, равной 50%. По этим результатам можно получить приближенную оценку постоянных и, В (величина S в этом случае не может быть оценена). Для этого следует построить график зависимости величины lg(0j g —и) от Ig LIG и определить значения постоянных или по методу наименьших квадратов или графически (что дает обычно весьма близкие результаты). [c.263]

Первичные результаты испытаний представляли в виде графиков зависимости суммарной длины усталостных трещин 2 а), распространяющихся с двух сторон образца, от продолжительности испытаний (Л/). [c.203]

Аналогичные результаты были получены при испытании на статическое растяжение образцов толщиной 4 мм. Испытания проводили следующим образом. Образец статически нагружался до появления трещины. Рост трещины останавливался благодаря резкому снижению нагрузки (практически до нуля), Затем при циклическом нагружении наносилась короткая усталостная трещина (метка). Указанная выше последовательность операций неоднократно повторялась вплоть до полного разрушения образца. На этих образцах наблюдалось также различие между фактической длиной трещины и ее длиной, представленной по градуировочному графику. Однако в связи с меньшей толщиной образца и, следовательно, меньшей искривленностью фронта трещины различие это существенно меньше. [c.250]

На рис. 55 изображены процессы с различным отношением о/пр и результаты усталостных испытаний по программам, построенным на основе данных, полученных различными способами систематизации. Для случая По/ р 1 характер процесса близок к симметричному и с помощью метода максимумов и метода размахов процесс преобразуется в один п тот же спектр. Как видно из приведенного графика, ошибка при использовании метода максимумов мало изменяется при изменении неравномерности процесса. При использовании метода размахов ошибка является переменной и непосредственно зависит от неравномерности процесса. Получаемая при этом долговечность может быть в несколько раз больше фактической. [c.101]

Вычислив коэффициенты корреляции для ряда значений строят график > ху = Ф (о /-). максимум которого соответствует действительному пределу выносливости. Пример построения г у как функции предела выносливости 0 1 для шаровых пальцев автомобиля ЗИЛ-130 приведен на рис. П4. Данная зависимость имеет экстремум в точке, соответствую-ш,ей 0 = ПО МПа, что хорошо согласуется с результатами эксперимента. В табл. 15 приведены также пределы выносливости о"г и %г, определенные с помощью трехпараметрического уравнения для рассмотренных выше автомобильных деталей. Из таблицы видно, что данный метод позволяет с высокой степенью точности определять предел выносливости натурных деталей по результатам испытаний в области левой ветви кривой усталости. Только в одном случае ошибка составила 16,7%, в остальных случаях ошибка меньше. Такая точность определения предела выносливости обычно вполне достаточна для решения многих практических вопросов, связанных с проверкой влияния различных конструктивных и технологических мероприятий на усталостную прочность деталей. [c.184]

Для каждого из восьми технологических вариантов строились кривые усталости Веллера по результатам испытания десяти образцов. Производили оценку усталостной выносливости. Графики испытаний по этим вариантам приведены на рис. 5.8. [c.115]

На рис. 73 приведен график распределения микротвердости в поверхностном слое шейки коленчатого вала двигателя Д-54, сломавшегося во время эксплуатации в результате развития усталостной трещины. Наружная поверхность шейки вала была покрыта мелкими усталостными трещинками. [c.104]

Предел усталости сварнокованого соединения определялся на основании сопоставления полученных результатов с данными аналогичных испытаний свариваемой стали и металла крупной натурной поковки. Результаты испытания приведены на фиг. 56 в виде обобщенного графика усталостных испытаний. [c.148]

При повышенных температурах кривые выносливости в полулогарифмических координатах могут не иметь горизонтального участка. Это положение-схематично иллюстрировано графиками на фиг. 478 [47]. Поэтому при обработке результатов усталостных испытаний в этом случае обычно определяется ограниченный предел выносливости на базе (40—100)-10 циклов. Известны случаи определения предела и на базе 1000-10 циклов [123]. [c.686]

