Влияние частоты нагружения

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Влияние частоты нагружения [c.85]

Частота циклов. По данным различных исследований, повышение частоты нагружения сплавов в интервале 500-5000 цикл/мин практически не оказывает влияния на предел выносливости. Дальнейшее повышение частоты иногда приводит к заметному увеличению предела выносливости [ 162, 163], хотя при частоте нагружения примерно до 10000 цикл/мин это повышение почти всегда укладывается в полосу разброса экспериментальных значений. В табл. 31 приведены данные [78, с. 50] по влиянию частоты нагружения в диапазоне 600 -20000 Гц листовых образцов сплава ОТ4-1 толщиной 2—4 мм плоским изгибом. [c.165]

Таблица 31. Влияние частоты нагружения на предел выносливости сплава ОТ4-1 при плоском изгибе истовых образцов толщиной 2 мм (числитель) и 4 мм (знаменатель) [78, с. 50—54)

Применительно к титановым сплавам, для которых весьма актуально рассмотрение влияния частоты нагружения и температуры на скорость роста трещины, необходимо иметь в виду две ситуации. Первая ситуация связана с отсутствием чувствительности материала к условиям его нагружения при снижении частоты нагружения и введении выдержки под нагрузкой вторая — с существованием такого влияния, что наиболее важно для оценки поведения титановых сплавов в условиях эксплуатации. Эта вторая ситуация неотделима от формы цикла и состояния материала, поэтому этот вид разрушения титановых сплавов целиком рассмотрен в следующем параграфе. В этом параграфе представлены результаты исследований поведения сплавов при разных частотах нагружения и температуре испытания. [c.342]

Приближение к частоте нагружения 120 Гц сопровождалось почти полным подавлением процесса формирования усталостных бороздок при одновременном снижении скорости роста трещины. Для алюминиевого сплава, имеющего более высокие характеристики пластичности, такое повышение частоты нагружения не только не вызвало исчезновения усталостных бороздок при снижении скорости роста трещины, но их шаг достаточно явно характеризовал прирост трещины в цикле нагружения при скоростях роста трещины более 10 м/цикл. Влияние частоты нагружения для алюминиевого сплава на формирование усталостных бороздок и изменение скорости роста трещины определяли множителями и соответственно. Выявленные [c.342]

Влияние возрастания частоты нагружения при неизменной влажности на процесс разрушения приводит к снижению скорости роста усталостных трещин. Оно сопровождается одновременным снижением шага усталостных бороздок в различных конструкционных материалах на основе железа, алюминия, титана и никеля и др. [14-20]. Количественная оценка этого влияния может быть проведена путем выявления границ, внутри которых сохраняется неизменным ведущий механизм разрушения независимо от того, какие именно взаимодействующие процессы приводят к этому механизму. При таком подходе к анализу влияния частоты нагружения на процесс роста трещин, устанавливаемые соотношения будут устойчивыми, и они будут отвечать условиям подобия в пределах между двумя соседними точками бифуркации. Между этими точками изменения кинетических парамет- [c.347]

Выбор состава окружающей среды для анализа роли частоты нагружения в кинетике усталостных трещин даже при комнатной температуре должен сопровождаться оценкой давления паров жидкости или иных веществ, которые могут играть роль в ускорении процесса роста трещин. С учетом данных, представленных на рис. 7.2 и 7.3., следует рассматривать синергетическую проблему одновременного взаимного влияния частоты нагружения и давления паров жидкости в окружающей среде [20] [c.347]

Влияние окружающей среды характеризует произведение k fPo — константы, определяющей скорость реакции материала на воздействие окружающей среды, и давление газа соответственно. Частота в уравнении (7.6) входит в явном виде, поэтому величина скорости (da/dN) f соответствует наиболее заметному влиянию частоты нагружения на скорость роста трещины в изучаемом диапазоне параметров воздействия. [c.347]

В нержавеющей стали типа 304 испытания в диапазоне частот нагружения 0,1-5000 цикл/мин показали, что при 1000 F имеет место существенное влияние частоты нагружения и кинетические кривые смещаются эквидистантно по отношению друг к другу [22]. Получить единое описание влияния частоты нагружения на рост усталостных трещин представилось возможным через поправочную функцию /(СО/) в виде [c.349]

Взаимное влияние частоты нагружения и температуры на скорость роста усталостных трещин нагляднее представлять в виде трехмерных номограмм. Однако при этом необходимо иметь допол- [c.351]

