Усталостная выносливость растяжение — сжатие

Как показывают многочисленные опыты, предел выносливости при симметричном цикле растяжения-сжатия олр оказывается на 2 -30% ниже, чем предел выносливости, полученный при изгибе а-1. Это объясняется тем, что при растяжении и сжатии напряжения во всех точках поперечного сечения одинаковы, т.е. весь материал детали одинаково нагружен. При изгибе же напряжения распределяются неравномерно по сечению наибольшие напряжения имеют место лишь в крайних волокнах, а остальная часть материала. менее нагружена, что снижает[вероятность образования усталостной трещины. [c.60]

Упрочнение и остаточные напряжения в поверхностных слоях обработанной поверхности, наряду с шероховатостью, оказывают влияние и на усталостную прочность (выносливость) детали. Исследования [28] — [31] показали, что чем меньше шероховатость обработанной поверхности, больше глубина и степень упрочнения и остаточные напряжения сжатия в поверхностных слоях обработанной поверхности, тем выше усталостная прочность детали наличие в поверхностных слоях остаточных напряжений растяжения способствует снижению усталостной прочности. Остаточные напряжения сжатия способствуют и снижению влияния коррозии на деталь. [c.66]

Использование энергетических предпосылок при установлении критериев усталостной прочности требует большой осторожности. Описанные в работе [3951 результаты испытания трубчатых образцов, подверженных одновременному воздействию пульсирующей осевой силы и синхронно изменяющегося внутреннего давления, показывают, что энергетический подход при сопоставлении отдельных опытов не всегда оправдан. Так, например, было обнаружено, что предел выносливости при пульсирующем сжатии примерно в два раза больше, чем при пульсирующем растяжении. Показательным является и тот факт, что отношение предела выносливости при чистом сдвиге к пределу выносливости при линейном растяжении составляло 0 81—0,88. [c.189]

И. В. Кудрявцевым установлено, что остаточные напряжения влияют на усталостную прочность деталей в том случае, если металл, из которого они изготовлены, имеет разную прочность при растяжении и сжатии что остаточные напряжения растяжения в меньшей степени снижают усталостную прочность, чем аналогичные по величине сжимающие напряжения ее повышают что степень влияния остаточных напряжений на предел выносливости зависит не только от их знака и величины, но также и от их характера (линейные, двухосные, объемные) что остаточные напряжения оказывают большее влияние на изменение предела выносливости при изгибе, растяжении и сжатии и в меньшей степени при кручении. [c.55]

Следует заметить что предел выносливости а ]р при центральном растяжении-сжатии образца составляет примерно 0,7...0,9 предела выносливости о 5 при симметричном цикле изгиба. Это объясняется тем, что при изгибе внутренние точки поперечного сечения напряжены слабее, чем наружные, а при центральном растяжении-сжатии напряженное состояние однородно. Поэтому при изгибе развитие усталостных трещин происходит менее интенсивно. [c.551]

Несмотря на то что по схеме нагружения контактные испытания отличаются от усталостных, например при изгибе или растяжении — сжатии, кинетика процесса (постепенное накапливание повреждений — образование трещин — рост трещин — разрушение), оценочные характеристики (предел выносливости, коэффициент вари- [c.42]

Выносливость металла в атмосфере воздуха мало зависит от закона изменения напряжений в течение одного цикла и до частот порядка 1000 Гц практически не зависит от частоты изменения напряжений. Основное влияние на усталостную прочность металла оказывает вид напряженного состояния (наибольшей выносливостью металл обладает при циклическом изгибе, меньшей — при растяжении —сжатии и наименьшей —при кручении), а также величина и знак максимального и минимального напряжений. Влияет на усталостную прочность металла и степень асимметрии при изменении напряжений. Оказалось, что чем больше доля постоянного напряжения, тем выше выносливость при асимметричном цикле. [c.77]

Появление нераспространяющихся усталостных трещин наблюдали при переходе от симметричного цикла напряжений растяжения-сжатия к отнулевому циклу напряжений сжатия при испытании образцов из углеродистой стали (0,48 % С 0,26% Si 0,74% Мп 0,011 % Р 0,014% S Ств = 761 МПа От = = 486 МПа 6 = 26% v1j = 57,3%) [24]. Результаты испытаний на усталость показали, что приращение предела выносливости при отнулевом цикле напряжений сжатия по сравнению с пределом выносливости при симметричном цикле напряжений растяжения-сжатия сопровождается возникновением нераспространяющихся усталостных трещин во всем интервале напряжений между этими пределами (от 280 до 340 МПа). [c.90]