Результаты усталостных испытаний приведены на рис. 42 (точка на графике — результат испытаний 5—10 образцов на каждом уровне нагружения). Внутренние трещины протяженностью более Vз диаметра ядра снижают предел выносливости сварных соединений на 22—27% по сравнению с бездефектными (качественными) образцами. Более существенно влияние на предел выносливости наружных трещин. Предел выносливости снизился на 37—80%. [c.72]

Для оценки эффективности упрочнения зубьев по зависимости (5.11) были определены значения коэффициента Г для зубчатых колес с различными числами зубьев г и коэффициентами смещения х. При этом теоретические коэффициенты концентрации напряжений рассчитывались по формуле (5.5). Учитывая, что подслойное усталостное разрушение при упрочнениях деталей пластическим деформированием наблюдается при значениях а < 2,5 и А < 0,2, в расчетах варьировались величины А от нуля до 0,2 и коэффициенты смещения х от -0,5 до +0,8 с шагом 0,1 для зубчатых колес с числами зубьев 7 = 17 и 85 (для колеса с г = 17 0 <х<0,8). При этом коэффициент находился в пределах 1,53...1,99. Результаты расчетов даны в виде графиков парне. 5.2. Кривые 1-6 соответствуют значениям х, равным 0 0,1 0,4 0,6 и 0,8 для колеса с числом зубьев г = 17, а кривые Г-3 - значениям х, равным - 0,5 О и 0,8 для колеса с г = 85. [c.113]

Некоторые недавние исследования указали на большую важность пластических деформаций, чем напряжений для определения разрушения, которое происходит при небольшом числе циклов. При разрушении в интервале от 10 до 10 000 циклов Лоу [136] нашел, что нанесение на график экспериментальных усталостных результатов в форме зависимости логарифма числа пластических циклических деформаций от логарифма числа циклов дало одну и ту же прямую линию для трех весьма различных сталей и для двух алюминиевых сплавов. Тевернелли, и Коффин [266] в обзоре литературы по усталости показали, что указанная выше зависимость справедлива для широкого круга металлических материалов и что обратная экстраполяция к статическому разрушению могла бы быть достигнута, если бы эта зависимость была выражена в виде [c.31]

Испытание на усталость чаще всего осуществляют на вращающемся об разце (гладком или с надрезом) с приложенной постоянной изгибающей нагрузкой, На поверхности образца, а затем и в глубине, по мере развития трещины, нагрузка (растяжение — сжатие) изменяется по синусоиде или другому закону. Определив при данном напряжении время (число циклов) до разрушения, наносят точку на график и испытывают при другом напряжении. В результате получают кривую усталости (сплошная линия) (рис. 63). На этой кривой мы видим, что существует напряжение, которое не вызовет усталостного разрушения, это так называемый <гпредел выносливости (ff-i> r ). При напряжениях ниже ст деталь может работать сколь угодно долго. Но это может быть не всегда необходимо и даже нецелесообразно, так как слишком малы допустимые напряжения (apa6o4< r-i) и большие получаются сечения. В этом случае берут напряжения, которые больше о-ь и заранее известно, что через какое-то время деталь разрушится от усталости (поэтому до разрушения ее надо заменить). Это характеризует случай так называемой ограниченной выносливости. При таких напряжениях работают, например, железнодорожные рельсы. Существенно важно вовремя снять рельс с пути, чтобы избе- кать поломки и крушения поезда. [c.83]

На рис. 95 представлена зависимость предела выносливости надрезанных образцов от временного сопротивления сплавов. Для построения графика использовали результаты отечественных и зарубежных исследований. Отечественные данные получены при испытании образцов с острым надрезом теоретический коэффициент концентрации, вычисленный по Нейберу, был равен 2,8-гЗ,43. Зарубежные данные получены при т 2,64- 4,0. Результаты испытаний укладываются в довольно узкую пологу разброса. Это дало основание некоторым исследователям [92, 93] пр.дложить устойчивое соотношение между временным сопротивлением и усталостной прочностью образцов с концентраторами напряжения. I [c.143]

