Степенной закон усталости

Степенной закон усталости найден и для таких сложных видов нагружения, как износ [412 570], и подтвержден для серии резин [571] при гармоническом растяжении. Одновременно установлено [571], что можно рассчитывать усталостную выносливость по изменению прочности резин в процессе утомления, ие доводя их до разрушения. Если снижение прочности за п циклов утомления без разрушения характеризовать коэффициентом [c.233]

В обоих работах был найден степенной закон усталости — связь числа циклов до выдергивания нити N с амплитудой динамической нагрузки на нить F , аналогичная (5.2.2). Этот закон справедлив для гармонического и импульсного нагружения. Показатель степени степенного закона зависит [71] от формы импульса, а в широком интервале температур, захватывая области, переходные к стеклообразному состоянию, — также от температуры. Каждая точка температурной кривой (Р — Т) является результатом соответствующего изотермического эксперимента. [c.270]

Степенной закон усталости 249, 270 Степень [c.355]

Коэффициент пропорциональности ф находится по номограммам, которые строятся в результате решения (118) на ЭВМ для различных законов распределения амплитуд напряжений fi(ai) На рис. 49 приведена номограмма для усеченного нормального закона распределения и показателя степени кривой усталости т — 9. Для определения ф надо вычислить относительное [c.137]

Во всех исследованных случаях усталость на граничных слоях подчиняется степенному закону вида [c.269]

Юнга Е резины и радиус кривизны выступа г. Считается справедливым степенной закон контактной усталости п- (ОгА/< /г ) > где Огк— Исходная, а а к— усталостная прочность в контакте Ь — коэффициент усталостной вьшосливости — амплитудное напряжение, пропорциональное наибольшему давлению. Исходя из этих допущений, автор [752] получает соотношение [c.295]

Для длительной статической прочности или сопротивления усталости справедлив степенной закон связи Одл и времени (числа циклов) до разрушен ИЯ [c.576]

Д. И. Гольцев (1953), используя характеристики несовершенной упругости, принимал площадь петли гистерезиса без учета площади петли на пределе усталости как меру повреждения за один цикл. При этом мера повреждения не зависит от числа циклов, а суммарная работа разрушен-ния от уровня амплитуды напряжений. Отсюда вытекает уравнение кривой усталости, линейный закон суммирования повреждаемостей при нестационарных режимах нагружения и условие прочности при переменных напряжениях и сложном напряженном состоянии в степенной форме. [c.407]

Это согласуется с тем фактом, что прочные упругие металлы в общем более чувствительны к влиянию надрезов и зарубок, произведенных механически на их поверхности. Хорошо известно, что металлы в значительной степени отличаются друг от друга по своей чувствительности к влиянию надрезов (т. е. к понижению сопротивления усталости, вызываемой надрезами). Мягкий серый чугун иногда рассматривается как насыщенный в отношении чувствительности к надрезам ослабления, существующие по границам больших графитных включений, настолько значительны, что дополнительные надрезы не вызывают дальнейшего ослабления. Как указывает Феппль и Бекон , упругие металлы, подчиняющиеся закону Гука в широких пределах напряжений, особенно чувствительны к надрезам. В случае некоторых термически обработанных легированных сталей соиротивление [c.597]

Таким образом, коэффициент сопротивляемости повторному нагружению одинаков для объемной и контактной усталости. Это подтверждают работы по усталостному проколу [502] (прокол в результате ряда циклов повторных ударов при разных энергиях удара). При пересчете параметров получающегося при этом степенного закона усталости наблюдается удовлетворительное совпадение коэффициентов усталостной выносливости для многократного ударного погружения индентора в резину и для симметричного знакопеременного изгиба на стенде СЗПИ [4]. [c.303]