При растяжении-сжатии образцов по симметричному циклу нагружения (рис. 51,6) действительное напряжение, необходимое для развития усталостной трещины, равно пределу выносливости гладкого образца. [c.121]

Предложены уравнения подобия усталостного разрушения, названные упрощенными, учитывающие зависимость нижней границы максимального напряжения от его абсолютной величины. Исследованы параметры уравнения и показаны его преимущества перед известными уравнениями подобия. Доказана пригодность упрощенных уравнений подобия для расчетной оценки пределов выносливости деталей машин ори изгибе, кручении, растяжении — сжатии, симметричном, асимметричном я сложном нагружениях. Установлено, что благодаря простоте выбора параметров расчеты по упрощенным уравнениям подобия отличаются однозначностью, доступностью и достаточной для практических целей точностью. [c.423]

Хорошо известно, что предел выносливости, полученный при знакопеременном изгибе, отличается от предела выносливости, полученного при растяжении — сжатии. Предел выносливости для полированного образца выше, чем для грубо обработанного, что является выражением влияния микрогеометрии на усталостную прочность. Наконец, имеет место масштабный фактор, влияние которого учитывается соответствующ им коэффициентом. Следовательно, в теории усталостной прочности свойства материала и свойства детали если и разделены, то только частично и не настолько четко, чтобы это могло удовлетворить требованиям практического расчета, о чем и свидетельствует необходимость введения упомянутых поправок. [c.99]

При действии переменных напряжений сопротивление материала усталостному разрушению характеризуется кривой усталости (фиг. 2, а, б), получаемой при раз. ичных напряженных состояниях с симметричным циклом (переменный изгиб, переменное растяжение — сжатие, переменное кручение) и дающей зависимость между амплитудой напряжения а и числом циклов его повторения N. При нанесении в логарифмических координатах левая ветвь кривой оказывается прямолинейной, наклоненной к оси /V, а правая обычно горизонтальна, и соответствующая ордината является пределом выносливости при переменном изгибе а i, при переменном растяжении (j i)p, при [c.471]

Показатели выносливости характеризуются большим разбросом отдельных значений, причем высокопрочные материалы по сравнению с металлами средней и низкой прочности, как правило, имеют более высокий разброс. Разброс зависит и от асимметрии цикла при симметричном цикле он обычно меньше. Отношение предела выносливости при растяжении (сжатии) и предела выносливости при кручении к пределу выносливости при изгибе в симметричном цикле нагружения для конструкционных сталей равно соответственно 0,8—0,9 и 0,5—0,6. По этим соотношениям можно произвести ориентировочную оценку усталостных характеристик для различных видов нагружения. Как правило, с повышением оь увеличивается и предел выносливости, однако рост оь не сопровож- [c.18]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

Градиент напряжений. В проблеме усталости металлов значительную роль играет градиент напряжений. В большом количестве работ однозначно показано, что при наличии градиента напряжений характеристики сопротивления усталостному разрушению (предел выносливости, число циклов до зарождения трещины) возрастают. Так, пределы выносливости при изгибе существенно выше, чем при растяжении — сжатии, пределы выносливости при кручении сплошных образцов значительно выше, чем тонкостенных, локальные максимальные напряжения в концентраторе напряжения, где имеет место существенный градиент напряжений, соответствующие пределу выносливости, тем выше, чем выше градиент напряжения, и т. п. [c.81]

III.27), (III.30) входит толщина образца, то можно рассчитать, как от этой величины будет зависеть предел выносливости при изгибе, т. е. оценить масштабный эффект. Следует отметить, что расчет предела выносливости при растяжении — сжатии по данной методике не устанавливает зависимости этой характеристики от размера образца, если образец достаточно велик. При растяжении образца с толщиной, соизмеримой с толщиной приповерхностного слоя, следует ожидать снижения как статической, так и усталостной прочности, что наблюдали в экспериментах [282]. [c.114]

