Сталь Предел усталости

Сварные соединения специальных сталей, работающих под вибрационной нагрузкой. При сварке низколегированных и углеродистых сталей предел усталости сварных соединений повышается, как правило, в меньшей степени, чем их предел прочности. [c.854]

Из рис. 64 ВИДНО, что имеется определенное рассеивание точек, соответствующих отдельным определениям. В отличие от более ранних сведений [100, 117] нет существенных различий между отечественными и зарубежными данными. Характерно, что так же, как и у сталей, предел усталости титановых сплавов a i составляет (0,4- 0,6) [c.137]

Соотношение (8.40) является безразмерным соотношением, связывающим относительную амплитуду напряжения цикла у с относительной долговечностью L. С помощью этого соотношения можно графически изобразить усталостные данные разнообразных материалов одной безразмерной кривой усталости, если только величина постоянной С одинакова для всех этих материалов и отсчетное значение у взято одним и тем же. Учитывая, что для большинства сталей предел усталости в исходном состоянии S o при- [c.251]

Обьино, для сталей, предел усталости при изгибе составляет [c.176]

Для сталей предел усталости при симметричном цикле растяжения — сжатия составляет 30—50% от временного сопротивления. [c.556]

Сталь Предел усталости образцов, Гн я кГ(мм ) [c.60]

Сталь Предел усталости, кГ/мм, образцов [c.957]

Для малоуглеродистых сталей предел усталости находится в пределах ° 1 = 18- 20 кГ/мм . Для низколегированных конструк- [c.233]

Для стали при температуре выше 300°С наблюдается понижение предела усталости примерно на 15—20% на каждые 100°С повышения температуры. Правда, у ряда сталей при повышении температуры от 20 до 300°С предел усталости повышается. Однако это повышение, по-видимому, связано с физико-химическими процессами, происходящими при одновременном влиянии нагрева и переменных напряжений. [c.609]

Растрескивание металла под воздействием знакопеременной нагрузки или периодической динамической нагрузки называют усталостным разрушением. Чем больше приложенное в каждом цикле напряжение, тем быстрее разрушается металл. График зависимости напряжения 5 от числа циклов до разрушения N представлен на рис. 7.14. При значениях N, лежащих справа от верхней сплошной линии, соответствующие им напряжения приводят к растрескиванию, но если напряжение равно так называемому пределу усталости (или пределу выносливости) или ниже его, металл не разрушается даже при бесконечно большом числе циклов. Для сталей реальный предел усталости составляет около половины прочности на растяжение (но это правило не обязательно распространяется на другие металлы). Усталостная прочность любого металла — это значение напряжения, ниже которого металл не разрушается при заданном числе циклов. Частота приложения на- [c.155]

Рис. 7.16. Прочность при растяжении, предел текучести, предел усталости в сухом воздухе и усталостная прочность стали 4140 при 10 циклах в воздухе с относительной влажностью 93 % сталь подвергнута термообработке до различной твердости [70]

Существуют способы снижения склонности к коррозионной усталости. Для углеродистых сталей тщательная деаэрация растворов солей повыщает предел усталости до его уровня на воздухе (рис. 7.17). Аналогичный результат дает катодная защита при потенциале —0,49 В. [c.161]

Большая часть данных по многоцикловой усталости получена при испытаниях на изгиб симметричным циклом с определением о ,. Для ориентировочной оценки пределов выносливости при других видах напряженного состояния можно использовать следуюш,ие соотношения для конструкционных сталей предел выносливости при растяжении — сжатии а- = (0,84-0,9)О-,. при кручении T-i = (0,5H-0,6)a i для алюминиевых сплавов эти коэффициенты составляют 0,85—0,95 и 0,55—0,65 соответственно. [c.78]

Для стали при температуре выше 300 С наблюдается понижение предела усталости примерно на 15—20 % на каждые 100 "С повышения температуры. Правда, у ряда сталей при повышении темпера- [c.673]

Пример 93. Шток водяного насоса, представляющий собой ступенчатый круглый стальной стержень (рис. 597), подвергается повторно-переменному растяжению — сжатию усилиями, сопровождающимися динамическим приложением нагрузки с характеристикой цикла г — —0,5. Материал штока — малоуглеродистая сталь с временным сопротивлением а =400 МПа, пределом текучести Оу = 330 МПа и пределом усталости при симметричном цикле o i = = 204 МПа. Поверхность стержня обработана резцом. Определить допускаемые усилия, действующие на шток. [c.680]