Авторы работы [2] изготавливали аналогичные композиты с полиэфирной смолой на основе во.иокон типа I, которые они затем испытывали на воздухе и в воде. Так как они использовали меньшие объемные доли волокон, полученная ими прочность неизбежно оказывалась ниже, чем у Оуэна и Морриса однако, когда они на графике привели прочность к безразмерному виду, разделив усталостную прочность на статическую, все результаты попали в единую полосу разброса, включаюгдую и влажные , и сухие образцы. [c.370]

На рис. 4 результаты экспериментов по эксплуатационной прочности, проведенных Хайбахом [3] на образцах из 41 Сг4 с надрезом при циклической изгибной нагрузке, сопоставлены с расчетами. Эксперименты и расчеты выполнены для заданных нормально распределенных и логарифмически нормально распределенных спектров с периодическими подпоследовательностями при количестве циклов вибрационной нагрузки в каждом случае 0,5 10 . Указанные Хайбахом ограничивающие линии соответствуют области разброса между вероятностями разрушения 10 и 90 %. Для расчета была использована исходная кривая усталости с Р = 50 %. Расчетные значения долговечности располагаются в пределах полос разброса линий продолжительности эксплуатации. Как видно, расчетным методом учитывается различный характер нагрузочного графика. Для упрощения для всех спектров была использована одинаковая точка поворота (800 10 ) в предположении отсутствия первоначального усталостного поврен<дения. [c.321]

Испытания на усталость. Результаты усталостных испытаний сварных соединений при изгибе представлены в табл. 8 и на графиках рис. 4. Эти данные показывают, что сварные соединения сплавов 5083 и АМгб обладают примерно одинаковым сопротивлением возникновению усталостной трещины. [c.116]

На рис. 1 приведены результаты испытаний на вязкость разрушения в виде диаграмм нагрузка — смещение. Форма полученных кривых свидетельствует о том, что ни один из сплавов не был испытан в действительности в условиях плоской деформации и при нестабильном росте усталостной трещины, на что указывает отсутствие скачков на графиках. Однако испытания образцов стали с 9 % Ni проходили в условиях, близких к плоскодеформированному состоянию, поскольку график зависимости нагрузка — смещение представляет собой почти прямую линию, а полученные значения вязкости разрушения 144- 166 МПа-м /2. В образце сплава Fe—12Ni— 0,25 Ti, обработанном по режиму 4, практически отсутствует нестабильный рост трещины усталости. Заранее выращенная в этом образце усталостная трещина продолжала устойчиво развиваться со значительной пластической деформацией до конца испытания. [c.350]

Для примера рассмотрим обработку результатов коррозионно-усталостных испытаний образцов диаметром рабочей части 5 мм из нормализованной стали 20 при чистом изгибе с вращением в 3 %-ном растворе Na I (рис, 12). В зависимости от базы испытания, состояния поверхности образцов графики коррозионной усталости в полулогарифмических координатах могут быть представлены в виде прямой или ломаной линии с одним, а реже с двумя перегибами. Тогда каждый прямолинейный участок необходимо подвергать обработке отдельно. Для стали 20 в полулогарифмических координатах четко выражены два прямолинейных участка, поэтому подвергаем обработке отдельно верхнюю и нижнюю ветви кривой. Исходные данные об уровне напряжений а и времени до разрушения N заносим в табл. 2 и 3. Через точку М (см. рис. 12) с координатами (антилогарифм среднеарифметического значения 1д /V) и V (среднеарифметическое значение а) проводят две прямые, рассчитанные по уравнениям (1) и (2) с использованием данных табл. 3 и 4 площадь между прямыми охватывает наиболее вероятное местоположение экспериментальных точек. Чем меньше разброс экспериментальных точек, тем меньше разница между коэффициентами Ь, и bj. Критерием разброса экспериментальных точек служит коэффициент корреляции г =Ь /Ь . При минимальном разбросе л ->1. Поскольку кооордина-ты точки перелома кривой точно установить трудно, то при построении кривой кор-розинной усталости отдельные ветви соединяют плавной линией. [c.33]

