Усталостные испытания Обработка

Результаты коррозионно-усталостных испытаний образцов стали 45 с различной поверхностной обработкой [c.117]

Приведенный пример проведения усталостных испытаний и их обработки носит принципиальный характер их полная детализация предусмотрена ГОСТ 2860 — 25. [c.337]

Прежде, чем проводить статистическую обработку результатов усталостных испытаний, следует установить, каким видом распределения наилучшим образом аппроксимируются экспериментальные данные. [c.60]

Статистическая Обработка результатов усталостных испытаний образцов из сплава В95 при напряжении Отах=285 МН/м (28,5 кгс/мм= ) [c.61]

Обработку результатов (рис. 4.2.6), усталостных испытаний материала (точки 1) и натурной конструкции — металлорукавов (точки 2), проводили с использованием логарифмически нормального закона распределения. В результате построения кривых распределения Р (Л ) определен порог чувствительности по циклам Л о в зависимости от деформации 8. Величины Л о материала и металлорукавов идентичны. [c.195]

В работе [91] показано, что характер зависимости Ъ/В от числа циклов нагружения при усталостных испытаниях стали в условиях изгиба с вращением зависит от режима предварительной токарной обработки образцов. В одних случаях Ъ/В с увеличением-N монотонно уменьшается, в других — падает на начальной ста- [c.36]

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]

Для определения зависимости характеристик усталости от поверхностного наклепа (a i h , N — Дд) были проведены усталостные испытания трех групп серий образцов, фрезерованных, шлифованных и обкатанных роликом, из которых одну группу серий образцов испытывали на усталость непосредственно после механической обработки, а остальные две группы до испытания на усталость подвергали термообработке, — одну для снятия технологических макронапряжений, а вторую для снятия поверхностного наклепа. При этом исключали влияние шероховатости поверхности и технологических макронапряжений вычисленные значения сопротивления усталости и усталостной долговечности зависели только от поверхностного наклепа после заданных режимов механической обработки. [c.202]

Результаты усталостных испытаний сплава при рабочей температуре показывают, что влияние методов обработки на характеристики усталости при 800° С, как и при комнатной температуре, с увеличением базы испытаний возрастает. [c.228]

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]

Усталостные испытания зубьев на изгиб позволяют оценить влияние вида материала, характера термической обработки и упрочнения поверхности на предел выносливости и долговечность зубчатых колес. Эти испытания дают возможность также выявить влияние конструктивных особенностей на прочность н долговечность зубчатых колес и обнаружить причины преждевременных поломок. [c.274]

Таблица 3. Обработка результатов коррозионно-усталостных испытаний образцов стали 20 при построении нижней ветви кривой

Применение линейного регрессионного анализа эффективно при статистической обработке результатов усталостных испытаний в области ограниченной выносливости. [c.38]

В логарифмических координатах зависимость между кит может быть удовлетворительно выражена линейным законом, для установления которого применены те же методы математической статистики, что и для обработки данных усталостных испытаний. На рис. 5, а, б, в, г тонкие линии ограничивают разброс в пределах двойной средней квадратичной погрешности. Полученные уравнения имеют следующий вид [c.154]

В условиях совместного действия коррозионной среды (влажная атмосфера, пресная и морская вода, конденсаты продуктов сгорания и др.) и циклических нагрузок различного знака наблюдается процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов и сплавов (стали, сплавы алюминия, латуни и др.). Число циклов до разрушения при данной нагрузке уменьшается по сравнению с испытаниями в сухом воздухе, а истинный предел усталости не достигается. Поэтому коррози-онно-усталостные испытания проводят на базе определенного числа циклов (обычно 5-WN). На кривой Велера (рис. 11) после перелома появляется нисходящий участок, крутизна которого зависит от условий испытания (различный доступ кислорода к металлу, различная обработка поверхности, различная степень предварительной коррозии и др.). [c.131]

На фиг. 4 приведены кривые, характеризующие влияние частоты на предел усталости для ряда сталей, где —увеличение предела выносливости, / — частота в гц. В связи с большим рассеянием результатов усталостных испытаний, вызванных неоднородностью свойств материалов, обработка экспериментальных данных производится в ряде случаев статистическими методами. Характеристики усталости даются с учетом вероятности разрушения. [c.472]

Целью статистической обработки данных усталостных испытаний должно быть обоснование вида указанных функций распределения и оценка параметров этих функций. [c.37]

Значение параметра В для многих материалов, как показывает анализ, лежит в пределах от 0 до 5- Ю циклов, поэтому его можно не учитывать при обработке результатов усталостных испытаний, если минимальная долговечность образцов превышает 10 циклов. В этом случае уравнение Вейбулла принимает вид [c.145]

