Диаграммы предельных напряжений и амплитуд цикла

ДИАГРАММЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И АМПЛИТУД ЦИКЛА [c.311]

Расчеты по диаграммам предельных напряжений и предельных амплитуд цикла при одинаковых способах аппроксимации приводят к одним и тем же результатам. [c.314]

Диаграммы предельных напряжений и предельных амплитуд строят с помощью семейства кривых усталости по результатам испытания не менее 3—4 серий одинаковых образцов при разных для каждой серии средних напряжениях или коэффициентах асимметрии цикла напряжений (рис. 14.3). [c.230]

Имея диаграмму предельных напряжений и зная максимально возможное среднее напряжение испытываемой детали (которое достаточно просто определяется перед началом дорожных испытаний), можно установить минимальную амплитуду напряжений цикла, еще влияющую на накопление усталостного повреждения. [c.68]

Применяют два типа диаграмм выносливости диаграммы предельных напряжений и диаграммы предельных амплитуд цикла. [c.142]

При переменных напряжениях диаграмма предельных напряжений (см. рис. 15.2) характеризует зависимость между средними напряжениями и предельными амплитудами Оа цикла. Любая точка М внутри этой диаграммы соответствует некоторым значениям и рабочего цикла. Точка С характеризует предельные значения напряжений для этого же цикла. Можно написать [c.156]

Расчеты при асимметричных циклах. Программа не предусматривает ознакомления учащихся с диаграммой предельных амплитуд (в координатах От—(Та) или с диаграммой предельных напряжений (в координатах От—Отах), со способами схематизации этих диаграмм и с выводами формул для коэффициентов запаса прочности. Несомненно, это ставит преподавателя в трудное положение, так как рецептурное сообщение формулы не только не дает педагогического удовлетворения, но и не обеспечивает ее усвоения. Из-за недостатка времени иного выхода нет, если не заимствовать 2 часа из отведенных на специальные темы программы. [c.183]

Учитывая влияние на предел выносливости при асимметричном цикле различных факторов, в том числе концентрации напряжений, абсолютных размеров сечения, состояния поверхности и т. д., исходят из экспериментально установленных закономерностей, заключающихся в том, что отношение предельных амплитуд напряжений гладкого образца и рассматриваемой детали остается постоянным независимо от величины среднего напряжения цикла. На основании этого можно построить схематизированную диаграмму предельных напряжений для детали (рис. 595). [c.676]

В результате испытания группы образцов мы получаем предельное значение о а, соответствующее выбранному значению От- Это дает одну точку на плоскости От, (рис. 12.13). Проводя испытание следующей группы образцов, мы находим вторую точку. Действуя подобным образом и далее, получаем кривую предельных напряжений при асимметричном цикле (см. рис. 12.13). Она называется диаграммой предельных амплитуд. [c.482]

Коэффициенты запаса прочности находят по диаграмме предельных напряжений для резьбового соединения. При расчете используют диаграмму (рис. 8.1), аппроксимирующую с приемлемой для практики точностью реальную диаграмму для соединений с резьбой, накатанной на термообработанных заготовках. Если болты (шпильки) после накатывания резьбы подвергают термической обработке, а также если резьба деталей получена резанием, можно считать, что предельная амплитуда цикла не зависит от среднего напряжения, и диаграмма имеет вид, показанный штриховыми линиями на рис. 8.1. [c.261]

Усталостные характеристики гладких образцов определяются тремя переменными величинами средним напряжением, амплитудой напряжений и числом циклов до разрушения. Если пренебречь разбросом, то при заданных значениях двух из этих величин можно определить третью. Усталостные данные могут быть представлены в виде диаграмм предельных напряжений (см. рис. 1.2) или выражены в математической форме ( [c.26]

Предполагается, что используется нагружение, обычное для усталостных испытаний, т. е. переменная составляющая нагрузки с постоянной амплитудой накладывается на стационарное или среднее значение нагрузки, являющееся постоянной величиной. Реализующиеся в деталях при усталостных испытаниях напряжения можно выразить несколькими способами через среднее напряжение, переменное напряжение, максимум напряжения, минимум напряжения или через соотношение напряжений (отношение минимума напряжений к максимуму или амплитуды переменной составляющей к среднему напряжению и т. д.). Любая пара из этих напряжений необходима и достаточна для описания условий нагружения. Предположим, что нами выбрана произвольная пара указанных напряжений, например Оу и Ог. Тогда для гладкого образца, подвергнутого действию полного напряжения, соотношение между этими двумя напряжениями и количеством циклов, приводящим к разрушению, устанавливается из эксперимента и представляется или в графическом-виде с помощью диаграммы предельных напряжений, или в аналитической форме [c.194]

