Выносливость циклическая

Прямые испытания на эксплуатационную выносливость. Циклическое испытание с последовательностью нагружений, соответствующей эксплуатационным условиям. [c.126]

Для некоторых исследованных материалов и градиентов напряжений значения коэффициента к (т]) приведены в табл. 19. Эти коэффициенты, если предположить равенство предела выносливости циклическим пределам упругости в широком диапазоне градиентов напряжений, могут быть найдены также из графиков, приведенных на рис. 20, по формуле [c.172]

П р е д е л усталости (выносливости) — циклические напряжения, которые материал может выдерживать без разрушения заданное число раз N (обычно для сталей iV = 5 -10 , для цветных металлов N=50 10 ). [c.237]

При испытаниях на выносливость циклические нагрузки изменяются по синусоидальному или близкому к нему закону. Поэтому [c.207]

Выносливость циклическая 59 Высокочастотная закалка диаграммы преимущественных режимов 966, 967, 968 [c.1643]

При уточненных расчетах на выносливость учитывают влияние вида циклических напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет производят в форме проверки коэффициента запаса прочности. Для каждого из установленных предположительно опасных сечений определяют расчетный коэффициент запаса прочности 5 и сравнивают [c.144]

Коэффициент безопасности при переменных (циклических) нагрузках с учетом основных факторов, влияющих на предел выносливости, для любого материала определяют [15 35 5] по формулам [c.15]

На рис. 165, а приведена диаграмма Смита для конструкционной стали при круговом изгибе, циклическом растяжении, сжатии и кручении. Диаграммы для изгиба и кручения строят только по одну сторону оси ординат, так как они охватывают в этой области все возможные виды напряженных состояний. Для практического пользования удобнее диаграммы, изображающие пределы выносливости при различных видах нагружения непосредственно в функции коэффициента асимметрии г или амплитуды а (рис. 165, 6) и содержащие в сжатом виде те же данные. [c.285]

Циклическая прочность зависит от перегрузок, которым деталь подвергается перед нагружением. По Френчу влияние перегрузок характеризуют построением кривых повреждаемости. Метод заключается в предварительном нагружении образцов напряжениями, превосходящими предел выносливости, при различном чис- [c.286]

С этой точки зрения объяснимо, что пределы выносливости имеют наименьшее значение в случае симметричных циклов напряжений, вызывающих наибольшие противоположно направленные сдвиги. Этим же, по-видимому, объясняется и то, что кратковременные циклические пере- [c.288]

При циклическом нагружении эффективный коэффициент концентрации напряжений упрощенно определяют на основании кривых усталости гладкого образца и образца с концентратором напряжений (рис. 175) как отношение их пределов выносливости (к, = Оо/а) или разрушающих напряжений в области ограниченной долговечности при одинаковом числе циклов N (1 э = сто/а ). [c.299]

Предел выносливости снижается при наличии случайных царапин и повреждений поверхностного слоя, а также износа поверхности. Резкое падение циклической прочности наблюдается при коррозии. [c.305]

Пределы выносливости, определенные при испытаниях на стационарных режимах циклической нагрузки, неприложимы для машин, работающих на нестационарных режимах. [c.307]

Изучение циклической прочности при нестационарных режимах имеет большое принципиальное и прикладное значение, так как позволяет глубже узнать природу усталости, рациональнее использовать материал и точнее определять долговечность конструкций в эксплуатационных условиях. Однако расчет усложняется. Необходим огромный экспериментальный материал для того, чтобы выяснить закономерности изменения пределов выносливости при различных спектрах нагружения. Должны быть учтены факторы концентрации напряжений, состояния поверхности и т. д., влияние которых на вид кривых усталости при нестационарных режимах может быть иным, чем при стационарном нагружении, и очень значительным (см. рис. 187). ,. - [c.309]

Возникает также задача целесообразного использования наблюдаемых закономерностей упрочнения для повышения выносливости и долговечности конструкций, состоящая в разработке рациональных режимов тренировки деталей повышенными циклическими нагрузками, чередующимися с периодами отдыха. [c.313]

Установлено, что предел выносливости образцов, нагружаемых циклическими растягивающими напряжениями, существенно увеличивается при предварительной деформации образца в результате происходящего при этом объемного наклепа материала (рис. 190). Особенно значителен эффект пластического деформирования при нагрузке того же знака, что и рабочая. , [c.313]

Другой способ заключается в снижении коэффициента амплитуда напряжений путем наложения постоянной нагрузки. Как видно из диаграммы Смита (см. рис. 164), повышение среднего напряжения цикла существенно увеличивает предел выносливости. Этот прием широко применяют в конструкции циклически нагруженных болтовых соединений, придавая болтам предварительную затяжку. При затяжке достаточно большой величины удается практически полностью устранить циклическую составляющую и сделать нагрузку статической. [c.315]