Наложение статического растяжения (или сжатия) на циклическое растяжение—сжатие позволяет наблюдать действие асимметрии цикла на усталостное поведение металла, хотя на практике наблюдается не часто (вибрация натянутых болтов и др.). Более часто происходит наложение статического растяжения или кручения на циклические напряжения от знакопеременного изгиба (лопатки турбин, компрессоров или вентиляторов, лопасти насосов, валы и др.). Изменение предела выносливости при изгибе сплавов ПТ-ЗВ и ВТЗ-1 и стали 20X13 при наложении осевого растяжения показано на рис. 106, а при наложении кручения для сплава ПТ-ЗВ—на рис. 107. Если статические касательные напряжения (рис. 107) снижают предел выносливости при изгибе титанового сплава примерно так же, как стали, то растягивающие напряжения при циклических напряжениях изгиба более заметно влияют на титановые сплавы, чем на сталь 20X13. Асимметрия цикла в этом случае более заметно сказывается на более прочном сплаве ВТЗ-1, чем на сплаве ПТ-ЗВ. [c.171]

Изменение асимметрии цикла нагружения в вершине трещины с ее ростом. Перераспределение напряжений от внешней нагрузки, действующих в области вершины трещины в полу-циклах растяжения и сжатия, может вызывать остановку развития усталостной трещины. Анализ такого перераспределения был проведен в работах И. В. Кудрявцева и В. Линхарта. На рис. 9,а показана схема распределения осевых напряжений в образце с концентратором, полученная при испытании на усталость при симметричном цикле напряжений (растяжения-сжатия) с амплитудой номинального напряжения Оц. До возникновения усталостной трещины эпюры растягивающих и сжимающих напряжений идентичны, а материал в области вершины концентратора реально подвергается нагружению по симметричному циклу с амплитудой а Оп и R = — (цикл 1—2). Если эта амплитуда превышает предел выносливости исследуемого материала, то в вершине надреза возникает усталостная трещина. После ее развития на глубину I распределение сжимающих напряжений не изменится, так как трещина, сомкнувшись, будет передавать нагрузку как исходное неповрежденное сечение, а по величине сжимающие напряжения при вершине трещины уменьшаются растягивающие напряжения сконцентрируются в вершине трещины, максимум их будет соответствовать величине аат(Тн(а(гт — теоретический коэффициент концентрации напряжений для трещины глубиной h + l). [c.23]

Положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как при переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК4-1 производили на резонансном двадцатитонном пульсаторе при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000— 2200 циклов в минуту. Накатывание образцов производилось роликом диаметром 35 мм с профильным радиусом 6 мм при нагрузке 26 кгс и осевой подаче 0,06 мм/об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя (А//") составляла 0,7—0,8 мм. У поверхности упрочненных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кгс/мм . Результаты испытаний показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости после упрочняющего накатывания составляет 21,4% для сплава АК 4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился. [c.298]

Таким образом, как и во всех других испытаниях при разных значениях г, по мере увеличения напряжений сжатия, размах колебаний предельных напряжений цикла все время растет. Как и для образца с отверстием, абсолютное значение предела выносливости при пульсирующем сжатии оказалось в 1,5 раза больше, чем при пульсирующем растяжении. Так как для данного соединения значение k -= 3,2 велико, усталостные разрушения были получены не только для цикла при г = —оо, но и для цикла при г = 5. Назовем эффективным коэффициентом концеп-традии напряжений для цикла с коэффициентом асимметрии г значение [c.153]

Следует отметить, что положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как яри переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК4-1 производилось на резонаноовом пульсаторе грузоподъемностью 20 т при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000—2200 циклов в минуту (рис. 3). Обкатка образцов производилась роликом (диаметром 35 мм, профильным радиусом 6 мм) при усилии 26 кГ и осевой подаче 0,06 мм1об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя А/г составляла 0,07—0,08. У поверхности обкатанных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кГ/мм . Результаты испытаний (рис. 3) показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости от упрочнения обкаткой роликами составляет 21,4% для сплава АК4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился. Увеличение усилия на ролик и относительной глубины упрочненного слоя до определенных пределов приводит к повышению эффекта упрочнения, после чего дальнейший рост упрочнения прекращается. Для указанных выше образцов диаметром 35 мм авторы исследования приняли предельное усилие на ролик 26 кГ, а предельную глубину 7—8%> от радиуса поперечного сечения. При назначении более высоких усилий на обкатывающий ролик и при дальнейшем увеличении глубины деформированного слоя не наблюдалось до-250 [c.250]