Эти уравнения дают возможность установить соотношения между средним напряжением, амплитудой напряжений и разрушающим числом циклов при надобности может быть построена диаграмма предельных напряжений для соединения. Эффективный коэффициент концентрации Кл для амплитуды напряжений представляет собой критерий конструктивного качества соединения — высокое его значение порядка более 11 означает плохое проектирование. [c.271]

Учет асимметрии. Для металлов, чувствительных к асимметрии циклов нагружения, согласно блок-схеме (см. рис. 2.8) предусмотрены два варианта приведение параметров кривой усталости или определение эквивалентной амплитуды нагрузочного режима. Из большого количества способов, предложенных для корректировки предела выносливости с учетом асимметрии, в табл. 2.10 приведены два способа, наиболее часто используемых в расчетах. В первом случае для построения расчетных зависимостей на диаграмме предельных напряжений используются пределы выносливости при симметричном s i и пульсирующем Sq циклах во втором — s i и предел текучести s . [c.58]

Определив пределы выносливости при разных средних напряжениях 0 1, строят диаграмму предельных напряжений (рис. 10). Если на диаграмме провести прямую под углом 45° к горизонтальной оси, то отрезок ЛВ даст величину среднего напряжения, а отрезок ВС — величину амплитуды. Циклы, имеющие одинаковые коэффициенты несимметрии, характеризуются на диаграмме точками, лежащими на одном и том же луче ОС, проведенном из начала координат. [c.24]

При несимметричном цикле. На диаграмме предельных напряжений, перестроенной с учетом влияния концентрации напряжений и масштабного фактора на предел выносливости (рис. 15), циклу со средним напряжением От И амплитудой соответствует точка М. Если она расположена ниже линии предельных напряжений, запас прочности Пд больше единицы. Величину п, надо определять исходя из конкретных особенностей работы детали. [c.29]

Результаты испытаний на выносливость при циклах с различными коэффициентами асимметрии обычно представляют в виде диаграмм (графиков), изображающих зависимость между какими-либо двумя параметрами предельных циклов. Эти диаграммы можно построить, например, в координатах < т, о а, их называют диаграммами предельных амплитуд, они показывают зависимость между средними напряжениями и амплитудами предельных циклов — циклов, для которых максимальные напряжения равны пределам выносливости = Здесь и ниже максимальное, минимальное, среднее и амплитудное напряжения предельного цикла будем обозначать о . [c.643]

Наиболее распространены (ГОСТ 2860—65) диаграммы предельных амплитуд, характеризующие зависимость между величинами средних напряжений цикла и предельных амплитуд цикла (рис. 21.4), и диаграммы предельных напряжений, характеризующие зависимость между величинами средних и предельных напряжений цикла (рис. 21.5). [c.183]

Для получения характеристик сопротивления усталости при асимметричных циклах производят испытания образцов при различной степени асимметрии и по результатам испытаний строят диаграмму предельных напряжений, характеризующую зависимость между амплитудами циклов и средними значениями напряжений циклов а (рис. 19.11). [c.506]

Испытания на усталость при асимметричных циклах проводят на специальных машинах. По результатам испытаний строят диаграммы предельных напряжений Ощах и Отщ = / ( т) (рис. 11) или предельных амплитуд цикла Оа = / [От] (рис. 12). Если на диаграмме предельных напряжений провести прямую под углом 45 к горизонтальной оси, 10 отрезок АВ даст значение среднего напряжения цикла, а отрезок ВС = ВО — значение предельной амплитуды, соответствующей пределу выносливости циклов с коэффициентом асимметрии г, расположенных на луче ОС. Через 0 обозначают предел выносливости отнулевого цикла, для которого г = 0. Всегда [c.34]

Рис. 2.29. Диаграммы предельных напряжений (а) и предельных амплитуд (б) цикла для чугуна.

