Частота нагружения

Влияние коррозии в процессе испытания на предел выносливости стальных образцов при изгибе с вращением (осредненные кривые) на базе 10 циклов при частоте нагружения 30-50 Гц [c.86]

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Рис. 3.1. Влияние скорости деформирования I (а, б) и частоты нагружения f (в) на характеристики разрушения в условиях ползучести е/ (а) (ферритная сталь 0,5% Сг, 0,25% Мо. 0,25% V при Г = 550 С [342]), при циклическом нагружении (б) сталь типа 304, Де = 1 % при 7 = 600°С (/) и Г = 700 С (2)

Здесь L — длина трещины т — время / — частота нагружения. [c.199]

При постоянной нагрузке и постоянной частоте нагружения [c.14]

При переменной частоте нагружений [c.14]

Пружина механизма газораспределения дизеля D=35 имеет следующие параметры ) = 35 мм, d = A мм, число рабочих витков п = 9, высота пружины в свободном состоянии Яо = 90 мм, под нагрузкой 7 1=180 Н высота Я = 66 мм под нагрузкой / 2=270 Н высота Яз=54 мм. Частота нагружений пружины v = 700 нагружений в минуту. Скорость подвижного конца uo=l м/с. Произвести проверочный расчет пружины, найти ее жесткость, диапазон изменения напряжений, отсутствие соударений и резонанса. [c.123]

На величину предела выносливости образцов или деталей, изготавливаемых из того или иного материала, кроме характеристики цикла влияет целый ряд различных факторов. К ним относятся форма образца, размеры, состояние поверхности, среда, в которой происходят испытания, температура испытаний, режим циклического силового воздействия (тренировка, паузы, перегрузки, частота нагружения и т. п.), предварительная внутренняя напряженность материала и др. [c.600]

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]

Влияние коррозионного процесса на усталость выражается главным образом в ускорении пластической деформации, сопровождающейся образованием выступов и впадин. Именно поэтому разрушение от коррозионной усталости не является результатом аддитивного действия коррозии и усталости, а всегда больше их суммы. Такое влияние коррозии объясняет также, почему уровень устойчивости к коррозионной усталости в большей степени определяется коррозионной стойкостью, чем прочностью на растяжение. При низкой частоте нагружения предел коррозионной усталости снижается, так как увеличивается время коррозионного воздействия за один цикл [81]. КРН и коррозионная усталость имеют разные механизмы, поэтому чистые металлы, устойчивые к КРН, подвержены действию коррозионной усталости в той мере, в какой они подвержены общей коррозии. [c.163]

Влияние частоты нагружения [c.85]

Как влияет частота нагружения на предел выносливости [c.100]

Вторая группа включает параметры, оценивающие сопротивление материалов переменным и длительным статическим нагрузкам. При повторном нагружении в области многоцикловой усталости определяется предел выносливости на базе 10 -н2-10 циклов. Малоцикловая усталость отделяется от многоцикловой условно выбранной базой испытания (Л >5-10 циклов) и отличается пониженной частотой нагружения ( = 0,1-н5 Гц). Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долговечности при заданном уровне повторных напряжений или пределом малоцикловой усталости на выбранной базе испытаний. Сопротивление длительным статическим нагрузкам определяют, как правило, при температуре выше 20°С. Критериями сопротивления материалов длительному действию постоянных напряжений и температуры являются пределы ползучести (То,2/-с и длительной прочности Сх. Предел длительной прочности определяют при заданной базе испытаний, обычно 100 и 1000 ч, предел ползучести — по заданному допуску на остаточную (обычно 0,2%) или общую деформацию при установленной базе испытаний. [c.46]

Характеристики выносливости зависят от формы и размеров образца, а также способа и частоты нагружения. С понижением частоты нагружения и увеличением абсолютных размеров образца сопротивление усталости падает. Выносливость металлических материалов существенно зависит от состояния поверхности и определяется, как правило, на полированных образцах пластмассы менее чувствительны к чистоте поверхности. [c.78]

Испытательная машина типа УРС, показанная на рис. 20.3.3, состоит из нагружающего устройства 1, насосной установки 2 и пульта управления 3. Мащина снабжена электрогидравлическим приводом и электронной схемой управления, которые позволяют проводить как статические испытания образцов, так и их испытания на выносливость. Частота нагружения образцов в режиме растяжение— сжатие может быть задана в пределах от 0 до 100 Гц. [c.343]

Режим нагружения. В реальных условиях детали непрерывно подвергаются изменению нагружения. Иногда наблюдаются сочетания статических и динамических нагрузок. Диапазон изменения частоты нагружения в условиях эксплуатации чрезвычайно широк от нескольких циклов нагружения в месяц (режим работы атомных реакторов) до нескольких тысяч циклов в секунду (акустические нагрузки на корпус ракеты). [c.352]

При высоких частотах нагружения (более 1000 циклов в секунду) выносливость изделий обычно повышается ввиду меньшего развития остаточных деформаций за меньшее время. При низких частотах нагружения пластическая деформация одного цикла успевает подготовить развитие трещины по еле,дующему циклу. Такой режим нагружения детали более опасен. Еще более опасным считается наложение на низкочастотную нагрузку (п—10 цикл/мин) высокочастотной (п = 2000 цикл/мин) при (Ттах/= 0,40,7 ав и Отах,= = 0,05 0,125 Отах- При этом долговечность образцов снижается более чем в 2 раза при неизменной величине амплитуды напряжения. [c.352]