Наложение статического растяжения (или сжатия) на циклическое растяжение—сжатие хорошо позволяет наблюдать действие ассимметрии цикла на усталостное поведение металла, хотя на практике встречается не так часто (вибрация натян утых болтов и др.). Более часто встречается наложение статического растяжения или кручения на циклические напряжения от знакопеременного изгиба (лопатки турбин, компрессоров или вентиляторов, лопасти насосов, валы и т. д.). Изменение предела выносливости при изгибе двух титановых сплавов и стали 2X13 при наложении осевого растяжения дано на рис. 74, а при наложении кручения — на рис. 75 [103]. Если статические касательные напряжения (рис. 75) снижают предел выносливости при изгибе у титанового сплава примерно так же, как у стали, то растягивающие напряжения при изгибных циклических напряжениях более заметно сказываются на титановых сплавах, чем, в частности, на стали 2X13. Асимметрия цикла в этом случае заметно сказывается на более прочном сплаве ВТЗ-1, чем на пластичном сплаве ПТ-ЗВ. [c.162]

Первую из. приведенных формул применяют при растяжении или сжатии, вторую — при изгибе и третью — при кручении элементов. Для оценки карактеристик сопротивления усталости натурных деталей (например, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов, сварных соединений и т. д.) проводят их усталостные испытания, в результате которых определяю предел выносливости детали о.щ, выраженный в номинальных напряжениях. При испытании достаточно боль- [c.142]

В конструкциях клиновых ремней резины применяются в слоях растяжения и сжатия, расположенных соответственно над и под несущим слоем. Резиновые смеси должны обеспечивать высокую поперечную жесткость и изгибостойкость ремней и, следовательно должны обладать достаточной модульностью и твердостью в сочетании с усталостной выносливостью. [c.121]

Разрушение, возникающее под действием циклически изменяющихся напряжений, называется с/иалостоб/о. Усталостью сегодня определяется степень долговечности почти всей техники. Это основной путь разрушения фюзеляжей, вагонов, мостов, шестерен, тросов, рельсов, подшипников и т.д. Усталость - следствие необратимых изменений дислокационной структуры, накапливаемых при циклической пластической деформации в вершине трещины. Циклические напряжения являются знакопеременными, т.е. растяжение сменяется сжатием. Число циклов напряжения до возникновения разрушения зависит от приложенного напряжения. Многие металлы имеют предел выносливости, т.е. при напряжении ниже предела выносливости металл не подвержен усталостному разрушению. [c.163]

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]

В малоцикловой зоне (участок кривой AB D) при нагружении образца растяжением — сжатием можно выделить три характерные участка. На участках I и II разрушение носит квазистатический характер с образованием шейки в месте излома. На участке III на поверхности разрушения уже отчетливо можно выделить зону усталостного излома. Зона IV, соответствующая динамическому пределу текучести, является как бы границей между малоцикловой и многоцикловой (зона V) областями. Участок VI полной кривой усталости соответствует пределу выносливости. [c.361]

А. Методика обработки при изгибе и растяжении-сжатии при Ор 500 МН/м (50 кгс/мм ). В процессе испытания ведется протокол, куда заносится характеристика образца и испытательной машины, фиксируются условия н результаты испытаний. Пользуясь номограммой рис. 42 по величине разрушающего напряжения Стр, устанавливают значения (предел выносливости условной усталостной кривой б) JVq (число циклов, соответствующее точке пересечения наклонной и горизонтальной нетвей усталостной кривой б) и (напряжение, соответствующее долговечности в 10 циклов). Указанные величины заносят в таблицу. [c.78]

В связи с интенсивным развитием криогенной техники актуальными являются испытания усталостной прочности конструкционных материалов при высокочастотном циклическом нагружении в условиях низких те.мператур. В Институте проблем прочности АН УССР создана магнитострикционная установка резонансного типа, предназначенная для изучения выносливости материалов при симметричных циклах растяжения-сжатия и изгиба в одной плоскости с частотой около 3 кГц [46]. [c.248]