Для проведения расчетов на циклическую долговечность при переменных нагрузках, помимо характеристик сопротивления усталости материалов, представленных в виде кривых и поверхностей усталости, необходима также информация о закономерностях накопления усталостных повреждений по мере увеличения числа циклов нагружения. Считается, что мера усталостного повреждения V равна нулю для начального состояния материала и равна единице для момента появления заметной усталостной трещины. Ее появление означает, что процесс разрушения переходит из стадии накопления собственно усталостных повреждений (из инкубационной стадии) в стадию роста усталостной трещины. Задача заключается в получении зависимости v = v (а, п), где о — уровень амплитуд напряжений, устанавливаемый при испытаниях постоянным /г число циклов нагружения (рис. 2.1). Когдаэта зависимость в координатах [v, n/N (а) ], где N (о) — число циклов до разрушения при уровне напряжений а, описывается одним и тем же уравнением и не зависит явно от уровня напряжений а, процесс накопления усталостных повреждений называется автомодельным [4]. Такой процесс показан на рис. 2.2. Так, в случае степенного закона накопления усталостных повреждений [c.16]

Основные формулы для расчета на усталость. 1. Формулы для расчета на усталость. Предварительные пропорции конструкции определяют по эмпирическим формулам, которые основаны на результатах исследований усталости, проведенных различными учеными. В одной из первых работ такого рода Стромейером (1922 г.) получен закон усталости, который выражает предельное напряжение как функцию отношения фактического числа циклов к предельному в степени 1/4 и некоторого коэффициента пропорциональности, определяемого типом материала. При этом предел выносливости определяется на базе 10 циклов. [c.319]

Исходные данные следующие. Среднее значение и коэффициент вариации предела выносливости расчетного сечения оси <0-1 д> 130 МПа г) 1йд =а = 0,12 —определяются по справочным данным [20]. Нормативная вероятность безотказной работы [Р] = 0,99 (25]. Базовое число циклов Na = 10 показа -тель степени кривой усталости т — 9. Закон распределения текущего значения ординат нагрузок в замыкающих канатах грейферного крана усеченный нормальный. Коэффициент нормирования С = 2 относительное значение СКО Xs = Ss 5in x 0,4. Здесь обозначены среднее квадратическое значение на грузки S5 И максимальная нагрузка Smax. Диаметр оси d = 120 мм, осевой момент сопротивления площади расчетного сечения 1)Го=0,Ы = 0,1 120 = [c.141]

Более подробно физический смысл и значение показателя степени в законе усталости было исследовано М. М. Резниковским и сотр. при знакопеременном симметричном изгибе [4, 405, 569]. [c.232]

Приближенность описания усталости степенным законом (4.2.3), однако, проявляется в более широком диапазоне выносливостей. Здесь применяется также полулогарифмическая система координат о а — lgN, в которой получается кривая, стремяш аяся при больших N к некоторой постоянной (0о)пцп> называемой [262] пределом усталостной прочности (ниже этого амплитудного значения выносливость должна быть бесконечна). Существование (сГо)т1п трудно проверить как из-за ограниченности времени испытания, так и вследствие действия немеханических факторов (старения материала). Зависимость Од криволинейна. Записывая закон усталостной выносливости в виде [c.234]

Приближенный расчет числа активных связей позволяет установить зависимость N от (или Г) число разорвавшихся за цикл связей тем больше, а следовательно, меньше число циклов N до полного разрушения, чем выше Г, что отвечает эксперименту. Расчет приводит к зависимости вида N1 = сопз1/ао вместо эмпирического степенного закона (4.2.2). Для качественного выявления причины различия законов статической и динамической усталости, однако, этого достаточно. [c.236]

Если принять справедливым степенной закон циклической усталости (4.2.3), то, формулируя правило суммирования долей разрушения относительно числа циклов, следовало бы записать критерий Бейли для режима переменного Оо в виде [c.250]

Это правило до настоящего времени экспериментально не проверено. Однако, по-видимому, в той же мере, в какой оказывается справедливым закон статической усталости резин (4.1.3) и действительной подтверждающая его проверка для однократного режима растяжения с заданной скоростью [607], можно считать справедливым степенной закон симметричного динамического нагружения и критерий (4.4.9). Что касается асимметричного цикла, то имеются основания [4, 405] полагать действие среднего напряжения цикла а аналогичным действию статической составляющей. При этом общая скорость разрушения в первом приближении должна слагаться из скоростей статической Устат и динамической составляющих, [c.250]

