Испытание усталость

Форма цикла (синусоидальная, остроконечная, трапециевидная) определяет длительность выдержки при максимальных напряжениях. Форма цикла должна особенно учитываться при испытаниях в условиях повышенных температур, а также при комбинированных испытаниях усталость + ползучесть. Характер петель гистерезиса существенно зависит от формы цикла, в особенности при деформировании с большими амплитудами. Форма цикла значительно влияет на долговечность до появления трещин, но меньше на живучесть и общую долговечность, если она зависит от живучести. При испытании сварных образцов долговечность снижалась при переходе от остроугольного к прямоугольному циклу. [c.21]

Обычно принято определять предел коррозионной выносливости металла, как величину знакопеременной нагрузки, которую может выдержать без разрушения образец, находящийся в данной агрессивной среде (при заранее заданном числе циклов). Величина эта будет справедливой только для данных, точно оговоренных условий, так как если металл разъедается агрессивной средой, то он в конце концов прокорродирует настолько, что вообще неспособен будет выдерживать нагрузку. Иначе говоря, прн нанесении на график результатов испытаний обычным способом, принятым для испытаний усталости, кривая о —N (зависимость между напряжением и числом циклов) никогда не будет строго асимптотически приближаться к горизонтали. [c.609]

Влияние коррозии до испытания на усталость на предел выносливости стальных образцов (при изгибе с вращением на базе 10 циклов при частоте нагружения 30-70 Гц) [c.86]

ГОСТ 25.504-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. - М. Изд-во стандартов, 1982. - 80 с. - Введ. 01.07.83. Группа Т59. [c.111]

Долговечность материала определяют испытанием на усталость, ползучесть, износ, коррозию п другими методами. [c.82]

Испытания на коррозионную усталость металлов проводят на обычных машинах для определения предела усталости, к которым приспособлены устройства для осуществления подвода коррозионной среды к образцу (рис. 340), или на специально предназначенных для испытаний металлов на коррозионную усталость машинах. В испытаниях определяют число циклов N до разрушения образца при заданных напряжениях а и строят кривую зависимости числа циклов от напряжения (см. рис. 235). [c.451]

Кроме отмеченных особенностей деформирования материала в условиях ОНС в области малоцикловой усталости встает вопрос о влиянии средних или максимальных напряжений на долговечность. Поясним, почему в подавляющем большинстве экспериментальных исследований этому вопросу не было уделено должного внимания. Дело в том, что при одно- и двухосных испытаниях в области малоцикловой усталости наибольшее различие максимальных в цикле напряжений Ощах реализуется при [c.132]

При коррозионной усталости наблюдается снижение предела усталости но сравнению с пределом усталости металла в отсутствие коррозионного воздействия агрессивной среды. Пределом коррозионной усталости или коррозионной выносливости называется то максимальное напряжение, которое может выдержать образец при данном числе циклов в условиях коррозионного воздействия. Предел коррозионной усталости является условной величиной, а не истинным пределом, так как металл при длительных выдержках разрушится и без знакопеременных напряжений, а лишь от одной коррозии. Поэтому предел коррозионной усталости обусловливают числом циклов знакопеременных нагрузок, которые при испытаниях выдерживают образец металла при данном напряжении, т. е. цифровые значения предела коррозионной усталости относят к определенной базе испытаний (числу циклов). [c.106]

Предел выносливости обозначается (R — коэффициент асимметрии цикла), а ири симметричном цикле ст . Предел выносливости определяют на вращающемся образце (гладком или с надрезом) с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу. Для определения используют не менее десяти образцов. Каждый образец испытывают только на одном уровне напряжений до разрушения или до базового числа циклов. По результатам испытания отдельных образцов строят кривые усталости в полулогарифмических или логарифмических координатах (рис. 48), а иногда в координатах а,пах — [c.72]

База испытания N должна быть не ниже 10-10 для стали и 100 X X 10 циклов для легких сплавов и других цветных металлов, не имеющих горизонтальною участка на кривой усталости (рис. 48, кривая 2). [c.72]

Для испытаний на усталость разработаны многоканальные приборы, позволяющие измерять одновременно во многих точках (до 200) циклические напряжения в диапазоне частот 50-50000 кГц с цифровой либо кодовой записью напряжений на пленке или ленте, либо с дистанционной передачей кривых напряжений на световое Табло. [c.156]