Новая теория нераспространяющихся усталостных трещин, предложенная X. Фукухарой, основана на предположении о достижении амплитудой истинного напряжения в зоне вершины трещины критического разрушающего напряжения. Анализ амплитуд истинных напряжений проведен с использованием закономерностей наложения концентраторов напряжений, а критическое напряжение разрушения определено с учетом влияния скорости нагружения и температуры. Теоретическое решение получено для изгиба при вращении круглых образцов с периферическим концентратором напряжений и растяжения-сжатия по симметричному циклу бесконечной пластины с центральным эллиптическим отверстием. Наиболее интересной особенностью полученного теоретического решения является его применимость для определения пределов выносливости как по трещино- [c.42]

Теоретическое исследование нераспространяющихся усталостных трещин может быть проведено на основе анализа амплитуд истинных напряжений, действующих в вершине трещины, и условий достижения этими амплитудами критического значения с учетом влияния скорости нагр жения и температуры. Будет ли дальше распространяться возникшая и развившаяся на некоторую глубину усталостная трещина в вершине надреза при дальнейшем увеличении числа циклов нагружения, зависит от того, превышает или нет амплитуда истинного напряжения в зоне у вершины трещины критический предел прочности материала [21. Если амплитуда истинного напряжения у вершины трещины превышает критическое напряжение, то в рассматри-ваемой зоне возникает новая усталостная трещина. Если же критическое напряжение достигнуто не будет, то дальнейшего развития трещины не произойдет и такая трещина станет нерас-пространяющейся. Это предположение основано на экспериментах, в которых было показано, что пределы выносливости образцов с развившейся на некоторую глубину трещиной при испытании на растяжение-сжатие практически не зависят от номинального среднего напряжения цикла, а зависят только от амплитуды номинального напряжения. [c.58]

Анализ возникновения и развития усталостных трещин в образцах с поперечными отверстиями при их испытании на кручение позволил выявить зону существования нераспространяю- щихся усталостных трещин. На рис. 40 приведена зависимость эффективного коэффициента концентрации напряжений от радиуса концентратора для образцов с различными отверстиями. В обоих случаях при радиусах отверстия меньще 0,5 мм в образцах были обнаружены нераспространяющиеся усталостные трещины, т. е. усталостное разрущение при радиусе поперечного отверстия г>0,5 мм определяется сопротивлением материала возникновению трещины, а при / <0,5 мм — сопротивлением ее развитию. Постоянство эффективного коэффициента концентрации напряжений в области существования нераспространяю-щихся усталостных трещин при кручении образцов с некруглыми отверстиями объясняется тем, что пределы выносливости этих образцов не зависят от радиуса концентратора. Это явление аналогично наблюдаемому при изгибе и осевом растяжении-сжатии. [c.87]

Науглероживание поверхности образцов из углеродистой стали при температуре 930 °С в течение 13 ч, приводящее к образованию в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия, вызвало значительное увеличение предела выносливости 59]. Так, предел выносливости при симметричном растяжении-сжатии увеличился от 280 до 490 МПа, что существенно превышает предел выносливости этой стали с необработанной поверхностью при отнулевом цикле сжатия. Нераспространяющиеся усталостные трещины в образцах с науглероженной поверхностью при симметричном растяжении-сжатии были обнаружены в гораздо большем интервале напряжений, чем при отнулевом цикле напряжений сжатия образцов из той же стали, но без остаточных напряжений (без науглероженной поверхности). [c.94]

На рис. 2 для металлических конструкционных материалов представлены графики, характеризующие влияние частоты симметричного циклического однородного растяжения — сжатия на относительные значения предела выносливости. При этом значения ст 1, взятые на базе 100 млн. циклов на одной из частот циклического нагружения, отнесены к значению предела прочности Ов, определенному при обычной скорости рас-тяигения на стандартных образцах. В таблице даны значения обычных частот в диапазоне 7-о11 по кривым усталости проводилась экстраполяция последних до базы 10 циклов Высокочастотные усталостные испытания велись на базе 10 —10 циклов на образцах с диаметром рабочей части около 6—7 мм в условиях водяного (для черных металлов) или воздушного (для легких сплавов) охлаждения [2]. Критерием усталостного разрушения образца во время обычных низкочастотных испытаний было его окончательное разрушение, а для высокочастотных испытаний — появление достаточно развитой усталостной трещины (глубиной 2—3 мм), вызывающей заметное снижение резонансной частоты продольных колебаний образца. [c.333]