Технологические способы повышения циклической прочности. Металлургические факторы. Большое влияние на циклическую прочность оказывает технология выплавки стали. Спокойные стали (раскисленные алюминием) имеют более высокие пределы выносливости, чем кипящие (раскисленные Мп и 81). Повышенной циклической прочностью обладают стали вакуумной плавки, а также полученные методами электроннолучевого и плазменного переплава или электродугового переплава под слоем синтетического шлака. [c.316]

В качестве исходной величины для определения предельных напряжений выбирают одну из нормативных механических характеристик материала для пластичных материалов при статическом нагружении — предел текучести а, для хрупких материалов при статическом нагружении — временное сопротивление 0 для любых материалов при циклическом изменении нагрузки — предел выносливости (усталости) (см. 2 гл. XV). [c.139]

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]

Заметим, что степень влияния концентрации напряжений на пределы выносливости зависит от вида напряженного состояния. При циклическом кручении, например, эффективные коэффициенты концентрации оказываются обычно более низкими, чем при изгибе для одних и тех же конструктивных форм (рис. 567 и 568). Соотношение между коэффициентами при изгибе и кручении, представленными [c.606]

Расчет на надежность сварных соединений при циклических нагрузках можно производить по формулам ( 1.6). На основании отечественных и зарубежных исследований, содержащих диапазон рассеяния предела выносливости сварных соединений, можно оценить коэффициент вариации предела выносливости за счет разброса качества сварного шва следующими значениями стыковое соединение, сварка автоматическая и полуавтоматическая 0,03 то же, сварка ручная 0,05 нахлесточное соединение 0,06 сварные двутавровые балки 0,05 сварные коробчатые балки 0,09. [c.67]

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]

Степень влияния местных напряжений на прочность детали существенно зависит от характера нагружения и материала. При расчете конструкции из пластичных материалов, работающей в условиях статического нагружения, местными напряжениями пренебрегают. Это объясняется тем, что при росте нагрузки напряжения в зоне концентрации, достигнув предела текучести, не возрастают до тех пор, пока во всех соседних точках они не достигнут того же значения, т. е. пока распределение напряжений в рассматриваемом сечении не станет равномерным. Иначе обстоит дело при циклически изменяющихся напряжениях. Многократное изменение напряжений в зоне концентратора напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением детали. Для оценки снижения прочности вводят эффективный коэффициент концентрации, равный отношению предела выносливости о 1 гладкого полированного образца к пределу выносливости образца с концентратором напряжений, абсолютные размеры которого такие же, как и у гладкого образца [c.248]

Накопление необратимых механических изменений в материале при приложении циклических нагрузок называют усталостью, а разрушение в результате постепенного развития трещины - усталостным разрушением. Свойство же материала противостоять усталостному разрушению называется выносливостью. [c.90]

В табл. 10 приведены значения коэффициента снижения допускаемого напряжения [т], выбираемого для таких же пружин при статическом нагружении (более подробно расчет пружин на выносливость при циклических нагружениях изложен в работах [б, iO]). Расчеты пружин преимущественно ограниченно-кратного циклического нагружения с учетом скорости приложения нагрузок помещены в ГОСТ 13764—68 —13776—68. [c.711]

Рис. 5. Схемагичйское изображение полной кривой усталости —временное сопротивление (7 — напряжение верхнего разрыва сг" — напряжение нижнего разрслаа (второй разрыв) критическое напряжение (третий вид разрыва — предел выносливости, циклический предел текучести — циклический предел упругости — критическое число циклов о Ир—константы

Стк - критическое напряжение - предел выносливости циклический предел текучести - базовое число циклов - критическое число циклов I - линия начала циклической текучести 2 - окончание текучести 3 - Линия начала образования субмикротрещин линия необратимой повреждаемости (лийия Френча) 5 - кривая усталости 6 - линия стабилизации структурных изменений [c.52]

Известно, что у пластичных металлических материалов накопление микропластической деформации и повреждаемости в виде устойчивых полос скольжения или даже нераспространяю-щихся усталостных трещин наблюдается при напряжениях ниже предела выносливости. Циклическое напряжение, при котором [c.54]

Расчет на усталость при циклических контактных напряжениях, так же как и при циклических нормальных или касательных напряжениях, базируется на кривых усталости. На рис. 8.39 кривая усталости построена в логарифмических координатах — макси- 4 мальное напряжение цикла, — предел выносливости при отнуле-вом цикле, Ояол — предел ограничен- ной выносливости, Nh — цикличе-ская долговечность (до разруше-кия), N,-,0 — абсцисса точки перелома кривой усталости, Пн—текущее число циклов [c.145]