Т а б л и ц а 45. Результаты усталостных испытаний образцов и турбинных лопаток с различной обработкой поверхности (сплав Ti—4,0А1) [c.172]

Влияние улучшающей термической обработки (920° С —1ч — охлаждение отпуск 590° С) на усталостную прочность проводилось в работе [14]. Цилиндрические образцы диаметром рабочей части 5 мм из сплавов ВТ8 и ВТЗ-1 после указанной термообработки на воздухе, в аргоне и в вакууме подвергались циклическим испытаниям при чистом круговом изгибе. Результаты усталостных испытаний обрабатывались статистически для определения границ областей рассеивания, что позволило провести сравнение с учетом рассеивания по нижним, средним пределам усталости и верхним границам рассеивания долговечности на фиксированном уровне перенапряжения. В табл. 49 приведены результаты исследования. По среднему пределу усталости для сплава ВТ8 термообработка не только на воздухе, но и в аргоне и вакууме заметно снижает предел усталости. При оценке по нижней границе областей рассеивания предел усталости образцов, прошедших термообработку на воздухе, ниже исходного на 13%, а в аргоне и в вакууме дают превышение исходного на 7%. При испытаниях сплавов ВТ8 и ВТЗ-1 на фиксированных уровнях напряжений [c.179]

Коррозионно-усталостные испытания тонколистовых материалов гибкой части металлорукавов и компенсаторов из нержавеюш,их сталей типа 18-10 проводили на усталостной машине, дополненной специально разработанным устройством, позволяюш,им в условиях жесткого усталостного нагружения проводить одновременную внешнюю анодную поляризацию. Проводили шесть параллельных опытов с использованием статической обработки опытных данных и нахождением доверительного интервала результатов. [c.8]

Дпя оценки характеристик сопротивления материалов выкрашиванию проводят усталостные испытания и статистическую обработку их результатов [28]. Эти результаты целесообразно [c.197]

Можно заметить, что диапазон используемых для усталостных испытаний машин очень широк — от самых простых до чрезвычайно сложных. Очень сложные испытательные системы, используемые, например, для натурных испытаний, позволяют получать данные, применимые лишь для исследуемой конструкции и лишь в условиях, соответствующих условиям проведения испытаний. Результаты, полученные для вполне определенной конструкции и заданных условий, очень точны, однако экстраполировать их на другие условия или на другие изделия очень сложно, если вообще возможно. С другой стороны, данные лабораторных исследований усталости на простых образцах имеют общий характер, их можно использовать при расчетах практически любых изделий из исследованного материала. Однако для применения этих данных на практике требуется умение количественно оценить различия между лабораторными и эксплуатационными условиями, включая эффекты асимметрии нагружения, непостоянства амплитуды напряжения, условий окружающей среды, размеров, температуры, обработки поверхности, остаточных напряжений и т. п. Диапазон осуществляемых усталостных испытаний весьма широк — от простейших испытаний гладких образцов до сложнейших натурных испытаний изделий. Любые испытания полезны и направлены на достижение вполне определенных целей. [c.183]

МЕТОДЫ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ [c.357]

Гл. 10. Усталостные испытания и статистическая обработка [c.358]

Усталостное разрушение титана оказалось связанным с двойниками тина 1121), ограниченными почти параллельными двойниковыми плоскостями, а не с линзообразными типа 10Г2 , что противоречит данным работы [404]. Это противоречие обусловлено тем, что Биверс [53, с. 535] использовал материал без двойников в исходном состоянии, в то время как Бергер [404] с двойниками типа 1012 , образовавшимися прп предшествующей усталостным испытаниям обработке. [c.469]

У.Л,Мерсер с помощью математической обработки результатов усталостных испытаний получил эмпирическую вависимость длины трещины от времени приложения нагруеки, ее величины и температуры и сделал попытку распространить модель для количественного описания процесса КР. [c.20]

Обработка результатов усталостных испытаний образцов из данной стали в соответствии с формулой Париса (30.1) дает следующие значения постоянньсх С и п = т [c.275]

Материал цилиндра — литая сталь Ст20 (Оог = 297 Н/мм Оа = 498 Н/мм 6 = 23,8%). Обработка результатов усталостных испытаний образцов из данной стали в соответствии с формулой Париса (30.1) приводит к следующим значениям постоянных С ж п = т [c.276]