Указанное соотношение (7.14) одновременно учитывает влияние частоты нагружения на рост трещины и подразумевает существование зависимости этого влияния от уровня коэффициента интенсивности напряжения. Фактически это уравнение аналогично комбинации соотношений (7.9) и (7.10), хотя по своей структуре соотношение (7.12) существенно от них отличается. [c.353]

В области частот нагружения более 10 Гц для многих сплавов возрастание частоты нагружения на несколько порядков приводит к незначительному снижению скорости роста трещин. Это позволяет для многих сплавов пренебречь влиянием частоты нагружения на скорость роста трещин в указанном диапазоне. [c.353]

ПОПРАВОЧНЫЕ ФУНКЦИИ ВЛИЯНИЯ ЧАСТОТЫ НАГРУЖЕНИЯ И АСИММЕТРИИ ЦИКЛА [c.385]

Поправочные функции влияния ЧАСТОТЫ нагружения и асимметрии ЦИКЛА НА КИНЕТИКУ ТРЕЩИН в АГРЕССИВНОЙ СРЕДЕ [c.385]

Влияние частоты нагружения на усталостную прочность проявляется в связи с ее влиянием на [c.112]

Влияние частоты нагружения зависит от уровня приложенных циклических напряжений. На долговечность частота оказывает большее влияние, чем на предел выносливости, причем влияние тем больше, чем выше уровень напряженности [24]. Увеличение частоты переменных напряжений от 500 до 6000 цикл/мин вызывает повышение предела выносливости на 5—10%. В области циклических перегрузок, значительно превышающих предел выносливости, при увеличении частоты нагружения от нескольких десятков до 2—3 тыс. цикл/ /мин долговечность возрастает в несколько раз [108]. [c.114]

Частота нагружения. Во всем реально использу емом диапазоне частота нагружения значительно больше сказы вается на прочности металлов в коррозионных средах, чем в воз духе. С повышением частоты нагружения детали вследствие увели чения термодинамической активности металла абсолютное время службы детали уменьшится, хотя число циклов до разрушения может увеличиться. Поэтому при определении влияния частоты нагружения в коррозионной среде на долговечность детали нужно учитывать, в каких единицах измеряется долговечность. [c.83]

Пока еще отсутствуют данные о влиянии частоты нагружения на характеристики нераспространяющихся усталостных трещин. Однако можно предположить, что такое влияние существует, так как в ряде работ, посвященных этому вопросу, было показано, что скорость роста усталостной трещины уменьшается с увеличением частоты цикла нагружения. Следовательно, процессы, влияющие на образование нераспространяющихся усталостных трещин, могут усиливаться при нагружениях с повышенной частотой цикла. [c.96]

Из рассматриваемых здесь материалов наибольшее различие в значениях а 1 имеет место, как видно, для титановых сплавов, для них зависимость от частоты нагружения немонотонна. Для углеродистых и слаболегированных сталей влияние частоты нагружения на значения а 1 также достаточно велико, однако при условии интенсивного охлаждения образцов рассматриваемая зависимость имеет монотонный характер и с достаточно хорошей точностью она может быть описана выражением [c.334]

Глава 6. ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ НАГРУЖЕНИЯ [c.233]

Известно, что в диапазоне частот нагружения, меньших обычно наблюдаемых в условиях эксплуатации, на усталостную прочность частота практически не влияет, а при высоких частотах нагружения усталостная прочность может повышаться и снижаться с увеличением частоты. В машинах, имеющих обычные скорости вращения деталей и узлов, порядка 10 ООО об/мин и ниже, эффект влияния частоты нагружения на усталостную прочность сравнительно мал. Поэтому при проектировании машин на такие скорости нет необходимости учитывать частотный эффект. Изменения, [c.233]

Проблема правильной оценки влияния частоты нагружения на сопротивление усталости, помимо практического значения, представляет большой теоретический интерес, поэтому привлекает внимание многих исследователей [46, 63, 72, 86, 93, 105, 107— 109, 122, 123]. [c.234]

Влияние частоты нагружения на усталость начали исследовать давно. Однако во многих случаях эти исследования ограничивались низкими частотами, которые значительно ниже встречаемых в практике, поэтому сейчас нужны фундаментальные и систематические исследования усталости при высоких частотах переменной нагрузки. [c.234]

Влияние Частоты нагружения на сопротивление усталости показано на рис. 6.2. Графики зависимости —/ построены на базе испытаний 10 и 10 циклов и 10 с. [c.235]

