Выносливость зависимость от амплитуды нагрузки

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется. [c.235]

При этом значение амплитуды для каждого случая в зависимости от величины остаточных напряжений будет представлять собой напряжение, соответствующее пределу выносливости при симметричном цикле от внешней нагрузки. [c.119]

Если по линии средних напряжений отложить остаточные напряжения, то при суммировании с рабочими напряжениями симметричного цикла общие суммарные напряжения, определяющие значения пределов выносливости образцов с остаточными напряжениями, будут выражаться крайними линиями диаграммы. При этом значение амплитуды в зависимости от величины остаточных напряжений будет представлять собой напряжение, соответствующее пределу выносливости при симметричном цикле от внешней нагрузки [c.37]

Природа (сущность) зависимости сопротивления усталости от частоты циклического нагружения имеет временной характер. Циклы нагрузки с различными периодами (при условии равенства соответствующих им амплитуд напряжений) будут оказывать различное повреждающее действие на материал и тем большее, чем большая длительность действия напряжений, особенно максимальных, в течение цикла. Поэтому действие определенного количества циклов N высокочастотной нагрузки приводит к меньшему усталостному повреждению материала по сравнению с действием такого же числа циклов N низкочастотной нагрузки той же амплитуды. Отсюда и повышение предела выносливости и циклической долговечности при увеличении частоты ыагружения. Но все это справедливо для частот меньше некоторой критической (зависящей от материала, [c.334]

Экспериментальных данных о поведении композиций с короткими волокнами при циклических нагрузках очень мало. По данным, полученным в работе [75], установлено, что предел усталостной выносливости поликарбоната при 10 циклов возрастает в 7 раз при введении 40% стекловолокон длиной 6,4 мм. В работе [76] определено число циклов до разрушения эпоксидных смол, наполненных короткими борными волокнами, и установлено, что при циклических нагрузках с амплитудой, составляющей любую долю от разрушающего напряжения, число циклов до разрушения быстро возрастает с увеличением характеристического отношения волокон, достигая постоянных значений при Ijd около 200. Эту величину можно считать критическим характеристическим отношением, выше которого усталостная прочность постоянна и пропорциональна статической прочности при изгибе (рис. 2.48). В этой же работе исследованы свойства эпоксидных смол с ориентированными асбестовыми волокнами. При этом установлено, что их поведение мало отличается от поведения эпоксидных смол с борными волокнами длиной 25 мм. Оуэн с сотр. [77] показали, что усталостная прочность при 10 циклах полиэфирной смолы, наполненной стекломатом с хаотическим распределением волокон, колеблется между 15 и 45% от разрушающего напряжения при статическом растяжении. В работе [78] изучали поведение при циклическом растяжении и изгибе эпоксидной смолы, содержащей 44% (об.) ориентированных стеклянных волокон длиной 12,5 мм. Полученные результаты показывают, что этот материал является перспективным для изделий, работающих при циклических нагрузках, так как предел его усталостной выносливости составляет более 40% от разрушающего напряжения при растяжении. Эти результаты необычны для стеклопластиков, для которых, очевидно, нет истинно безопасного нижнего предела при циклических нагрузках даже в случае непрерывных волокон [79]. Недавно были исследованы свойства при циклических нагрузках промышленных полиэфирных премиксов [80]. Полученные кривые зависимости амплитудного напряжения от числа циклов до разрушения для литьевых премиксов с хаотическим в плоскости распределением волокон (рис. 2.49) можно сравнить с кривыми, полученными Оуэном с сотр. [81] для композиционных материалов с однонаправленными непрерывными волокнами и для слоистых пла- [c.106]

По другому методу образец подвергается сначала знакопеременной нагрузке, заведомо меньшей, чем при пределе выносливости, которая затем постепенно увеличивается путем статического подгружения до тех пор, пока не прекратится пропорциональное статической подгрузке смещение нулевой точки, вызванное достижением предела выносливости. Полученное при этом наибольшее напряжение считается пределом выносливости для данного металла. Известен метод, основанный на измерении зависимости величины амплитуды деформации образца от амплитуды напряжения. По полученным данным строится кривая функции деформации от напряжения. Эта кривая, вначале прямолинейная, имеет перелом при достижении предела выносливости. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...