Для оценки работоспособности трубопроводов, изготовленных из стали 20, и выбора труб по прочностным характеристикам можно пользоваться табл. 6, в которой указано разрушающее статическое давление, давление, соответствующее пределу усталости, и максимальное рабочее давление. [c.54]

С повышением содержания воды в нефтяной эмульсии снижается отрицательное влияние сероводорода. Например, если сероводород в практически безводной нефти снижает предел усталости стали от 250 до 160 МПа, а в нефти с 44 %-ным содержанием воды с 180 до 160 МПа, то наличие сероводорода в пластовой воде без нефти снижает предел усталости с 60 до 50 МПа. В насыщенных сероводородом средах в диапазоне содержания воды от следов до 40 % стали имеют одинаковое сопротивление коррозионной усталости — 160 МПа и лишь при повышении количества воды больше 40 -50 % предел коррозионной усталости снижается до сравнительно низких значений - 50 МПа. [c.31]

Вторая форма кривой усталости (рис. 6.19,6) характеризуется отсутствием точки перелома Ь. Эта кривая следует зависимости (6.48) на всем своем протяжении. В этом случае пределом усталости считают то напряжение, которое соответствует некоторому стандартному числу циклов Мс называемому базовым. Для закаленной стали, например, принимают Л/д = 10 , т. е. равным тому числу циклов нагружения, которое соответствует точке Ь на кривой усталости незакаленной стали. Напряжение называют пределом ограниченной выносливости (в отличие от предела выносливости, соответствующего базовому числу циклов I,-лгg). [c.172]

На основании большого числа испытаний сталей установлены следующие приближенные зависимости между пределом усталости на изгиб и пределами усталости при других видах деформации [c.352]

Для приближенной оценки пределов усталости сталей при симметричных циклах по известному их пределу прочности можно пользоваться следующими эмпирическими зависимостями [c.353]

В таблице И приведены приближенные данные по снижению предела усталости сталей с увеличением абсолютных размеров образца. В этой таблице предел усталости при диаметре образца в Qmm принят за единицу, коэффициент е представляет отношение предела усталости образца данного диаметра к пределу усталости образца диаметром 10 лш. [c.354]

Как показали многочисленные опыты и наблюдения, местные напряжения, вызванные резким изменением сечения (надрезы, выточки, галтели, шпоночные канавки, сверления и пр.) или повреждением поверхности (царапины, риски, грубые следы обработки), значительно снижают предел усталости стали. Недостаточный учет этого обстоятельства во многих случаях является причиной поломок различных частей машин, имеющих резкие изменения сечений, вызывающие концентрацию напряжений. [c.355]

Значительное с 1ижение усталостной прочности материала происходит из-за различных рисок на поверхности деталей, вызванных грубой механической обработкой. Сильно снижает усталостную прочность коррозия. На рис. 214 показано, как снижаются пределы усталости стальных образцов от вышеназванных причин в зависимости от предела прочности стали. Пределы усталости полированных образцов (прямая а) приняты за 100% кривая б — пределы усталости шлифованных образцов, кривая в—обточенных резцом , кривая г—образцов с [c.374]

Рис. 1.8. Диаграмма (а) Китагавы-Такахаши, указывающая схематически области 1) независимости (2) слабой и (5) сильной зависимости предела усталости от глубины трещины а [63] б) экспериментальные данные но зависимости предела усталости стальных гладких образцов от размера поверхностной трещины [67] (в) зависимость для сталей предела усталости от коэффициента концентрации напряжений Kj [64]

Предел усталости 1 (2-я) — 425 — см. такжь под названием отдельных металлов с под-рубрикой — Предел усталости, например. Сталь — Предел усталости [c.210]

Величина для наиболее напряженной коренной шейки мощных транспортных двигателей V-образного типа на номинальном режиме обычно достигает 400—500 кГ/см . Предел усталости при кручении для валов таких двигателей составляет т 1= 1200-ь1300 KFj M . Принимая запас прочности равным приблизительно 1,4, можно считать допустимым для валов авиационных двигателей, изготовленных из сталей, предел усталости при кручении, для которых т ,= 3000 ч-3300 Г/сж напряжение Тд, = 600 850 кГ/сл1 . Последнее значение напряжения относится к валам, при конструировании которых приняты меры для удгеньшения концентрации напряжений сделаны большие радиусы галтелей и бочкообразные сверления щек, чисто обработаны сверления для масла, скруглены края отверстий и т. д. (подробнее см. гл. XV). [c.386]