I гех случаях, когда действующее напряжение асимметрично, т. е, содержит переменный Са и постоянный Ощ компоненты, условия усталостного разрушения описывают либо диаграммой предельных напряжений цикла (ем. рис. 1.5), либо диаграммой предельных амплитуд цикла (см. рис, 1.6). Различные способы схематизации таких диаграмм рассмотрены в п.2.3.1. Глк, если часть диаграммы предельных амплитуд цикла аппроксимировать прямой (2.17), то условием разрушения будет [c.271]

Любому циклу на рассматриваемой диаграмме соответствует какая-либо одна точка К, координаты которой в масштабе диаграммы равны среднему напряжению ащ и амплитуде Оа данного цикла. Каждый луч, выходящий из начала координат, представляет собой геометрическое место точек, соответствующих подобным циклам, т. е. имеющим одинаковый коэффициент асимметрии R. Чтобы определить с помощью диаграммы величину предела выносливости ад при некотором цикле с коэ< )-фициентом асимметрии R, следует из начала координат провести луч ОМ (до пересечения с предельной кривой АВ) под углом Р к оси От, определяемым из соотношения [c.256]

Кроме диаграмм предельных напряжений цикла для оценки влияния среднего напряжения цикла строят диаграммы предельных амплитуд цикла (диаграмма Хэйга) (рис. 57), которые характеризуют зависимость между значениями предельных амплитуд и амплитуд цикла Оа- В результате получают траничную линию амплитуд напряжений цикла, точка пересечения с которой с осью ординат (а, - 0) дает значение предела выносливости при знакопеременном напряжении, а на пересечении с осью абсцисс (сТа = 0) получается ква-зистатическое временное сопротивление Ов. [c.91]

Приближённые диаграммы при асимметричных циклах нагрузок. Построение приближённых диаграмм усталости основано на использовании какой-либо из следующих эмпирических зависимостей между предельным максимальным напряжением или амплитудой цикла и средним напряжением при [15/1] [c.86]

Усталостная прочность гладких образцов. Характер поведения гладких образцов сначала устанавливается иа основании экспериментальных данных, а затем удобно представляется в форме Диаграммы предельных напряжений. Или же эта информация может быть выражена математически в функции амплитуды напряжений, среднего напряжения и числа циклов до разрушения [путем оценки констант в том общем решении, которое предлагается в приложении I. Для отдельных материалов, как стали или алюминиевые сплавы, уравнения (2.1) и (3.1) [были записаны так, чтобы выразить предел выносливости как некоторую функцию предела прочности при растяжении того же материала- Эти решёния удовлетворяют всем предельным условиям для растягивающего среднего напряжения, амплитуды напряжений, заключенной в интервале от нуля до предельной, и для числа циклов до разрушения от одного-и выше. Допустима некоторая экстраполяция в область сжимающих средних напряжений, но этот случай не имеет большого значения в практике, так как значительно большее значение предела выносливости, которое при этом получается, делает разрушения при [сжатии чрезвычайно редкими. [c.20]

Из диаграммы предельных напряжений (см. рис. 1.2) видно, что должны удовлетворяться определенные условия. Например, сумма среднего напряжения и амплитуды никогда не может превосходить раз(зушающего напряжения при статическом нагружении. Предлагаемая общая формула удовлетворяет этим и другим условиям, так что автоматически ]получаются логичные решения для всех значений средних напряжений и амплитуд напряжений (от нуля до предела прочности при растяжении) и для любого числа циклов до разрушения (от одного и до [c.26]

Симметричный цикл нагружения. При сжатии полное сечение ушка напряжено непосредственно, без передачи нагруягения через критическое сечение по отверстию. Поэтому прочность ушка рассчитывается так, как будто к нему приложена пульсирующая- нагрузка, когда номинальные среднее напряжение и амплитуда напрялгений равны. (о гп=< ап ) Эти напряжения определяются простым методом попыток различные значения диаметра отверстия при числе циклов 10 подставляются в уравнения (9.5) и (9.6), полученные значения пиков напряжений проверяются на совместимость при помощи диаграммы предельных напряжений для гладкого образца. Статический коэффициент концентрации напряжений принимается равным единице (так, что сГп = сГвп)> теоретический коэффициент концентрации напряжений берется из рис. 9.1 в зависимости от значения diD. [c.248]

Максимальное значение среднего напряжения От10ъ получается по этой формуле в зависимости от значений dJD и Кл по диаграмме предельных напряжений для гладкого образца при разрушающем числе циклов 10 определяется значение амплитуды напряжений Са/оа. Эта последняя величина дает возможность вычислить номинальную амплитуду напряжений Оая/Ов по уравнению (9.6). [c.249]