Машины типа УЭ — универсальные, они могут работать как в статическом режиме, так и в циклическом с любым коэффициентом асимметрии цикла. Частота нагружения образца колеблется от о до 5 Гц, т. е. машина позволяет вести испытания материалов на обычную выносливость и малоцикловую усталость. На такой машине обеспечивается режим испытания образцов на изгиб и на растяжение — сжатие. [c.362]

Учет чувствительности материала к скорости и частоте нагружения [c.307]

В условиях циклического нагружения уменьшение эффективной скорости деформирования, обусловленное либо уменьшением частоты, либо выдержкой в цикле, либо формой цикла, может вызвать существенное снижение числа циклов Nf до разрушения, как показано на рис. 3.1,6 на примере нержавеющей стали типа 304, испытанной при 600 и 700 °С и размахе деформации Ае = 1 %. Аналогичные данные получены для бейнитной стали 2,25 Сг — 1 Мо [286] при Т = 575 °С и Ле = 0,5 % выдержка в циклах растяжения и сжатия до 6 мин приводит к снижению усталостной долговечности в три-четыре раза по сравнению с непрерывным циклированием со скоростью деформирования = 4-10- с-. Подобное влияние скорости деформирования на повреждаемость материала наблюдается и на стадии роста усталостной трещины. Например, для никелевого сплава 1псопе1718 уменьшение частоты нагружения до 0,1 Гц [c.151]

В рассмотренных выше уравнениях, связывающих скорость развития усталостной трещины с параметрами нагружения материала в вершине трещины, характеристики циклической тре-щиностойкости были представлены в виде эмпирических констант. При этом предполагалось, что эти константы не зависят от характера нагружения и являются только параметрами материала и среды эксплуатации. Временной фактор (частота нагружения) во всех рассмотренных случаях не учитывался. Такое [c.198]

Влияние частоты нагружения на скорость распространения трещин усталости подробно изучалось Т. Екобори и К. Сато [436] методами механики разрушения. Испытывались образцы из алюминиевого сплава 2024-ТЗ и малоуглеродистой стали SM-50, представляющие собой полосу с центральным отвер- Стием и инициирующими прорезями. Частота нагружения изменялась в диапазоне от 1 до 8000 цикл./мин. Результаты эксперимента описываются зависимостью [c.199]

При этом экспериментально показано, что коэффициент ускорения роста трещины в среде dLldx) vl(dLldx)s является функцией только параметра (dLldx)в и конкретной системы материал—среда и не зависит от асимметрии и частоты нагружения, [c.199]

Выполненный обзор литературы позволяет сделать вывод, что для описания влияния коррозионной среды можно использовать подходы, основанные на применении линейной механики разрушения. На наш взгляд, для проведения расчетных исследований кинетики усталостной трещины в коррозионной среде наиболее приемлем метод, изложенный в работе [168], с помощью которого можно рассчитать скорость развития трещин в коррозионной среде при различной частоте нагружения на основании данных о скорости их развития на воздухе. В случае, если КИН при соответствующей длине трещины в элементе конструкции будет больше, чем Ks , количество циклов, необходимое для роста трещины при этом условии, можно считать нулевым. Такое допущение дает консервативную оценку долговечности элемента конструкции, что в инженерной практике вполне допустимо. [c.200]

Ускорение испытаний достигается следующими основными путями (или их сочетаниями) обеспечением непрерывности испытаний повышением частоты нагружений или скорости увеличением нагрузок или исключениепЛ их из спектра нагрузок, не влияющих или слабо влияющих на долговечность форсированием воздействия окружающей среды (загрязнений, коррозии и т.д.) повышением точности измерений использованием статистических методов обработки результатов с использованием исследованных ранее закономерностей применением научного планирования экспериментов. [c.474]

Учет чувствительности материала i скорости н частоте нагруження [c.301]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

При испытаниях на усталость в коррозионных средах для реализации этого механизма не обязательно наличие остаточной пластической деформации в том случае, когда толщина окисных пленок соизмерима с раскрытием вершины трещины. Поэтому этот механизм проявляется при низких припоро-1 овых скоростях трещины, когда невелико раскрытие трещины и возможно образование продуктов коррозии. При испытаниях в жидких средах и высоких частотах нагружения эффект закрытия тренцзны может быть связан с давлением среды, которая не успевает выйти из устья трещины. [c.54]

Однако в ряде случаев наблюдается довольно сложная зависимость значений пределов выносливости от часзоты нагружения. На рис. 53 представлены данные по влиянию частоты нагружения на пределы выносливости ряда теплоустойчивых сталей при высоких температурах. Видно, что сначала наблюдается повышение пределов выносливости с увеличением частоты на1ру-жения, а затем резкое снижение. [c.86]

Методы определения характеристик выносливости при многоцикловой и малоцикловой усталости регламентируются в ГОСТ 25.502—79. Малоцикловая усталость характеризуется базой испытаний Л <5-10 циклов и пониженной частотой нагружения f = 0J- 5 Гц, а многоцикловая усталость — V>10 f = 20- 50 Гц. Повреждение или разрушение в многоцикловой области происходит в основном при упругом, а в малоцпкловой — при упруго-пластичсском деформировании. [c.77]

Первое слагаемое в правой части этой формулы отражает известную зависимость Париса (30.1), в которой коэффициент интенсивности напряжений входит в четвертой степени. Второе слагаемое отражает дополнительный вклад в скорость роста трещины вследствие чувствительности материала к скорости нагружеяия. Средняя скорость нагружения за цикл может быть выражена через частоту нагружения / [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...