Величину предела выносливости определяют построением кривых усталости. На оси абсцисс откладывают число N циклов, на оси ординат — найденные испытанием стандартных образцов максимальные напряжения о цикла, вызывающие разрушение при данном числе циклов. Разрушающее напряжение в области малых N близко к показателям статической прочности. По мере увеличения числа циклов эта величина снижается и при некотором числе циклов стабилизируется. Ордината (У горизонтального участка кривой усталости является пределом выносливости. [c.276]

Обычно испытания проводят при симметричных знакопеременных циклах (коэффициент асимметрии цикла г = — 1), у которых амплитуда напряжений наибольшая, а предел усталости наименьший (рис. 159, д, нижняя линия). С повышением г пределы выносливости возрастают и при значениях г, близких к единице (колебания малой амплитуды), становятся практически постоянными (верхняя линия) и равными показателям статической прочности. [c.276]

Таким образом, при испытании на усталость стандартных образцов определяется собственно не предел выносливости материала, а предел выносливости образца, изготовленного из данного материала. При переходе от образца к реальной детали следует вводить ряд поправок, учитывающих форму и размеры детали, состояние ее поверхности [c.282]

Диаграммы усталости (см. рис. 159) строят на основании результатов испытания стандартных образцов при определенном виде нагружения (растяжения, сжатия, изгиба, кручения) и постоянных параметрах цикла (при постоянном значении коэффициента асимметрии цикла г). [c.284]

Испытания на усталость по Велеру и на повреждаемость по Френчу проводят при стабильных по времени и непрерывно действующих циклических нагрузках. Этот вид нагружения свойствен лишь некоторым машинам, работающим непрерывно и на постоянном режиме (стационарные силовые двигатели, электрогенераторы, мащины, встроенные в автоматические линии непрерывного действия). Большинство же машин работает на переменных режимах с правильно или неправильно чередующимися цикла.ми и различным уровнем напряжений в циклах (транспортные, строительные и т. д.). [c.306]

Физические основы явлений усталости еще не изучены в степени, позволяющей создать стройный расчет деталей на циклическую прочность. Отсутствие основополагающих физических принципов заставляет идти по пути накопления экспериментальных данных, которые не всегда позволяют произвести достоверный расчет, тем более, что данные, получаемые различными экспериментаторами, имеют большой разброс, а зачастую, вследствие различия методики испытаний, несопоставимы и даже противоречивы. Из-за наслоения новых данных, введения поправочных коэффициентов, а также многообразия подлежащих учету факторов расчетные формулы все более усложняются. [c.314]

Второй способ основан на представлении результатов испытаний в полулогарифмических (рис. 558, в) или логарифмических (рис. 558, г) координатах. Как видно из чертежа, критерием для суждения о пределе усталости здесь является перелом кривой. [c.597]

Для выяснения влияния того или иного фактора в качестве эталона принят предел усталости p i, полученный испытанием на воздухе при симметричном цикле партии гладких полированных об- [c.600]

На предел выносливости существенное влияние оказывает коррозия. Это влияние будет различным в том случае, когда металл, подвергавшийся коррозии до испытания на усталость, не подвергается ей при испытаниях, и в случае, когда металл подвергается коррозии во время испытаний. В обоих указанных случаях, особенно во втором, коррозия вызывает резкое снижение пределов выносливости (до 70—80%). При этом снижение предела выносливости при наличии коррозии тем более сильно выражено, чем выше предел прочности металла и чем больше последний склонен к коррозии. [c.608]

Вопросы усталости, и в первую очередь малоцикловой усталости, совершенствование методов испытания на усталость, обоснование деформационных критериев малоцикловой усталости, установление физической модели накопления повреждений при повторно-переменных нагрузках, кинетики развития усталостных трещин в тех или иных условиях нагружения, статистический аспект усталости, а также разработка инженерных методов расчета элементов конструкций на прочность при повторно-переменных напряжениях с учетом различных факторов (вида напряженного состояния, конструктивно-технологических особенностей, температуры, начальной напряженности и т. п.). [c.664]