Для определения работоспособности титановых сплавов при многоцикловом нагружении необходимо знать их усталостную прочность. При этом следует иметь в виду, что в литературе по усталостным свойствм титановых сплавов имеется много противоречивых сведений. Это, по-видимому, является результатом не только недостаточной изученности этих свойств, но и их своеобразием. Так, уже сейчас ясно, что точные данные по усталостному поведению титановых сплавов во многих случаях можно выяснить лишь на основании статистической обработки первичных данных, так как при усталостных испытаниях наблюдается повышенный разброс данных. Очень важен статистический подход при определении надежной работы крупных деталей машин при многоцикловом нагружении. Уникальное явление усталости титана —его чувствительность к состоянию поверхности. В частности, в последнее время выяснили, что при числе циклов до 10 трещины зарождаются в самом поверхностном слое, состояние которого полностью определяет уровень предела выносливости. При числе нагружений более 10 разрушение носит подповерхностный (подкорковый) характер, хотя типичное усталостное разрушение наблюдается при числе циклов нагружения по крайней мере до 10 ° [91]. Пренебрежение к финишным поверхностным обработкам титановых деталей, работающих на усталость, явилось причиной снижения их долговечности на начальном этапе внедрения титана в технике. [c.137]

Для получения достоверных сведений по усталостной прочности титановых сплавов конкретной структуры не(обходима количественная оценка разброса результатов циклических испытаний. При этом предел выносливости определяют с заданной вероятностью неразрушения, т.е. оценивают его надежность. Уже первьге статистические обработки результатов усталостных испытаний титановых сплавов показали высокие значения коэффициента вариации условного предела выносливости [96— 98]. Учитывая большой разброс, наиболее правильно для анализа усталостных свойств титановых сплавов применять методы математической статистики и теории вероятности. Для этого строят полные вероятностные диаграммы, например по системе, предложенной Институтом машиностроения АН СССР [99, 100]. Эта система основана ра разделении процесса усталостного разрушения на две стадии до появления макротрещины и развитие трещины до разделения образца на части. При анализе предела выносливости гладких образцов это разделение не имеет принципиального значения, так как долговечность до появления трещины Л/ и общая долговечность до разрушения образца Л/р близки. Часто Jртя построения полных вероятностных диаграмм усталости за основу берут наиболее простой метод, предложенный В. Вейбуллом [ 101 102, с. 58 — 64]. Для построения полной вероятностной кривой необходимо испытать достаточно большие партии образцов (30—70 шт.) на нескольких уровнях амплитуды напряжений, которые должны быть выше предела выносливости (см., например, рис. 92). На каждом из этих уровней по гистограмме определяют вероятность разрушения при данной амплитуде напряжений. Далее ст ят кривую Веллера по средним значениям долговечности. По гистограммам строят кривые равной вероятности в тех же координатах (а — 1дЛ/). Затем строят семейство кривых, определяющих не только зависимость долговечности от амплитуды напряжений, но и вероятности разрушения от заданных амплитуды напряженйй и долговечности. Далее, принимая математическую форму распределения вероятности, на данном уровне напряжений можно строить кривые зависимости либо от амплитуды напряжений при заданной базе испытаний Л/, [c.141]

Цель статистической обработки резрьтатов усталостных испытаний—установить вид функциональной зависимости между <1, N п Р (Р — вероятность того, что образец, испытываемый при напряжении Iff, разрушится при числе циклов JV). [c.54]

В работе [11] представлены результаты усталостных испытаний на межслойный сдвиг однонаправленных и ортогонально армированных композитов, изготовленных на основе волокон типа I и типа II с промышленной поверхностной обработкой и без нее. В [11] использован как трехточечный, так и четырехточечный изгиб коротких балок с отношением пролета к высоте 5 1. [c.388]

Особенно резкий контраст эффективности влияния поверхностного наклепа на характеристики сопротивления усталости по разрушению и трещинообразованию можно наблюдать, рассматривая результаты усталостных испытаний стали 40ХН после различных режимов термической обработки. У отожженной стали 40ХН (рис. 60, в) предел выносливости по разрушению увеличился в результате наклепа на 232 %, а предел выносливости по трещинообразованию всего на 32 %. В то же время для закаленной и отпущенной стали 40ХН (рис. 61, в) предел выносливости по разрушению изменился более чем в 6 раз, а предел выносливости по трещинообразованию в 2—2,5 раза. [c.150]

Расчетное определение продолжительности эксплуатации связано с наличием информативных данных по усталостным свойствам материалов. Для применения нового расчетного метода необходимы кривая усталости и экспериментальное подтверждение того, что процесс развития усталости преимущественно характеризуется разупрочнением. Здесь под разупрочнением подразумевается такое положение, когда при последовательности ступеней нагрузки низкая — высокая проявляются эффекты, повышающие долговечность (Ин/У >1), а при нагрузках в обратной последовательности — эффекты, снижающие долговечность (ИпШ <С 1). Информацию о разупрочняемости или упрочняемости материалов получают из испытаний с однократной одноступенчатой перегрузкой. Все результаты усталостных испытаний следует подвергнуть статистической обработке. [c.316]

