Прочность Зависимость от асимметрии цикла

Отметим, что простейшим выражением уравнения состояния, характеризующего поведение материала под действием статически прикладываемой нагрузки, является графическое представление зависимости деформации испытуемого образца материала от нагрузки в виде диаграммы растяжения Р — А/, или в относительных координатах — диаграммы напряжений а — е. В других случаях это будут графические или аналитические зависимости исследуемых характеристик прочности или деформативности от тех или иных факторов (времени, температуры, асимметрии цикла, интенсивности облучения и т. п.). [c.662]

Предел выносливости (усталости) для данной марки металла определяют экспериментальным путем и обозначают через Or, где индекс г — величина асимметрии цикла. Напрнмер, a i — предел выносливости для симметричного цикла (г = —1), оо —предел выносливости для пульсирующего цикла (г=0). На рнс. 3.31 показан типичный график зависимости напряжения от числа циклов нагрузки для черных металлов (кривая Велера), где ов — предел прочности и Or — предел усталости. [c.123]

Методика вероятностных расчетов деталей машин на статическую и усталостную прочность подробно рассмотрена в гл. 2. Приведенные в ней закономерности являются общими и не учитывают специфики расчетов конкретных элементов, особенностей формирования нагрузочных режимов, способов их получения и т. д. В то же время общая последовательность расчета по гипотезе суммирования повреждений, нашедшая отражение в блок-схеме (см. рис. 2.8), для конкретных деталей может быть упрощена. Например, при расчете на усталостную долговечность зубчатых колес многообразие методов схематизации нагрузочного режима сводится к одному — методу ординат, учет вариации коэффициента асимметрии не производится, так как считается, что зуб нагружается пульсирующим циклом число циклов нагружения определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес (скорости движения автомобиля) и передаточных-отношений коробки передач, главной передачи и т. п. [c.129]

Сочетание статического и вибрационного режимов нагружения. В элементах газовых турбин, например в дисках, лопатках, корпусах, наряду с действием таких силовых температурных факторов, как статические напряжения, стационарные и нестационарные температурные напряжения, наблюдается периодическое возбуждение колебаний указанных деталей при резонансных режимах. На рис. 2.4.3 показано изменение суммарных напряжений от центробежных и газовых сил в лопатке I ступени турбины в течение одного этапа испытаний. В опасных точках газовых турбин чередуются различные комбинации статических а, термоциклических Отц, повторных механических напряжений бц, а также переменных апряжений высокой частоты от вибраций v Если имеет место статическое, а затем вибрационное нагружение, то в расчетах на прочность учитывают способность деталей накапливать повреждаемость от каждого вида нагружения, статического и вибрационного, независимо от наличия предшествующих нагружений другого типа. Условие усталостного разрушения при одновременном действии на деталь вибрационных и статических нагрузок определяют с учетом зависимостей прочности при асимметрии цикла (разд. 2.2). [c.74]

Будем, кроме того, считать известной величину предела прочности (0п ) данного материала при статическом нагружении, которую можно для общности рассуждений рассматривать как величину предела выносливости при цикле с = +1. т. е. = (Т+ . По полученным данным легко построить диаграмму зависимости предела выносливости от коэффициента асимметрии цикла, или зависимости предела выносливости от -соответствующего предельного среднего напряжения цикла, или, наконец, диаграмму зависимости предельных амплитуд от предельных средних напряжений цикла. Любая из этих диаграмм наглядно иллюстрирует зависимость предела выносливости от характера цикла. В практических расчетах на прочность наиболее удобно пользоваться последней из "указанных диаграмм. [c.418]

Повторные знакопеременные и знакопостоянные нагрузки при нормальной температуре. При полной оценке усталостной прочности материала, несмотря на несомненную условность испытаний гладких образцов на усталость, эти испытания следует проводить. Результаты этих испытаний указывают тот предел, к которому должен стремиться предел выносливости конструкции (надрезанного образца) в зависимости от условий нагружения (степень асимметрии цикла, частота циклов и т. п.). Необходимо также оценивать чувствительность к надрезу при соответствующих режимах и условиях нагружения при этом способ изготовления надреза и его форма должны как можно больше соответствовать применяемым при изготовлении реальных деталей из изучаемого металла. [c.331]