Результаты испытаний на усталость (рис. 109) показали, что при-отсутствии концентратора напряжений циклическая прочность вакуумных плавок во всех трех состояниях прочности выше по сравнению с обычной плавкой. Существенной разницы в пределах усталости этих плавок для надрезанных образцов не отмечается. С ростом предела прочности стали предел усталости гладких образцов r i вначале повышается, а затем, начиная с прочности 160 кГ1мм , или понижается, если сталь плавилась без вакуума (П), или остается без изменений, если происходила вакуумная переплавка стали (П-1, П-2), или продолжает повышаться, если плавка стали была в вакууме (П-3). [c.143]

ХЧем меньше величина напряжения, тем больше число циклов нагружения выдерживает материал до разрушения. Для ряда материалов (в первую очередь для стали) при понижении напряжения ниже опреде-ленной величины разрушение не наступает практически при любом числе циклов на-гружения. Для таких материалов указан- Лное напряжение и будет являться пределом О выносливости (усталости). У ряда других материалов (в том числе и для сплавов цветных метал.пов) невозможно установить определенный предел выносливости. В этом случае для каждого числа циклов определяют допускаемое напряжение. Для большинства сталей предел усталости при симметричном цикле растяжение-сжатие составляет 30—50% от временного сопротивления. [c.17]

Обеауглерохивание мохет ааметно влиять на эксплуатационные свойства стали и чугуна уменьшать поверхностную твердость, стойкость к износу и предел усталости. [c.18]

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]

Способ упрочнения низкоуглеродистых сталей многократной механико-термической обработкой (ММТО) заключается в 5—6-кратной деформации, соответствующей при каждой ступени нагружения длине площадки текучести на диаграмме напряжение-отно-. сительное удлинение (суммарная деформация 6—8%), до полного исчезновения площадки текучести. Затем следует старение при 100—200 С/ в течение 10—20 ч. В результате этой обработки предел теку стн повышается на 25 — 30% (становясь практически равным пределу прочности), а предел усталости —на 30 — 50%. [c.177]

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]

Для того чтобы коррозионный процесс оказывал влияние на усталостную прочность, скорость коррозии должна превышать некое минимальное значение. Эти величины удобно определять путем анодной поляризации опытных образцов в деаэрированном 3 % растворе Na l. При этом скорость коррозии рассчитывают по закону Фарадея из плотностей тока и определяют критические значения, ниже которых коррозия уже не влияет на усталостную прочность. (Эти измеренные плотности тока не зависят от общей площади поверхности анода.) Значения минимальных скоростей коррозии при 30 цикл/с для некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 7.5. Можно ожидать, что эти значения будут увеличиваться с возрастанием частоты циклов. Для сталей критические скорости коррозии не зависят от содержания углерода, от приложенного напряжения, если оно ниже предела усталости, и от термообработки. Среднее значение 0,58 г/(м сут) оказалось ниже общей скорости коррозии стали в аэрированной воде и 3 % Na l, т. е. 1—10 г/(м -сут). Но при pH = 12 скорость общей коррозии падает ниже критического значения и предел усталости вновь достигает значения, наблюдаемого на воздухе [721. Существование критической скорости коррозии в 3 % Na l объясняет тот факт, что для катодной защиты стали от коррозионной усталости требуется поляризация до —0,49 В, тогда как для защиты от коррозии она составляет —0,53 В. [c.160]

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 больщее. Из рассмотрения характера усталостной кривой для цветных металлов (рис. 579, 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. >ч,и -. . [c.661]

Впервые циклическая долговечность для симметричного цикла была исследована Велером, который установил, что каждой амплитуде Оа соответствует своя циклическая долговеч-ность N, т. е. число циклов напряжений, Е1ыдерживаемых кон- О N струкцией до усталостного разрушения. График, характери- Рис. 8.20 зующий зависимость между амплитудами цикла Оа и циклической долговечностью N для одинаковых образцов, построенный по параметру коэффициента асимметрии цикла (рис. 8.20), носит название кривой усталости. Для сталей кривая усталости при некотором напряжении a/j, называемом пределом выносливости, имеет тенденцию выхода на асимптоту, параллельную оси ON. При N 10 кривая усталости практически приближается к этой асимптоте. Таким образом, при а с практически разрушение не происходит при очень большом числе циклов. Однако у материалов типа алюминия, меди и других не существует определенного предела выносливости и кривая усталости приближается к оси ON при большом числе циклов. Для таких материалов назначается предел ограниченной выносливости а/ лг — наибольшее напряжение цикла, которое материал выдерживает при заданном Обычно yV ,p = ]0 (рис. 8.21). [c.173]

