Влияние Предел усталости

Для выяснения влияния того или иного фактора в качестве эталона принят предел усталости p i, полученный испытанием на воздухе при симметричном цикле партии гладких полированных об- [c.600]

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]

Так как при циклических напряжениях начало разрушения связано с образованием местной трещины, понятна та роль, которую играет в усталостной прочности детали состояние ее поверхности. Совершенно очевидно, что в случае чистой и тонко обработанной поверхности предел усталости возрастает. При грубой обработке наличие мелких поверхностных дефектов приводит к снижению показателей усталостной прочности. При этом для материалов, обладающих большой чувствительностью к местным напряжениям, влияние состояния поверхности будет более заметным. [c.402]

Чаще всего с уменьшением размера зерна предел выносливости возрастает, хотя в ряде работ показано, что измельчение структуры металла не всегда приводит к изменению долговечности. При анализе влияния структурного фактора на циклическую прочность необходимо иметь в виду, что закономерности разрушения металлических материалов при циклическом и ст атическом нагружении имеют много общего. Для циклического нагружения зависимость предела усталости стк от размера зерна можно выразить формулой, аналогичной зависимости предела текучести от размера зерна [c.78]

Для выяснения влияния того или иного фактора в качестве эталона принят предел усталости p-i, полученный испытанием на воздухе при симметричном цикле партии гладких полированных образцов диаметром 7—10 мм. Тогда влияние различных факторов на выносливость может быть оценено отклонением предела выносливости р партии рассматриваемых образцов от предела выносливости р-1 эталонных. [c.665]

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]

При длительных испытаниях кислород и водяные пары понижают предел усталости меди, содержащей 0,04 % кислорода, даже при 20 X. ТАБЛИЦА 7. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕДИ ПРИ СКОРОСТИ РАСТЯЖЕНИЯ 1 мм/мин (ЧИСЛИТЕЛЬ) И 20 мм/мин (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) [c.34]

Делью испытаний материалов на усталость является определение пределов усталости (выносливости) и выявление влияния на их величину различных факторов. [c.349]

Масштабный фактор. Пределы усталости лабораторных образцов малого диаметра могут значительно отличаться от пределов усталости крупных деталей из-за проявления так называемого масштабного фактора [ 105]. Влияние его на усталость образца титанового сплава ПТ-ЗВ диаметром от 12 до 180 мм изучал И. В. Кудрявцев и др. [ 106]. [c.144]

Величина (Д) зависит от градиента напряжений. Влияние вида напряженного состояния на предел усталости более существенно проявляется у материалов с высокими значениями коэффициента A (q). Размеры образца не должны оказывать влияния на предел выносливости в условиях однородного напряженного состояния. В условиях неоднородного напряженного состояния эффект масштаба более су- [c.125]

Процесс контактной усталости отличается признаками, характерными для любого вида усталости (образование и постепенное развитие трещин, наличие в ряде случаев физического предела усталости, влияние концентрации напряжений, зависимость долговечности от нагрузки) и некоторыми индивидуальными. К иим относятся специфическое напряженное состояние при контактном нагружении, значительная пластическая деформация поверхностного слоя, явления трения и износа, протекающие параллельно с контактной усталостью, расклинивающая роль смазки, попадающей в трещины, а также некоторая условность критерия разрушения, связанная с тем, что контактно-усталостные выкрашивания в отличие от обычных усталостных разрушений приводят не к внезапным, а к постепенным отказам. [c.272]

Сопротивление таких кривых, полученных при испытании металла на воздухе и в коррозионной среде (например, воде, паре), дает информацию по влиянию Коррозионной среды на предел выносливости. Однако не всегда такое сопротивление может быть успешно использовано для оценки стойкости металла к коррозионной усталости. Это объясняется тем, что для некоторых металлов определяющую роль в усталостном разрушении играет скорость распределения трещины, а не возникновение первоначального дефекта, из которого она начинает свой рост. Целесообразно в этой связи исследовать развитие усталостной трещины на образцах с предварительно нанесенным надрезом, а данные о влиянии коррозионной усталости представлять в виде зависимостей роста усталостной трещины от интенсивности напряжений. [c.184]

Разрушение материалов в результате действия повторно приложенных напряжений и коррозионной среды называют коррозионно-усталостным разрушением. Существует мнение [98], что коррозионную усталость не следует рассматривать как процесс, существенно отличающийся от собственно усталости, поскольку для многих материалов даже обычная атмосфера является в известном смысле коррозионной средой. В первую очередь это относится к тем материалам и тем условиям нагружения, для которых не существует физического предела усталости, например к алюминиевым сплавам при комнатной температуре или прочим материалам при повышенных температурах. На усталостную прочность сталей и других материалов водопроводная и дистиллированная вода, атмосферный воздух оказывают заметное влияние. [c.127]