С целью проверки разработанного метода рассчитывались пределы выносливости жаропрочных никелевых сплавов ЭИ867, ЭП109, ЖС6К для различных условий нагружения — изгиба с вращением, растяжения — сжатия при симметричном и асимметричном циклах нагружения Предварительно па основе литературных дан-[1ЫХ либо материалов выполненных исследований структуры сплавов в исходном состоянии и после усталостных испытаний на органичен-пой базе строились кинетические зависимости размера частиц от длительности воздействия нагрузок и температур в соответствии с теорией диффузионного роста. [c.380]

Было показано, что сопротивление усталости образцов в воздухе при чистом изгибе выше, чем при растяжении — сжатии. Предел выносливости при изгибе составил а =495 МПа, в то время как при растяжении — сжатии о 1р (. =410 МПа. При воздействии 3 %-ного раствора Na I эта закономерность изменяется в противоположном направлении. Условный предел выносливости при изгибе и растяжении — сжатии соответственно составил 200 и 340 МПа. Такой характер влияния вида нагружения на сопротивление коррозионно-усталостному разрушению связан с тем, что среда сильно разупрочняет приповерхностный слой металла образца, который несет основную нагрузку при циклическом изгибе. При циклическом же растяжений — сжатии значение напряжений по сечению образца выравнивается и роль приповерхностного слоя значительно меньше. На основании обобщения имеющихся данных можно сделать заключение, что основными напряжениями, способствующими зарождению и особенно развитию коррозионно-усталостных трещин, являются Нормальные напряжения. [c.115]

Работоспособность зубчатых колес, валов, осей железнодорожных вагонов, коленчатых валов, штоков, рам транспортных и грузоподъемных машин, сварных соединений и многих других деталей и конструкций определяет сопротивление усталости. Для оценки характеристик сопротивления усталости натурных деталей проводят их усталостное испытание для определения предела выносливости детали сг 1д. Значение а 1д обычно в 2—б раз меньше о 1, определенного на образцах (рис. 168). Эта разность характеризуется коэффициентом снижения предела выносливости К, отражающим влияние всех факторов на сопротивление усталости К = о 1,/а 1д. Коэффициент при растяжении-сжатии или изгибе определяют по формуле (ГОСТ 25504—82) [c.316]

Усталостное разрушение наблюдается у таких деталей, как валы, оси, шатуны, пружины, рессоры и др., которые работают в условиях многократно повторяющихся переменных нагружений (растяжение—сжатие). Для того чтобы установить способность металлов работать в условиях многократных повторно или знакопеременных нагрузок, определяют их предел выносливости (или усталости). Пределов выносливости (усталости) называют максимальное напряжение, которое выдерживает материал, не разрушаясь, при достаточно большом числе повторно-переменных нагружений (циклов). Для стальных образцов эту характеристику устанавливают при 10 млн циклов, для цветных металлов — при 100 млн циклов. Предел Рис. 2.3. Излом усталост- ВЫНОСЛИВОСТИ обозначают греческой буквой ного образца И измеряют В паскалях. [c.20]

Усталостная прочность гладких образцов. Характер поведения гладких образцов сначала устанавливается иа основании экспериментальных данных, а затем удобно представляется в форме Диаграммы предельных напряжений. Или же эта информация может быть выражена математически в функции амплитуды напряжений, среднего напряжения и числа циклов до разрушения [путем оценки констант в том общем решении, которое предлагается в приложении I. Для отдельных материалов, как стали или алюминиевые сплавы, уравнения (2.1) и (3.1) [были записаны так, чтобы выразить предел выносливости как некоторую функцию предела прочности при растяжении того же материала- Эти решёния удовлетворяют всем предельным условиям для растягивающего среднего напряжения, амплитуды напряжений, заключенной в интервале от нуля до предельной, и для числа циклов до разрушения от одного-и выше. Допустима некоторая экстраполяция в область сжимающих средних напряжений, но этот случай не имеет большого значения в практике, так как значительно большее значение предела выносливости, которое при этом получается, делает разрушения при [сжатии чрезвычайно редкими. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...