По оси ординат диаграммы откладываются наибольшее напряжение цикла ст 2х. а по оси абсцисс — среднее напряжение ст . Линия САВ на этой диаграмме соответствует пределам выносливости или пределам статической прочности в зависимости от степени асимметрии цикла. Точки, лежащие ниже линии САВ, характеризуют те циклы номинальных напряжений, которые не [c.141]

Статистическая обработка результатов испытаний. При оценке усталостной прочности используют статистические методы, аналогичные применяемым при оценке длительной прочности (см. стр. 138-140). Результаты статистической обработки экспериментальных данных усталостных испытаний показали, что разброс характеристик сопротивления усталости достаточно хорошо описывается законом нормального распределения [102]. Так, в работе [103] приведены результаты обработки результатов испытаний жаропрочных сплавов различных марок. Принимается линейная зависимость вида а - Ыgo. Значения коэффициентов а, Ь, а также среднеквадратичного отклонения 5 и коэффициента корреляции г определялись в зависимости от температуры, среды, асимметрии цикла, формы образца (табл. 2.17). [c.171]

В зависимости от асимметрии цикла разрушения могут происходить от усталостных изломов, носяш их хрупкий характер, без предварительного образования пластических деформаций или после их образования. В первом случае прочность характеризуется пределами выносливости, а во втором — сопротивлением пластическим деформациям, т. е. пределом текучести. [c.380]

Значение АГатш характеризует точку на диаграмме предельных напряжений деталей с концентратором, где происходит раздвоение кривой на кривую образования трещин и кривую изломов. Зависимость Ка msii от коэффициента асимметрии цикла R, определяемая по формулам (18) и (19), показывает, что для возникновения нераспространяющихся трещин необходимы тем более острые надрезы или тем большие значения Ка тш, чем больше характеристика цикла R и глубина надреза t или чем меньше эквивалент величины зерна р или больше статическая прочность материала. Эти выводы хорошо согласуются с результатами известных хотя и немногочисленных [c.52]

Прочность сталей при асимметричном цикле нагружения зависит как от механических свойств материала, так и от концентраторов напряжения. Поэтому при расчете на усталостную прочность деталей машин необходимо учитывать влияние асимметрии цикла на его предельную амплитуду в зависимости от механических свойств материала, концентраторов напряжения и среды, в которой они эксплуатируютс я. [c.72]

ПРОЧНОСТЬ БОЛТОВ М8Х1,25 НА БАЗЕ 3000 ЦИКЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ АСИММЕТРИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПЫТАНИЯ [c.420]

На рис. 20 приведены зависимости Отах (N) для исследованных материалов при различных асимметриях цикла. Как видно из этого рисунка, асимметрия цикла нагружения существенно влияет на прочность при малоцикловом нагружении. При изменении асимметрии цикла от О до —1 предельные максимальные напряжения, соответствующие заданному числу циклов до разрушения, и значения N , соответствующие переходу от квазистатического разрушения к усталостному (линия а — б), существенно уменьн]аются. [c.39]

Эту зависимость устанавливают экспериментально (определяют предел выносливости при различных коэффициентах асимметрии или Ri) и представляют графически в виде диаграмм предельных напряжений в координатах Ощах ( тт)/—(рис. 9). По оси абсцисс диаграммы откладывают средние напряжения цикла а , а по оси ординат—соответствующие предельные значения максимального и минимального напряжений цикла Одах и Ошц,. Если среднее напряжение цикла равно От, то диаграмма дает возможность установить предельные величины напряжений Отах и Omin и предельные амплитуды цикла а а, т. е. найти предел выносливости при любом коэффициенте асимметрии (или / t). Отрезок ОА, отсекаемые двумя ветвями диаграммы на оси ординат, определяют предел выносливости а 1 при симметричном цикле, когда среднее напряжение Ст = 0. Испытания на усталость, как правило, проводят при средних напряжениях, которые ниже предела текучести стали. Поэтому при средних напряжениях, превышающих предел текучести а, диаграмму предельных напряжений не Строят. Теоретически обе ветви должны сходиться в точке с ординатой Ов, равной пределу прочности материала, т. е. ат Ов-- [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...