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что при циклическом деформировании образцов малоуглеродистой стали при амплитуде напряжений, лежащей между нижним и верхним пределами текучести, наблюдается понижение верхнего предела текучести. Причем степень его понижения зависит от величины первоначальной амплитуды напряжений. Изменение нижнего предела текучести во всех случаях несущественно, тогда как изменение длины площадки текучести значительно. Эти изменения связаны, по-видимому, с протеканием процессов микропластической деформации на поверхности образца при напряжениях ниже макроскопического верхнего предела текучести. Это объяснение, однако, не учитывает процессы старения, которые могут протекать в процессе циклического деформирования. Поэтому дальнейшие исследования процессов микропластической деформации и их влияния на верхний предел текучести и площадку текучести с учетом скорости деформирования и процессов старения могут привести к более полному пониманию природы предела усталости в малоуглеродистых сталях. [c.216]

Форма и размеры детали (в отличие от статического нагружения) оказывают значительное влияние на усталостную прочность. Значение предела усталости материала, определенное при лабораторных испытаниях гладких образцов, дает лишь общее представление о его выносливости, но недостаточна для суждения об усталостной прочности изготовленной из этого материала детали в условиях эксплуатации. Кроме того, детали, изготовленные разными способами из одного материала или имеющие различия в форме и размерах, не равнопрочны при повторно-пере.менном нагружении. [c.79]

На основании этой теории удалось объяснить явление тренировки металла при напряжениях, близких к пределу усталости, показать связь между величинами пределов усталости при растяжении, сжатии, изгибе и кручении, установить зависимость между пределом усталости при одноосном нагружении и сложном напряжении, а также в условиях асимметричного цикла, вывести зависимость между пределом усталости гладких образцов и образцов с надрезом и объяснить природу влияния концентрации напряжения. [c.52]

Моделью критических микротрещин хорошо объясняется понижение предела усталости при изгибе с ростом толщины образца, а также влияние асимметрии цикла на эту величину. [c.231]

Предположение о существовании линий постоянных повреждений является основой феноменологической гипотезы суммирования этих повреждений, которая представлена в работе. Данная гипотеза в расчетах усталостной долговечности учитывает влияние последовательности напряжений, находящихся ниже предела усталости, и числа напряжений в программе. В случае стохастических напряжений расчеты следует вести методом цикл после цикла . [c.436]

Одинг И. А., Влияние на предел усталости размеров и формы образцов. Сб. Доклады по динамической прочности деталей машин , Изд-во АН СССР, 1946. [c.192]

На предел усталости существенное влияние оказывают не только свойства металла, но также характер нагрузки, форма образца и состояние его поверхности. [c.570]

Образцы с различными надрезами (типы IV, V, VII) применяют для определения чувствительности материала к концентрации напряжений, имеющей место в различных деталях около отверстий, резьбы, галтелей, шпоночных канавок и т. п. Влияние концентрации напряжений на величину предела усталости характеризуется эффективным коэффициентом концентрации напряжений, выражающимся формулами (для симметричного цикла) [c.469]

Пределы усталости — Влияние термической обработки 59 [c.488]

ВОДОЙ валки прокатных станов. Влияние коррозионной усталости значительно сильнее, чем сумма раздельных влияний коррозии и усталости. В табл. 48 приведены значения пределов усталости и коррозионной усталости различных металлов, а на рис. 235 — диаграммы Вёлера для стальной канатной проволоки в воздухе (кривая У) и в морской воде без защиты (кривая 6) и с различной защитой (кривые 2—5). [c.337]

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]

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]

При этом, чем более высок предел прочности стали, тем сильнее влияние местных напряжений, т. е. тем более снижается предел усталости. Так, например, если предел усталости образца из стали с пределом прочности 5000 кГ/см , поверхность которого грубо ободрана резцом, на 20% ниже, чем образца с полированной поверхностью, то в случае образца из стали, имеющей предел прочности 10 000кГ/см , это снижение достигает 40%. [c.355]

Известно также, что параметры шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на сопротивление усталости. В общем случае предел усталости повышается с улучшением качества поверхностного слоя. Кроме того, на них влияет направление следов обработки при их совпадении с действием главного напряжения предел усталости выше. Финишная обработка поверхности, которая в основном определяет конфигурацию микроскопических рисок и механические свойства поверхностного слоя, существенно влияет н а предел выносливости даже при одинаковом классе шероховатости. Например, в работе [127] приведены результаты испытаний на выносливость образцов из сталей Р18, 9ХМФИ9Х, обработанных алмазным и обычным шлифованием. Сопротивляемость усталостному разрушению при шлифовании кругами из синтетических алмазов повышается на 20—45% при контактных нагрузках и до 30% при изгибе. Это связано с характеристикой рельефа поверхности, когда число царапин на единицу поверхности и их глубина значительно меньше при алмазном шлифовании, чем при абразивном, а рельеф становится более гладким (см. также рис. 150). Проведенные исследования позволили повысить стойкость валков для станов холодной прокатки вследствие правильного выбора технологического процесса. [c.439]