Актуально ускорение усталостных испытаний. Оно возможно повышением частоты, повышением напряжений и исключением тех напряжений в спектре, которые практически не сказываются на процессе усталости. За последние 30 лет скорости машин для испытаний на усталость повысились с 300 до 50000 циклов в минуту, кроме того, имеются уникальные пульсаторы резонансного типа для малых образцов с частотой свыше 50000 Гц. Современные высокочастотные пульсаторы сокращают время испытаний отдельных деталей, например лопаток турбомашин, до десятков минут. Частота нагружений при отсутствии пластических деформаций и повышенного внутреннего трения обычно мало влияет на предел выносливости. Возможно внесение поправок на основе литературных данных или экспериментов. Проведение испытаний при повышенных напряжениях уместно для изделий, у которых зависимость наработки от напряжений (в частности, при контактных нагружениях) стабильна и достаточно хорошо изучена. Форсирование нагрузки применяют для узлов, в частности для выявления слабых [c.479]

Для изучения свойств материалов и установления значения предельных напряжений (по разрушению или по пластическим деформациям) производят испытания образцов материала вплоть до разрушения. Испытания производят при нагрузках следующих категорий статической, ударной и циклической (испытание на усталость или выносливость). [c.30]

Для расчетов на прочность при действии повторно-переменных напряжений необходимо знать механические характеристики материала. Они определяются путем испытания на усталость образцов на специальных машинах. Наиболее простым и распространенным является испытание образцов при симметричном цикле напряжений. Принципиальная схема машины для испытания образцов на изгиб показана на рис. XII.4. [c.310]

Предварительно задаваемая наибольшая продолжительность испытания на усталость называется базой испытаний. [c.311]

На результаты обычных усталостных испытаний конструкционных материалов на воздухе оказывают влияние имеющиеся в воздухе кислород и влага, поэтому подобные испытания всегда в какой-то мере отражают и устойчивость к коррозионной усталости. [c.157]

К о р д о н с к и й X. Б,, Корсаков Б. Е., Парамонов Ю. М. Приложе кие логарифмически-нормального распределения к расчетам и испытаниям усталост ной долговечности. Казань, Изв. ВУЗ, Авиационная техника , 1964, № 1. [c.82]

Значительный разброс величин как по долговечности, так и по амплитуде переменных пап )яженнй установлен также в работе Б. Ф. Балашова. На основании экспериментальных данных испытания усталости сплавов ВТЗ-1 и ВТ8 рассеивание по долговечности составляет 2—3 порядка, а по амплитуде переменных напряжений 20—30 кгс/мм . [c.284]

Для резин между числом циклов до разрушения iV и максимальными за цикл деформациями е для обоих режимов установлено соотношение Л е = С, где у и не зависят от частоты, а у, кроме того, от темп-ры и режима испытания. Усталость резин при динамич. испытаниях выражается зависимостью, аналогичной временной зависимости их прочности т = Ва , где постоянная Ь не зависит от темп-ры и режима испытания и имеет то же значение, что во временной зависимости прочности резин В для статич. испытаний больше, чем для динамич. Статич, режим испытаний более благоприятен для резин, чем динамич., хотя в первом случае материал находится в напряженном состоянии все время. Это объясняется, во-первых, полной релаксацией перенапряжений на микродефектах при статич. нагружении (при динамич. релаксация не успевает пройти за каждый цикл), во-вторых, механо-химич, процессами, ускоряющими разрушение при циклич. растяжении. [c.389]

Первым из ученых, кто обратился к явлению усталости и ввел сам термин усталость , был, по-видимому, французский ученый Ж. Понселе (J. Pon elet, 1839). Немецкий ученый А. Велер (А. Wohler) впервые провел систематические экспериментальные исследования. Разработанная им методика испытаний усталости осталась в главном фактически неизменной до настоящего времени. [c.468]

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]

Рис. 87. Кривые коррозионной усталости стали 45, полученные при испытании образцов во влажном воздухе, содержащем 0,27% 80а (по оси абсцисс отложено число циклов Л -Ю ) / — азотированной 2 — неазоти-рованной

Испытание па усталость (ГОСТ 12860—67) проводят для определения предела выносливости, под которым понимают наибольшее значение максимального напряжения цикла, ири действии которого пе происходит усталостного разрун1епия образца после произвольно большого НЛП заданного числа циклов иагружер ия. Цикл напряжения — это атжупносгпь переменных значений напряжений за один период их изменения. За максимальное и минимальное [c.72]