В низкоуглеродистых сталях и других деформационно стареющих материалах наблюдается четкий предел выносливости, т. е. ниже некоторого значения приложенного напряжения усталостная долговечность образцов неограниченно велика. Важность деформационного старения подтверждается так называемым эффектом тренировки образец в течение длительного времени подвергают циклическому нагружению при напряжениях ниже предела выносливости, после чего его усталостная долговечность существенно повышается благодаря увеличению напряжения течения в результате деформационного старения. Ранее считалось, что предел выносливости является характери-ристикой, отражающей сопротивление материала зарождению разрушения (т. е. зарождению усталостной трещины). В настоящее время взгляд на предел выносливости несколько трансформировался. Показано, что усталостная трещина может зарождаться и прорастать через поверхностные слои образца при напряжениях меньше предела выносливости, но не развивается в глубь образца и не приводит к разрушению [263, 423]. Таким образом, наличие предела выносливости не является следствием невозможности зарождения трещины, а скорее неспособности ее распространения в материале при данном уровне напряжений [152]. Данная закономерность позволяет связать предел выносливости с пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений AKth, характеризующим отсутствие развития трещины при АК < А/Сгл- Указанный подход был нами использован при прогнозировании влияния асимметрии нагружения на предел выносливости. Подробное изложение полученных по данному вопросу результатов будет приведено в подразделе 4.1.4. [c.128]

При циклических (переменных) нагрузках (рис. 1.2) за предельное напряжение принимается предел выносливости (усталости) соответствующего цикла нагружения (симметричного t i, пульси> рующего ао или асимметричного Ог (рис. 1.3) . [c.9]

Число циклов нагрузок, которые материал выдерживает до разрушения, зависит от максимального напряжения и интервала между крайними значениями напряжений цикла. По мере уменьшения величины напряжений число циклов, вызывающих разрушение, VBenH4HBaeT a и при некотором достаточно малом напряжении становйтся неограниченно большим. Это напряжение, называемое пределом выносливости, полагают в основу прочностного расчета деталей, подверженных циклическим нагрузкам. [c.275]

Не существует также четко выраженных пределов выносливости при контактных напряжешзях, циклическом нагружении в условиях повышенных температур и при работе деталей в коррозионных средах. Разрушающее напряжение в этих условиях непрерывно падает с увеличением числа циклов. Отмечено также отсутствие отчетливо выраженного предела выносливости у деталей большого размера, что объясняется присущей таким деталям неоднородностью механических свойств по сечениям. [c.276]

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]

Циклическая прочность геометрически подобных деталей снижается с увеличением их абсолютных размеров.. Влияние размеров характеризуют размерным коэффициентомЕк (иначе к о э ф ф и ц и е н т. масштабного фактора), представляющим собой отношение-предела выносливости, а образца данных размеров к пределу выносливости Оо лабораторного образца малых размеров ( = 5 ч-10 мм) из того же материала [c.303]

Буртики с поднутряющей канавкой для выхода шлифовального круга (виды а, 6) применяют в малонагруженных валах. В циклически нагруженных валах для повышения выносливости цилиндрическую поверхность вала соединяют с буртиком галтелью (вид в). Радиус галтели из условия ПЛОТНО о прилегания торца обоймы к буртику должен быть не более 0,8 Л, 1де Я— радиус галтели (или катет фаски) обоймы подшипника [обычно равный 0,05 (О — d), где Б и — наружный и внутренний диаметры подшипника]. [c.481]

Явление разрушения материала от действия переменных напряжений называют усталостью материала. Способность материала восп Зинимать многократное действие переменных напряжений без разрушения носит название выносливости, или циклической прочности. [c.223]

При основных в маншностроении расчетах на циклическую прочность коэффициент вариации предельного напряжения — [тредела выносливости детали [c.23]

Среди различных типов статических нагрузок особое место занимают периодически изменяющиеся, или циклические, нагрузки. Вопросы прочности материалов в условиях таких нагрузок составляют содержание специального раздела сопротивления материалов и связываются с понятиями выносливости или усталости материала. Эти вопросы будут рассмотрены подробно в гл. XIII. [c.73]

А. Вёлер ввел понятие о физическом пределе выносливости — максимальном циклическом напряжении, при котором нагрузка может быть приложена неограниченное число раз, не вызывая разрушения при выбранной базе (числе циклов до разрушения К). Для металлических материалов, не имеющих физического предела выносливости, предел выноашлости (7ц - значение максимального по абсолютной величине напряжения цикла, соответствующее задаваемой долговечности (числу циклов до разрушения). Для металлов и сплавов, проявляющих физический предел выносливости, принята база испытаний Ю циклов, а для материалов, ординаты кривых усталости которых по всей длине непрерывно уменьшаются с ростом числа циклов, - 10 циклов (рис. 2). Первый тип кривой особенно характерен для ОЦК - металлов и сплавов, хотя может наблюдаться при определенных условиях у всех металлических материалов с любым типом кристаллической решетки, второй тип -преимущесгвеипо у П (К - металлов и сплавов (алюминиевые сплавы, медные сплавы и др.). N(11 и N( 2 на рис.2 обозначают базовые числа циклов нагружения. На рис. 3 представлены основные параметры цикла при несимметричном нагружении и возможные варианты циклов при испытаниях на усталость. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...