Дальнейшие исследования особенностей влияния шлифовки на усталостную прочность титановых сплавов показали [172], что существенное значение имеет материал и зернистость абразива, режимы и шлифовальное оборудование. Определено, что по производительности и по меньшему снижению усталостной прочности лучшими являются круги из зеленого карбида кремния, борсиликокарбида и карбида бора, худшими—хромистый электрокорунд и монокорунд. Так, после шлифования образцов из сплава ВТЗ-1 кругами из зеленого карбида кремния усталостная прочность оказывается в 2 раза выше, чем после шлифования кругами из монокорунда. В некоторых странах (США, Япония) для шлифования деталей из титана применяют новые виды абразивных материалов - карбид циркония, корунд с присадками диоксида циркония и др. Важнейшими параметрами режима шлифования, оказывающими наибольшее влияние на усталость, являются смазочночэхлаждающая жидкость, величина подачи и скорость круга. Так, сухое шлифование приводит к микротрещинам в поверхностном слое даже при отсутствии при-жогов [ 172]. Охлаждение простой эмульсией уже повышает предел выносливости на 17 %, а применение в качестве охлаждения 10 %-ного раствора нитрата натрия и 0,5 %-ного бутилнафталинсульфоната увеличивает усталостную прочность по сравнению с сухим шлифованием на 33 %. Увеличение величины подачи заметно снижает усталостную прочность. Так, даже при охлаждении раствором нитрита натрия с увеличением [c.180]

Достижение предела усталости для материала оказывается возможным только в ограниченной области циклического нагружения. При возрастании числа циклов нагрулсения даже для сталей, для которых не наблюдались разрушения на базе 10 -10 циклов, дальнейшее нагружение сопровождается появлением разрушений [99]. Исследования на круглых образцах стали SUJ2, содержащей С — 1,01 % и Сг — 1,45 %, при частоте изгиба с вращением 50 Гц влияния длительного нагружения на усталостную прочность показали следующее (рис. 1.17). Постепенное снижение уровня напряжения позволяет достичь второго предела усталости. Разрушения материала между двумя пределами усталости связаны с возникновением усталостной трещины под поверхностью элемента конструкции. Поэтому основная долговечность детали с трещиной определяется периодом ее зарождения и распространения до выхода на поверхность. В рассмотренных результатах эксперимента соотношение между первым и вторым пределом усталости составило 0,552. [c.55]

Предел выносливости при изгибе гЛадшйс образцов из катаной стали диаметром более 10 мм может быть найден по следуюш,ей зависимости [3] ог [ = а 1р(1+ат1 ), где a ip — предел усталости при растяжении-сжатии а — коэффициент влияния относительного градиента напряжений (а = 0,3- 0,7) г —относительный градиент напряжений. [c.29]

Рис, 16. Влияние микроструктуры поверхности раздела на предел усталости Отпах (н 0 циклов) для композитов алюминия 6061-0 и бора Я = 0,2 [c.427]

Лизер [50] приводит данные по влиянию облучения нейтронами (1-10 нейтрон см ) на сталь А212. Он сообщает, что предел усталости [c.245]

Вместе с тем имеются другие данные о степени влияния количества циклов на склонность стали к хладноломкости. Исследуя влияние усталости на склонность к хладноломкости ряда сортов малоуглеродистой стали, Е. М. Шевандин с сотрудниками [74] пришел к выводу, что критическая температура хрупкости металлов при циклическом нагружении на уровне напряжения, превышающем на 10 и 30% предел усталости (вплоть до разрушения от усталости), изменяется незначительно— всего на 10—20°С. [c.51]

Другим косвенным доказательством существования /с-трещин на пределе усталости могут служить результаты работы Мукарами и Эндо [7], которые на поверхности образцов просверливали небольшие отверстия диаметром 40—200 мкм эти отверстия до определенного радиуса (в данном случае около 60 мкм) не оказывали влияния на предел усталости. Следовательно, дефекты меньше, чем /с трещины, могут не влиять на предел усталости. [c.225]

Получим выражение для эффективного коэффициента концент-рацш напряжений (1 для предела усталости и затем покажем влияние надрезов на кривую долговечности. [c.226]

Общая точка линий постоянного повреждения в гипотезе Суб-]1аманияна [1] принята в точке перегиба кривой усталости. Такое предположение не допускает возможности учесть влияние напряжений, находящихся ниже предела усталости. [c.356]

Модель критических микротрещин на аределе усталости позволяет рассчитать пределы усталости и кривую Веллера для тела любой геометрии. Модель представляет базу для теоретического объяснения следующих явлений 1) зависимости соотношения коэффициента концентрации напряжений и эффективного коэффициента концентрации напряжений от градиента напряжений 2) зависимости предела усталости при изгибе от толщины образца 3) влияния асимметрии цикла иа предел усталости. [c.430]

Ннжний уровень программируемого режима определяется с учетом минимальных повреждающих нагрузок. Опытами установлено (9, 23], что при формировании макротрещины усталости н окончательном 4)азрушении большое влияние оказывают напряжения ниже исходного пределй усталости — до (0,5- -0,7)концентраторами напряжений и натурных деталей стадия развития трещины составляет 70—90% [c.33]

Уков оказывает влияние и на величину предела усталости, который находится в прямой зависимости от прочностных свойств стали. В продольном направлении с увеличением укова предел усталости возрастает незначительно. Для стали марки [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...