Влияние частоты нагружения на усталость изучали также на гладких круглых образцах диаметром 5—7,2 мм (табл. 6.6). Изменение сопротивления усталости от частоты нагружения для этой стали и сплавов показаны на рис. 6.4. [c.241]

Влияние частоты нагружения на скорость распространения трещин усталости подробно изучалось Т. Екобори и К. Сато [436] методами механики разрушения. Испытывались образцы из алюминиевого сплава 2024-ТЗ и малоуглеродистой стали SM-50, представляющие собой полосу с центральным отвер- Стием и инициирующими прорезями. Частота нагружения изменялась в диапазоне от 1 до 8000 цикл./мин. Результаты эксперимента описываются зависимостью [c.199]

Однако в ряде случаев наблюдается довольно сложная зависимость значений пределов выносливости от часзоты нагружения. На рис. 53 представлены данные по влиянию частоты нагружения на пределы выносливости ряда теплоустойчивых сталей при высоких температурах. Видно, что сначала наблюдается повышение пределов выносливости с увеличением частоты на1ру-жения, а затем резкое снижение. [c.86]

Исследования алюминиевых сплавов АК4-1Т2 и 120Т1 в диапазоне частот нагружения 0,17-25 Гц показали небольшое влияние частоты нагружения на скорость роста трещин [5]. Рассмотренный диапазон частотного спектра является характерным для нагрузок, действующих в силовых элементах конструкции крыла и планера самолета. С целью оценки значимости выявленных отличий в характеристиках, используемых в описании роста усталостной трещины при разных частотах нагружения, были использованы статистические методы в исследованном диапазоне КИН 9,5-21,5 МПа-м / . С возрастанием частоты нагружения от 0,17 до 5 Гц ее влияние на скорость роста трещины не выявлено. Дальнейшее возрастание частоты нагружения приводит к снижению скорости роста трещины. [c.343]

Еще более сложное влияние частоты нагружения получено в исследовании стали 1,05Сг-1Мо- [c.353]

Таким образом, даже если с некоторым допущением считать, что зависимость Тц— является прямой линией в логарифмической системе координат, использование обобщенных зависимостей типа Ы = =/(Ае, Тц) представляется неперспективным. Влияние частоты нагружения (т=1/тц) хорошо известно и для обычной механической усталости, однако, и в этом случае, несмотря на значительно больший экспериментальный материал,не установлена пока общая зависимость типа N = N 6, у), а влияние частоты анализируют по кривым механической усталости [c.76]

Расчетные уравнения, приведенные выше, относятся к случаям нагружения, когда статическое повреждение отсутствует. Кроме того, часто они базируются на опытных данных, полученных при нормальных температурах, когда влияние частоты нагружения (длительности цикла) незначительно. Испытания на малоцикловую усталость при повышенных температурах показали необходимость учета частоты, что было сделано Коффи-ным [90, 92] в виде [c.118]

Критерии, учитывающие частоту нагружения (длительность термоцикла). Для изотермического малоциклового нагружения Эккель предложил учитывать влияние частоты нагружения использованием зависимости [c.144]

Влияние частоты нагружения можно учесть при использовании двучленной зависимости Мэнсона в следующем виде [c.145]

Влияние частоты нагружения на сопротивление термической усталости (т. е. роль длительности выдержки в цикле при Ь= = тах) оказывается неоднозначным число циклов до разрушения всегда уменьшается с увеличением длительности термоцикла, а суммарное время до разрушения может как уменьшаться, так и возрастать в зависимости от диапазона значений длительности цикла. Для многих материалов время до разрушения принимает минимальное значение при длительности цикла термонагружения ц=Зч-5 мпн. Это объясняется характером процесса циклической релаксации термонапряж ений. Наличие такого термоцикла, который вызывает ускоренное разрушение материала, необходимо учитывать при назначении режимов эксплуатации. Испытания же деталей на термоусталость по такому циклу позволяют сократить время до разрушения и одновременно получить достаточно большое число циклов. [c.189]

В одних работах утверицается, что механические свойства изменяются аналогично измепенив предела выносливости,в других это отрицается,Таким образом, нет единой точки зрения о влиянии частоты нагружения на механические свойства. [c.39]

Числовая характеристика степени влияния частоты нагружения на значения предела выносливости рассматриваемых материалов дана в предпоследней колонке таблицы в виде следующего, выраиген-ного в процентах, отношения [c.334]

Учитывая особенности работы силовых деталей из л<аропроч-ных материалов в двигателях, авторами проведены соответствующие исследования влияния частоты нагружения на усталость теплостойких и жаропрочных сталей и сплавов при рабочих температурах. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...