При поверхностной закалке, в том числе и с глубинным нагре-B(5.vi, сильно повышается сопротивление усталостному разрушению. Предел выносливости (при испытании образна с надрезом) для стали с 0,4 % С после нормализации с(ктавляет 150 (100 %), а после иоверхиостиой закалки 420 МПа (285 %). Повышение предела усталости объясняется образованием в закаленном слое осгагочных напряжений сжатия (рис. 141). [c.224]

Для исследования влияния быстро чередующихся растягивающих и сжимающих сил на металлический брусок (испытание на усталость) испытуемый брусок А прикрепляют за верхний конец к ползуну В кривошипного механизма ВСО, а к нижнему концу подвешивают груз масеы М. Найти силу, растягивающую брусок, в том случае, когда кривошип ОС вращается вокруг оси О с постоянной угловой скоростью 0). [c.315]

На основании обработки результатов испытаний на усталость улучшенных конструкционных сталей Шимек получил следующие зависимости (рис, 163) пределов выносливости от предела прочности [c.283]

Пусть образцы испытывают напряжение, равное 1,5ст х при 10 5-10 10 и т. д. циклов. Во время последующего испытания на усталость часть образцов, подвергнутых перенапряжению длительностью, допустим, свыше 10 циклов, разрушается образцы, подвергнутые перенапряжению при меньшем числе циклов, остаются целыми. Это значит, что при числе циклов более 10 в металле возникают необратимые повреждения, делающие деталь неработоспособной при циклическом нагружении даже при напряжениях, находящихся на уровне предела выносливости. Напротив, длительность нагружения меньше 10 циклов является безопасной. Точку, соответствующую напряжению, равному 1,5ст 1 и длительности 10 циклов, наносят на диаграмму усталости (рис. 166, а). [c.286]

При испытаниях на нестационарном режиме задаются спектром напряжений на основе вероетных или фактических эксплуатационных режимов. Испытания проводят при переменном значении какого-либо доминирующего фактора (чаще всего фактора, характеризующего степень перегрузки). В результате испытания получают сетку вторичных кривых усталости, [c.307]

Число оборотов в минуту наиболее распространенных усталостных машин обычно порядка 3000 (50 Гц). Поэтому испытание на усталость с целью получения предела выносливости требует продолжительного времени, исчисляемого неделями непрерывной работы машины. За последнее время во многих случаях при Ршс1 исследовании выносливости материалов и конструктив-ных деталей применяют более быстроходные машины — 100—500 Гц, а в некоторых случаях и 20 ООО Гц (ультразвуковые частоты). [c.595]

Строя кривую усталости по точкам разрушившихся образцов легко убедиться, что, например при испытании стали (рис. 557 кривая 1), при высоком уровне напряжений кривая круто падает а 110 мере снижения их крутизна уменьшается и кривая асимпто тически приближается к некоторой горизонтальной прямой, отсе кающей на оси" ординат отрезок, величиной которого и определяется предел выносливости. Ордината точки на кривой, где последняя практически начинает совпадать с указанной асимптотой, соответствует такому напряжению, при котором образец не разрушится, пройдя число циклов, соответствующее заранее заданной величине, так называемой базе испытания Л о- [c.596]

Нетрудно понять, что за базу испытания Nq как раз и принимают то число циклов, при котором правый конец кривой усталости проходит практически параллельно оси абсцисс. Исходя из этого, базой испытания на выносливость называется наибольшее число повторно-переменных нагрузок, существенное превышение которого не должно приводить к усталостным разрушениям испытываемого образца при данном напряокении. [c.596]

Для черных металлов (стали, чугуна и т. п.) за базу испытаний обычно принимают 10 млн. циклов, а для цветных (меди, алюминия и т. п.) — число, в 5—10 раз большее. Из рассмотрения характера усталостной кривой для цветных металлов (рис. 557, кривая 2) видно, что на большом участке она спадает весьма постепенно, т. е. кривая стремится к асимптоте медленно, поэтому и приходится в данном случае за базу испытания принимать большее число циклов. Вообще для таких металлов можно говорить только о некотором условном пределе усталости. Условным пределом усталости называется максимальное напряжение, при котором не происходит разрушения при осуществлении определенного наперед заданного числа щ1Клов, соответствующего той или иной принятой базе испытания. [c.596]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...