График на рис. 20.10 называют диаграммой предельных амплитуд (диаграммой Хея-Зодерберга). Строго говоря, экспериментальные точки на плоскости в координатах сгд — а, укладываются в некоторую полосу, что свидетельствует о довольно большом случайном разбросе. Предложено много способов аппроксимации такой диаграммы. Добавим, что диаграмма на рис. 20.10 построена для стали 45 по результатам усталостных испытаний на базе Л/д = 5 10 циклов. Так как максимальное напряжение цикла при > О всегда меньше предела прочности при растяжении au,t, то кривая предельных амплитуд AB находится внутри треугольника ОСС, ограниченного отрезком прямой СС с уравнением сТа + стт = Область упругости ODD (umax < сгу) ограничена отрезком прямой с уравнением Ua + а,п — сгу. Область [D[D, расположенная между отрезками i и DD, отвечает напряженному состоянию СГу < fJsnax < Tu,i [c.344]

Результаты экспериментов при регулярных нагрузках представляются в виде графика зависимости скорости роста трещины v от размаха коэффициента интенсивности напряжений ДА". Такой храфик строится в двойных логарифмических координатах и называется кинетической диаграммой усталостного разрушения (рис. 4.2.23). [c.429]

Если правило линейного суммирования поврежденности Пальмгрена изобразить в виде графика зависимости доли повреждения D от отношения числа циклов пШ, результатом будет прямая линия, показанная на рис. 8.2 и обозначенная цифрой 2. Анализ экспериментальных результатов свидетельствует, однако, о том, что усталостные повреждения часто накапливаются нелинейно, как это изображено на рис. 8.2 кривыми / и 5. Кроме того, эксперимент указывает на то, что вид кривых повреждаемости на графиках, подобных рис. 8.2, зависит от величины амплитуды напряжения [c.243]

Опубликованные результаты, показанные в виде графика на рис. 113.4, свидетельствуют о том, что повышение радиального давлеяия (обычно [вследствие натяга) сначала значительно снижает усталостную прочность, а затем оказывает небольшее влияние. [c.364]

Графики функции (19.19) приведены на рис. 19.6. Из полученных данных следует, что при р -v О 6 О, а при р -v оо б 1. Для примера примем, что a j = 2s, = 1,5 t i, m = 4, у = I. По формуле (14.10) определим долговечность по моменту появления усталостной трещины N ЗЛ о- По формуле (19.5) получим долговечность на этапе роста усталостной трещины без учета постепенного снижения предела живучести N яй 46iV(,. С учетом снижения предела живучести по мере роста усталостной трещины по формуле (19.16) получим долговечность на этапе роста усталостной трещины N та 16,5Л о- В рассматриваемом случае долговечность на этапе живучести выше, чем долговечность до появления усталостной трещины, примерно в 5 раз. Неучет снижения предела живучести в результате роста усталостной трещины завышает расчетное значение долговечности почти в 3 раза. [c.201]

По поверхности А колесо болтами прикрепляется к планшайбе, соединенной со шпинделем усталостной машины. Черные точки на графике соответствуют результатам испытаний осей, сломавшихся в процессе испытания, белые точки — несломав-шихся осей, но имеющих трещины усталости. Цифры около белых точек означают глубину трещин в мм. Следовательно, даже при весьма низких напряжениях (3,5 кгс/мм ) образуются трещины усталости, не развившиеся до опасных размеров по достижении 85 млн. циклов. Предел выносливости по разрушению равен [c.108]