Материал — хромоникелевая сталь, имеющая временное сопротивление Од = 83 кГ1мм , предел текучести при кручении = 38 кГ/мм и предел усталости при кручении t j= 21 кГ/мм поверхность вала—грубая шлифовка. Запас прочности = 2. [c.604]

Плотность - 1,5... 1,9 г/см . Является наиболее прочным пластиком, а достигает 490 МПа. Удельная прочность выше, чем у высокопрочных А1 сплавов и сталей Обладасг высокой стойкостью к воде, керосину, бензину, маслам, хороший электроизолятор, имеет хорошие теплоизоляционные свойства (выше, чем у текстолитов). Обрабатывается резанием, склеивается, сваривается Недостаток - низкое сопротивление удару, пониженный предел усталости. [c.128]

Коррозионная среда (ЗЗ %-ный раствор Na l) понизила предел усталости незащищенной стали на 30 %, стали с дробеструйной обработкой на 26 %, а с алюминиевым металлизационным покрытием на 11 %. Меры, снижающие пористость покрытий - крацевание металлической щеткой, пропитка кремнийорганической жидкостью ГКЖ-94 - значительно повышают предел коррозионной усталости стали марки ОХ18Н10Т. [c.84]

Влияние различных способов упрочнения позерхности стали на ее предел усталости и сопротивления коррозионной усталости в 3%-ном растворе Na l показаны в табл. 7. [c.18]

Достоинства чугуна с шаровидным графитом — это высокие предел прочности, отношение предела текучести к пределу прочности (ат/ав 0,8), предел усталости, однородность механических свойств, повышенная пластичность (удлинение и ударная вязкость), большая, чем у стали, циклическая вязкость. Все это позволяет получать из высокопрочного чугуна толстостенные отливки (коэффициент квазинзотропии составляет 0,04—0,17), прочность чугуна сохраняется до 500 °С. Благодаря своим ценным качествам высокопрочный чугун — полноценный заменитель стального литья, поковок, ковкого чугуна. Его используют при произ- [c.30]

Ковкий чугун наиболее рационально применять там, где серый чугун, а иногда и сталь не позволяют получить изделия нужной конфигурации при высоких механических свойствах. Ковкнй чугун дает возможность отливать детали с довольно тонкой стенкой (3—6 мм) при хорошей чистоте поверхности отливок. Он характеризуется высоким отношением предела текучести к пределу прочности (около 67%), высоким пределом усталости, хорошей циклической вязкостью, высокой износоустойчивостью и др. (табл. 18). [c.31]

Рассмотрим результаты измерения твердости и предела усталости образцов рессорной стали после указанных режимов обработки (табл. 8), а также соответствующие кривые усталости (фиг. 13). После ВТМО предел усталости стали растет одновременно с увеличением твердости до НЯС = 55, достигая 58—59 кГ мм при обжатии 50% и 63 кГ1мм при обжатии 15%. При аналогичной твердости после обычной термической обработки (режим 1) предел усталости данной стали составляет 38 кПмм 94]. [c.57]

Циклическая прочность стали после НТМО на 20—30% выше, чем после обычной закалки и отпуска. Полученное значение предела усталости для упрочненной стали o i= = 117,4 кГ1мм — самое высокое из всех известных в мировой литературе данных. Срок службы образцов в области циклических перегрузок после НТМО возрастает на порядок и выше (фиг. 14). [c.66]

С повышением среднего напряжения предел усталости материала возрастает, а амплитуда напряжений, которую материал может выдерживать, не разрушаясь, умень шается. Поясним это на примере. Рассмотрим два цикла напряжений—симметричный и пульсируюш,ий—для стали, содержащей 0,45% углерода. При симметричном цикле на растяжение—сжатие при Оср = 0 предел усталости этой стали 0-1,, = 2000 [c.353]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...