МЕТАЛЛЫ Испытания на усталость ускоренные

Для правильной организации работ по разработке методов ускоренных испытаний на усталость и их практического применения необходимо понимать природу усталости металлов. [c.7]

Анализируя стадийность процесса РУТ в ОЦК металлах и сплавах, при температурах, ниже можно отметить, что в этих условиях сохраняются те же самые стадии РУТ, что и при температурах испытания выше. Однако с понижением температуры испытания все больше сокращаются стадии стабильного и ускоренного РУТ. Так, в образцах Железа, испытанных на усталость при 77 К, стадия стабильного роста трещины, характеризуемая наличием бороздок, занимает по протяженности всего несколько кристаллических зерен. В более тугоплавких ОЦК металлах таких, как молибден, усталостное разрушение ниже связано со смешанным квазихрупким межзеренным разрушением и внутризеренным сколом. Легирование и микролегирование ОЦК металлов и сплавов является эффективным методом повышения критической температуры хрупкости и в условиях циклического деформирования. Создание предварительной дислокационной ячеистой субструктуры также способствует снижению критической температуры хрупкости в условиях циклического деформирования и повышению циклической прочности. [c.140]

Основным требованием к испытаниям на коррозионную усталость является проведение их в условиях, максимально приближающихся к условиям службы металла в конструкции. Не рекомендуется для ускорения испытаний применять среды, отличающиеся большей коррозионной активностью, так как это может изменить механизм развития коррозионно-усталостных процессов. [c.250]

В брошюре изложены методы ускоренных испытаний изделий машиностроения на надежность в зависимости от основного вида разрушения (усталость, износ, коррозия). Большинство рассмотренных методов могут быть применены как для стандартных образцов металлов, так и для конкретных деталей, узлов и машин. Рассмотрены также методы и результаты ускоренных испытаний на надежность некоторых видов изделий машиностроения, основные требования, предъявляемые к ускоренным испытаниям, и принципы их организации. [c.2]

Основным требованием к испытаниям на коррозионную усталость является проведение их в условиях, возможно ближе имитирующих условия службы металла в конструкции. Это относится к виду нагружения образцов, выбору коррозионной среды и способа подвода ее к образцу, химическому составу металла и его термической обработке, состоянию поверхностного слоя. Не рекомендуется для ускорения испытаний применять более коррозионно-активные среды, так как это может вызвать. изменение механизма развития коррозионно-усталостных процессов. [c.162]

В настоящей работе студенты определяют предел выносливости конструкционной углеродистой стали 40 ускоренным методом, знакомятся с методикой испытания металлов на усталость и с устройством мащины. [c.178]

Как известно, усталостные испытания являются длительными, так как предел выносливости определяется при накопленном числе циклов нагружения, равном для стали Ю циклов, а для легких сплавов и других металлов, кривые усталости которых не имеют горизонтальных участков, 10 циклов (ГОСТ 2860—65). Для построения кривой Велера (кривой выносливости) по ГОСТ 2860—65 необходимо испытать образцы на 4—5 уровнях напряжений, превышающих предел выносливости, т. е. 8—10 образцов. Особенно много времени требуется для испытания образцов, деталей или машин в целом на низких уровнях напряжений (при наиряжении, равном пределу выносливости или близком к пределу выносливости). В то же время часто бывает необходимо определить предел выносливости еще в процессе проектирования или провести сравнительные испытания нескольких изделий на усталостную прочность. В этом случае были бы удобны ускоренные методы испытаний, требующие меньших затрат времени, хотя и не обеспечивающие такой точности, как обычные методы. [c.61]

Под ускоренными методами определения пределов выносливости (или пределов выносливости на ограниченной базе) металлов подразумеваются методы, дающие возможность определить величину предела выносливости за меньшее время и при испытании меньшего количества образцов, чем это следует из общепринятой методики, когда предел выносливости определяется путем построения кривой усталости на базе 10 —10 циклов по результатам испытания 10—15 и более образцов при частоте нагружения 20—100 Гц, что требует длительного времени. [c.215]

Предел выносливости, определенный ускоренным методом, всегда выше предела выносливости, полученного при длительном испытании нескольких образцов. При ускоренных испытаниях выясняется сопротивление усталости всего объема деформируемого металла, в то время как при длительном испытании основной причиной усталостного разрушения является наличие микроскопических повреждений на поверхности или незначительных внутренних пороков образца. [c.345]

Практически о сопротивлении термической усталости (т е р-м о с т о й к о с т и) судят исключительно по результатам качественных испытаний, а именно по числу циклов (нагреваний и охлаждений) до появления трещин на испытуемом образце [9]. Для этой цели применяются образцы разной формы, преимущественно из листового металла, которые нагреваются в течение заданного короткого времени (от нескольких секунд до нескольких минут) до температуры, определяемой условиями службы металла, и затем охлаждаются на воздухе или в струе воздуха, иногда в воде. Часто образцы снабжаются отверстиями и надрезами с целью ускорения самих испытаний и проверки влияния, которое оказывают на термическую усталость концентраторы напряжений. Нагревания и охлаждения образцов повторяются до появления первых трещин обусловленной длины (например, 0,5 мм). [c.317]