Пониженные температуры способствуют проявлению анизотропии катаной стали. Особенно сильно влияет глубокий холод вблизи абсолютного нуля. На рис. 3.74 представлены графики анизотропии предела прочности и предела текучести холоднокатаной нержавеющей стали при нормальной и очень низкой температуре. На схеме показано направление отбора образцов. Кривые построены по тензориальной формуле. Средние результаты испытаний нанесены точками. Анизотропия металлов обнаруживается и при испытаниях на усталость. Для прокатной стали анизотропия усталостной прочности при симметричном цикле сказывается сильнее, чем при пульсирующем. [c.224]

На рис. 26 показана зависимость скоростей развития усталостной трещины V от тедпературы (при АК = = 55 МПа м и частоте /=10 Гц), а также зависимость параметров уравнения Пэриса V— С от температуры, построенные по результатам работы [26]. График определяет линейную зависимость Ig v от температуры [c.205]

Для Проверки работоспособности разработанного метода проводили коррозионно-усталостные испытания образцов 280 X 20 X 10 мм на долговечность при циклическом отнуле-вом консольном изгибе с частотой 4,36 герца в водном растворе хлорида натрия (5 %), уксусной кислоты (0,5 %) и се )оводорода (3,4 г/л) при 20- 5 °С. Испытывая материал при стационарных уровнях нагрузки, заведомо превышавших пороговый, оценивали адекватность закона (Ю) опытным данным (табл. 3). Сопоставление дисперсий неадекватности и воспроизводимости свидетельствуют об адекватности модели (10) опытным данным при уровне значимости 0,05. О соблюдении линейного закона суммирования повреждений свидетельствует близкое совпадение результатов испытаний с возрастающей нагрузкой с графиком функции, построенным по расчетным точкам с учетом параметров модели (Ю) (рис. 14), а также независимость разрушающих нагрузок при Испытании от напряжений более низких, чем пороговые (в табл. 3 стали 20, 17Г20Ф, ЗОХМА). Окончательным подтверждением работоспособности предлагаемого метода является совпадение результатов оценки пороговых напряжений, полу- [c.67]

Усталостное разрушение приводит к излому ворса в месте изгиба (заделки) задолго до наступления естественного износа вор< а. Вследствие многократного нагружения ворса, происходящего за очень малые промежутки времени и часто повторящегося, возникают значительные деформации, а следовательно, и значитехьн Ъ внутренние напряжения в материале вороа, что и приводит к усталостному разрушению и выпадению его из щетки. На графиках рио. 26 показана зависимость числа циклов нагружения п. от растягивающей нагрузки Р и радиуса кривизны губок изгибающей головки JJ. Следует ше в виду, что численные результаты, приведенные в таблицах, полностью не характеризуют долговечность работы щетки. Для определения срока службы щетки, основываясь на данных, подученных экспериментальным путем, рекомендуется пользоваться следующей формулой [c.88]

Не всякая экспериментальная работа по коррозионной усталости имеет своей целью дать объяснение этому сложному процессу. Большая часть ценных и обширных работ Мак Адама была посвящена обеспечению конструкторов данными по поведению конкретных важных конструкционных материалов в характерных коррозионных средах. В испытаниях на усталость частота циклических напряжений мало влияет на окончательную кривую усталости, хотя при очень высоких частотах наблюдается значительный рост температуры образца вследствие более короткого времени для рассеяния тепла, генерированного в каждом из циклов. При корро ишпной усталости полное время испытания — важный фактор [16—18], поскольку коррозия определяется длительностью испытаний. Мак Адам взял этот фактор (время) в своих испытаниях в качестве дополнительной переменной величины. Первоначально усталостные испытания проводили для серии образцов при заданной частоте и нагрузке, для данного времени испытания в коррозионной среде. Затем определяли предел усталости на воздухе (т. е. напряжение, ниже которого образец не разрушается при бесконечном числе циклов) и результаты наносили на график зависимости предела усталости на воздухе от длительности испытаний на коррозионную усталость. Таким образом была получена серия графиков для различных нагрузок и частот в [c.288]

Тсюрия—см Теория упругости Усталостные испытания luO, 151. .... Результаты - Графики 151 [c.831]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...