Определение вязкости разрушения проводили при вне-центренном растяжении на компактных образцах толщиной 12,7 мм, а скорости роста трещины усталости —на компактных образцах с боковым надрезом. Надрез на всех сварных образцах наносили по центру сварного шва в направлении ПД. Наведение предварительной усталостной трещины осуществляли при комнатной температуре и меньших нагрузках, чем в процессе последующих усталостных испытаний. Вязкость разрушения определяли методом /-интеграла [8, 9], используя методику обработки кривых сопротивления росту трещины [10]. В условиях плоской деформации вязкость разрушения Ki подсчитывали, исходя из значений Jj , по зависимости [c.240]

С увеличением скоростей и мощностей двигателей и энергомашин все большее значение приобретает усталостная прочность деталей и узлов, воспринимающих переменную нагрузку высокой частоты. Поскольку детали в реальных конструкциях подвержены воздействию высокочастотного циклического нагружения, а ресурс и надежность их работы в большинстве случаев определяются усталостной прочностью, то возникает необходимость проведения усталостных испытаний в широком интервале частот нагружения. Такие испытания необходимы как для получения характеристик усталости конструкционных материалов, отвечающих реальным условиям их работы, так и для различных технологических исследований с целью обоснования выбора методов и установления оптимальных режимов обработки силовых деталей двигателей. [c.233]

Данные статистической обработки результатов усталостных испытаний и кривые усталости а—N и а—Т в качестве примера приведены для сплава ЭИ617 (табл. 6.2, 6.3 и рис. 6.1). Основные характеристики усталостной прочности исследуемых сталей и сплавов даны в табл. 6.4. [c.235]

Математическая обработка приведенных выше данных усталостных испытаний показала, что зависимость t i — / для [c.235]

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]

Усталостные испытания проводились при кручении на y TaiHoiBiKe МУК-100, при круговом изгибе на установке МУИ-6000 и специальной установке, спроектировапной для испытания натурных деталей трактора 8]. Статистическая обработка результатов испытаний по первому методу проводилась по методике [9]. При использовании этой методики кривые усталости изображаются в виде двух прямых — наклонной и горизонтальной, пересекающихся между собой под тупым углом. Наклонная прямая характеризует связь между напряжением и долговечностью и при использовании логарифмических координат определяется корреляционным уравнением [c.184]

Сложность программ нагружения и необходимость обработки больших массивов данных нотребовали автоматизации всего процесса усталостных испытаний элементов авиаконструкций. Основными направлениями при этом явились оснащение электро-гидравлических машин и систем управляющими микро- и мини-ЭВМ, создание информационно-измерительных систем для проведения тензометрии и дефектоскопии. Наряду с созданием соответствующей аппаратуры большое внимание было уделено разработке математического обеспечения этих систем. В процессе этих работ было создано системное математическое обеспечение усталостных испытаний, которое позволило писать программы управления испытаниями, подготовки, регистрации и обработки данных на языке высокого уровня ФОРТРАН-1У. Это математическое обеспечение было разработано для мини-ЭВМ и стандартных интерфейсов, включающих в себя аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи, программируемые часы и регистры цифрового ввода—вывода. При этом существенное значение имеет обеспечение быстродействия регистрации данных, оптимизация использования машинного времени, унификация и уменьшение количества необходимой памяти для регистрируемых данных, а также независимость программ испытаний в исходном виде от типа используемого интерфейса. [c.113]

Обстоятельное исследование причин понижения усталостной прочности после абразивной шлифовки произведено Л. А. Глик-маном и Л. М. Фейгиным [21 ]. Для исследования был взят титановый сплав с 4,5А1 (типа ВТ5), усталостные испытания проводились круговым изгибом гладких цилиндрических образцов диаметром рабочей части 7,5 мм. Часть образцов на конечной стадии изготовления шлифовалась на воздухе или в аргоне кругом ЭБ60СМ1К при частоте вращения круга 2000 об/мин и подаче 0,1 мм, охлаждение давалось минимальным (для исключения коробления образцов) другая часть образцов изготавливалась точением с тщательной полировкой наждачной бумагой до шероховатости поверхности V 8. Шлифованные образцы по партиям подвергались дополнительной обработке с целью снятия остаточных напряжений или тонкого поверхностного слоя. На каждый вариант испытывали по нескольку партий образцов с целью [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...