Зависимость напряжений о-1 от числа N циклов нагружений построена в полулогарифмических координатах (рис. 31) по результатам экспериментов, обработанных по методу наименьших квадратов. Расчет параметров кривых выполнен на ЭВМ. Кривые выносливости построены по результатам исследования 2и—30 образцов. Так как построение кривых выносливости классическим методом Велера требует длительных испытаний [17] особенно при напряжениях, близких к пределу выносливости, использован ускоренный метод определения предела выносливости с помощью критериев усталости В. С. Ивановой критического напряжения Ок, критического числа циклов нагружения Л к и коэффициента а . Величины Л к и постоянны и для черных металлов соответственно составляют 2-10 циклов и 6 кгс/М М . Предел выносливости [c.65]

Основным требованием к испытаниям на коррозионную усталость является проведение их в условиях, максимально приближающихся к условиям службы металла в конструкциях. Не рекомендуется для ускорения испытаний применять среды, отличающиеся большой коррозионной активностью, так как это может изменить механизм развития коррозионно-усталостных процессов. Это относится и к виду нагружения, при котором проводят испытания. Возможно мягкое нагружение, когда в процессе всего испытания постоянными являются действующие напряжения и жесткое нагружение, ксгда в течение всего испытания сохраняется неизменной амплитуда де юрмации. [c.60]

Метод ступенчатого нагружения п6 Докати (ГОСТ 19533—74) предназначается для ориентировочной оценки пределов выносливости образцов и изделий машиностроения из металлов и сплавов, кривые усталости которых имеют горизонтальный участок, т. е. разность Пределов выносливости на базах и 10 не превышает точности их оценки. Метод не может быть применен для ускоренной оценки предела выносливости образцов и изделий при испытании на ударную, контактную и термическую усталость. Предел выносливости определяют при ступенчатом увеличении нагрузки, используя не менее трех образцов (для усреднения полученных оценок). По результатам испытаний по ГОСТ 19533—74 подсчитывают сумму относительных долговечностей 2(П 7М), где значения долговечностей N1 принимают из семейства предположительных кривых усталости, выбранных из имеющихся экспериментальных данных. Образец или деталь нагружают начальным напряжением Оо и испытывают в течение По циклов. Далее без пауз напрялсение увеличивают на До до 01 и продолжают испытания при этом уровне напряжений в тече- [c.230]

Предел усталости при кручении сварных соединений на 12% ниже предела усталости основного металла. Таким образом, остаточные напряжения, возникшие вследствие термического цикла сварки трением, меньше влияют на усталостную прочность сварных соединений при кручении, чем при изгибе. Эти результаты согласуются с даиными исследований И. В. Кудря/вцева. Для определения заоисимости усталостной прочности сварных соединений от масштабного фактора образцы 0 12, 20, 30, 40 мм из стали 45 были подвергнуты ускоренным усталостным испытаниям. [c.188]

Был предложен механизм ускоренного разрушения шарикоподшипников, основанный на образовании вакансионной диффузии водорода в высоконапряженную сталь и ее охрупчивании. Эту гипотезу проверяли на четырехшариковой машине со смазочным материалом, содержащим 6 % тритие-вой воды высокой активности. На испытуемом приводном шарике образовались питтинги, на остальных трех шариках напряжения были меньше и признаков поверхностных усталостных разрушений не наблюдалось. После испытания в тритиевой воде шарики промывали в ацетоне, погружали в жидкий сцинтиллятор и подсчитывали радиационную активность. После испытаний было зарегистрировано от 1000 до 2000 импульсов в 1 с. Не подверженная усталости часть шариков давала 40 импульсов в 1 с при фоне около 30 импульсов в 1 с. Активность на поврежденном участке со временем уменьшалась и через 5 сут приближалась к уровню фона. Описанный эксперимент подтверждает гипотезу, что в присутствии воды водород внедряется в.металл, подвергаемый поверхностному усталостному воздействию. Уменьшение радиг-ционной активности со временем может быть отнесено к выводу трития из металла. [c.140]

Установить постоянную связь предела усталости с другими механич. свойствами не удается. Ближе других связано с твердостью по Бринелю, отчасти — с временным сопротивлением (af составляет 0,36—0,68 от СГ , Мур и Коммерс). По отношению к пределу упругости вf оказывается то ниже то выше и даже превышает иногда предел текучести (мягкое железо, медь), что естественно, т. к. в циклич. состоянии устанавливается свой особый предел упругости (текучести), отличный от статического. На этом основаны ускоренные способы определения а а) при испытании изгибам измеряют с большой точностью прогиб конца образца на ходу машины при все возрастающих нагрузках, наблюдая момент отклонения от пропорциональности (Гаф) б) измеряют темп-ру образца при возрастающих нагрузках и устанавливают момент резкого увеличения нагревания (Мур и Коммерс, Стромейер) в) измеряют рассеяние энергии, приходящееся на один цикл (площадь петли гистерезиса), и определяют момент резкого его возрастания (Лер). Все эти способы дают надежные результаты лишь для не особенно твердых я притом черных металлов. При несимметричных циклах величина безопасного интервала усталости уменьшается по мере возрастания среднего растягивающего напряжения в цикле и стремится к нулю при приближении крайнего напряжения к временному сопротивлению. Зависимость предела усталости от отношения крайних на- [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...