Если в поверхностном слое детали имеется остаточное напряжение аост и возникает рабочее напряжение от внешних нагрузок, изменяющееся по симметричному циклу с амплитудой Оа, то результирующее напряжение будет изменяться по асимметричному циклу со средним напряжением и амплитудой Оа. Если напряжение аост сжимающее, то, как следует из рис. 2.7— 2.10, предельная амплитуда существенно возрастает, что и является одной из причин повышения предела выносливости детали вследствие упрочнения. Однако при наличии остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое (это возможно при неправильной технологии упрочнения) предельная амплитуда падает (см. рис. 2.7—2.10), так как рабочая точка на диаграмме предельных амплитуд сдвигается вправо от точки, соответствующей симметричному циклу (а = 0). Возникновение остаточных растягивающих напряжений в поверхностном слое, снижающее предел выносливости детали, получается при обрыве поверхностного закаленного слоя, при обезуглероживании поверхности при химико-термической обработке, при наличии в слое остаточного аустенита, при наличии шлифовочных прижогов и в некоторых других случа5йГ. Дробеструйная обработка, проведенная после химико-термической обработки, увеличивает сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое до 70—150 кгс/мм 135]. В этом состоит большое преимущество использования комбинированных методов упрочнения. [c.127]

Эту зависимость устанавливают экспериментально (определяют предел вьшосливости при различных коэффициентах асимметрии R или R ) и представляют графически в виде диаграмм предельных напряжений в координатах Ощах (Отк)— (рис. 2.51). По оси абсцисс диаграммы откладьюают средние напряжения цикла (У , а по оси ординат — соответствующие предельные значения максимального и минимального напряжений цикла Сттах и Omin. Если среднее напряжение цикла равно а , то диаграмма дает возможность установить предельные значения напряжений сг ах и и предельные амплитуды цикла т. е. найти предел выносливости при любом коэффициенте асимметрии (или R ). Отрезки ОА, отсекаемые ветвями диаграммы на оси ординат, определяют предел выносливости о 1 при симметричном цикле, когда среднее напряжение = 0. Испытания на усталость, как правило, проводят при средних напряжениях, которые ниже предела текучести стали. Поэтому при средних напряжениях, превыщаю-щих предел текучести, диаграмму предельных напряжений не строят. Теоретически обе ветви должны сходиться в точке Е с ординатой равной пределу прочности материала, т. е. [c.70]

Чтобы определить способность болта сопротивляться воздействию эксплуатационных нагрузок, необходимо провести испытания его на усталостную прочность при различных значениях статической составляющей цикла изменения нагрузки. По результатам испытаний строят диаграмму предельных напряжений болта, характеризующую влияние осевой растягивающей силы на изменение его усталостной прочности. На рис. 104 приведена такая диаграмма для шатунных болтов двигателя ЗИЛ-130. По оси абсцисс отложены средние напряжения цикла соответствующие различным моментам затяжки М. Моменты М соответствуют пониженному коэффициенту трения, моменты М" — повьшенному коэффициенту трения. На диаграмме показана область напряжений, возникающих в болтах при работе двигателя, т. е. для каждого момента затяжки Может быть определена амплитуда рабочих напряжений в болтах и амплитуда допустимых напряжений при данной затяжке [сГд]. В данном случае эти напряжения приведены для максимального момента, возникающего после шплинтовки болта (линия ЬЬ). Линия аа ограничивает напряжение в болте по предельно допустимому минимальному моменту затяжки, а линия сс — по предельно допустимому максимальному моменту затяжки, определенному по рекомендуемому НАМИ коэффициенту запаса для шатунных болтов. [c.163]

Диаграмма предельных напряжений в координатах От—(сгтах, показана На рис. 144. Она относится к определенной базе испытаний и построена по точкам следующим образом. Допустим, что От соответствует отрезку ОС. В точке С восстанавливаем перпендикуляр С Со=ОС и откладываем вверх и вниз от точки Со отрезки, соответствующие амплитуде цикла аа = СоС. В результате получаем точки С, ординаты которых определяют Ощах и 0Ш1П. Точно так же можно установить [c.296]

Диаграмма предельных напряжений или диаграмма Смита (фпг. 85) дает зависимость наибольшего и наименьшего напряжений цикла о-щах и o-min (ординаты диаграммы) от среднего напряжения От (абсциссы диаграммы). Масштабы для напряжения по обеим осям координат выбраны одинаковыми, вследствие чего прямая, проходящая через начало координат под углом 45°, является прямой средних напряжений цикла и нулевой линией для амплитуд. Отрезок ОА отвечает t i (ст = 0), отрезок DDi— [c.142]

На основе приближенных диаграмм предельных напряжений-(рис. 16.9 и 16.10) легко найти зависимость между предельной амплитудой и средним натряжением цикла. Для предельного цикла, отвечающего точке М (рис. 16.10), из рассмотрения подобия треугольников АММ и АЕЕ найдем [c.500]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...