Существенного сокращения длительности испытания можно достичь, используя симметрир(1ваиие закона распределения логарифмов долговечности на соответствующих уровнях [179], При таком подходе весь испытуемый материал (имеются в виду испытания последовательно-параллельным методом арматуры в многообразцовой установке), заправленный в установку, рассматривается как единый пруток, мысленно разделенный на образцы определенной длины. Испытания ведут до тех пор, пока не произойдут разрушения на участках прутка, число которых больше чем половина выделенных. Последнее наибольшее значение (или среднее из двух последних) принимается за медианное на данном уровне напряжений. Поскольку для симметричного распределения медиана совпадает с математическим ожиданием, вторая, верхняя, половина кривой распределения долговечностей строится путем симметричного переноса значений, полученных для первой, нижней, половины. Массив всех значений долговечности (экспериментальных и симметрированных) статистически обрабатывается, в результате чего определяется значение ограниченного предела усталости с заданной степенью вероятности. [c.117]

Непосредственное слежение за изменением напряжений может осуществляться с помощью устройств, предназначенных для программных испытаний, однако в весьма ограниченных масштабах в связи с необходимостью синхронной работы возбудителя и программирующего устройства. Кулачковые механизмы также не могут быть рекомендованы, так как их применение в значительной степени снижает производительность оборудования, и, что очень существенно, с помощью вращающегося кулачка можно воспроизвести только один какой-либо закон изменения напряжений и лишь с малым числом экстремумов в одном периоде. Поэтому нашел распространение второй метод воспроизведения бигар ионических нагрузок— возбуждение и суммирование синусоидальных составляющих. Этот метод был положен в основу создания первой бигармониче-ской машины для испытания на усталость материалов при двухчастотном нагружении с соотношением частот гармонических составляющих 2 1 3 1 и 3 2 [3]. [c.132]

Результаты многих исследований показывают, что степень повреждения при фреттинге, выражаемая, например, потерей массы образца вследствие отделения частиц износа, возрастает с увеличением амплитуды проскальзывания во многих случаях по линейному закону. Повреждение поверхностных слоев от фреттинга возникает при весьма малых контактных давлениях и возрастает с ростом давления до определенных пределов, после чего происходит стабилизация или даже уменьшение повреждений. Степень повреждения растет приблизительно по линейному закону с увеличением числа циклов относительных скольжений, несколько уменьшается с ростом частоты смещений (при одном числе циклов) в случае стальных образцов. Определенную роль играет также температура, среда, материал трущихся пар и другие факторы [52, 691. Трещины усталости при фреттинг-корро-зии образуются при весьма малых напряжениях (для углеродистой стали при о — 3-7-5 кгс/мм ). При низких напряжениях скорость развития поверхностных трещин усталости настолько мала, что не приводит к увеличению их размера до критического при весьма большом числе циклов. Поэтому сопротивление усталости деталей с напрессовками можно характеризовать двумя пределами выносливости по разрушению и по началу образования неразви-вающихся трещин. [c.108]

Обсуждаемые в данной книге приложения будут относиться к случаю упругого материала, для которого зависимости напряжения от деформаций выражаются хорошо известным и относительно. простым законом Гука, который будет формально выписан в 3.1 при обсуждении задач, теории упругости. Реальные материалы не следуют этому закону в точности. Некоторые, подобно чугуну, обладают слабо, нелинейной зависимостью напряжения от деформаций. Но даже те, у которых на первый взгляд эта зависимость линейна вплоть до предела упругости, демонстрируют едва заметное различие в поведении при нагружении и разгрузке (упругий гистерезис, который имеет, по-видимому, существенное значение в связи с усталостью материалов) при этом обнаруживаются и температурные эффекты, проявляющиеся в различии температурных постоянных при изотермическом (при очень медленном изменении деформаций) и адиабатическом (при очень быстром изменении деформаций) нагружении, они до некоторой степени аналогичны электростатическим эффектам. Подобные отклйнения от закона Гука, как правило, не важны для практических задач и не будут рассматриваться здесь. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...