Полная кривая усталости

ГЛАВА 1. ПОЛНАЯ КРИВАЯ УСТАЛОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ [c.10]

Рис. 4. Полная кривая усталости

Ниже порогового циклического напряжения начинается область многоцикловой усталости. Между отдельными участками или областями полной кривой усталости можно наблюдать переходные области, в которых меняется наклон кривой усталости или даже появляются разрывы между отдельными участками (области около точек Б и В на рис. 4). В области перехода от малоцикловой к многоцикловой усталости меняется механизм деформирования и изменяются параметры связи между статическими и циклическими энергетическими характеристиками. [c.12]

ПОЛНАЯ КРИВАЯ УСТАЛОСТИ [c.360]

На оси ординат полной кривой усталости показаны характерные точки, соответствующие пределу прочности — <тв напряжению верхнего разрыва (верхняя граница малоцикловой зоны) — а напряжению нижнего разрыва (нижняя граница малоцикловой зоны)—о критическому напряжению усталости — Ок, при котором разрушение наступает за Nk циклов пределу усталости (выносливости)— а-й циклическому пределу текучести — а циклическому пределу упругости — о . [c.361]

Испытания такого рода сопровождаются заметным разбросом результатов это требует повторности испытаний. Кроме того, испытания для построения полной кривой усталости весьма длительны, поэтому испытания целесообразно проводить одновременно на нескольких машинах. Известны также более сложные роликовые машины, у которых можно получать желательную степень проскальзывания, постоянную или циклически повторяющуюся [10]. [c.249]

Рис. 11.S.S. Полная кривая усталости

Рис. 5.11. Схематическое изображение полной кривой усталости

Полная кривая усталости металлов и сплавов [c.10]

В работах [5-7], была предложена полная кривая усталости в диапазоне напряжений от временного сопротивления разрушению (предела прочности) до предела вьшосливости (предела усталости) (рис. 1.7). Конечно, построение полной кривой усталости в большинстве случаев носит условный характер, так как для получения полного спектра амплитуд напряжений или деформаций, как правило, требуются различные типы испытательных машин. Однако построение полных кривых усталости позволяет понять ряд методов расчета несущей способности в каждой области кривой усталости и улучшить методику исследований при нестационарных циклических нагрузках. Вся полная кривая усталости в первую очередь разделяется на две основные области малоцикловой и многоцикловой усталости. Ряд исследований показывает, что условной границей между этими областями является напряжение равному динамическому пределу текучести (при скоростях соответствующего циклического нагружения). Есть также мнение, что эта граница связана со сменой напряженного состояния. [c.11]

Как известно [5, 6, 19, 20], переход от одного участка полной кривой усталости к другому, а также переход от малоцикловой к многоцикловой усталости часто связаны с изменением формы кривой усталости - наличием на кривой перегиба или даже разрыва. [c.18]

Анализ разрывов и перегибов кривых усталости на различных участках полной кривой усталости, проведенный в работах [5, б, 20, 32], показывает, что это явление возникает из-за различий механизмов либо зарождения трещины, либо ее распространения, либо зарождения и распространения вместе, при различных уровнях циклического напряжения. На существование этого эффекта влияет ряд факторов, в том числе исходного структурного состояния материала и его способности к упрочнению или разупрочнению, а также степени его стабильности (выделе- [c.26]

В заключение следует отметить, что, конечно, при построении полной кривой усталости для конкретного металлического материала не все переходные области должны четко появиться в виде перегибов или разрывов (ступенек), поскольку, как было показано выше, их появление зависит от многих факторов. Но возможность существования переходных области областей на отдельных участках полной кривой усталости следует иметь в виду при некоторых ускоренных методах определения предела выносливости, когда предполагаемая экстраполяция может привести к ошибочным результатам. Это также важно для усталостных испытаний со случайным спектром нагружения, когда применяются гипотезы суммирования усталостных повреждений. [c.28]

Задача испытания — получение полной кривой усталости с распределением ограниченных пределов выносливости. Порядок испытания [c.65]

Основные характеристики сопротивления усталости получают построением кривой усталости. Полная кривая усталости — это графическое изображение зависимости между уровнем действующих напряжений о или деформаций е и числом циклов до разрушения /V в предельных интервалах возможных изменений указанных величин. По числу циклов этот интервал простирается от цикла (что соответствует Ов) до базового числа циклов Щ (что соответствует пределу выносливости О/ ). [c.38]

На полной кривой усталости при мягком нагружении можно указать три характерных области (рис. 1.7) область квазистатического разрушения I, область малоцикловой усталости II и область многоцикловой усталости III, также две переходных зоны (1 и 2). Для разных материалов [c.44]

На полной кривой усталости были обнаружены два вида разрыва (на рис. 1.7 показаны штриховкой) первый определяется напряжением верх- [c.44]

Рис. 1.7. Схематическое изображение полной кривой усталости при мягком нагружении.

Для полной характеристики выносливости материала необходимо установить зависимость предела выносливости от характера цикла нагружений. С этой целью из исследуемого материала изготовляют несколько серий совершенно одинаковых образцов и каждую из ннх подвергают испытаниям на выносливость. При этом фиксируют значение среднего напряжения о . цикла, а предельную амплитуду Од определяют из опыта по базовому числу циклов N0. Например, первая серия образцов испытана при симметричном цикле Ra=—l (Уm=0) , по результатам испытаний построена кривая усталости и определено значение предела выносливости о 1. [c.249]

Найти полный ресурс детали (см. рисунок) в километрах, если пробег одного блока нагружения = 100 км. Деталь воспринимает переменные во времени продольные растягивающие усилия и крутящий момент, причем долговечность детали в блоках с учетом только нормальных и только касательных напряжений соответственно равна К = 10 , кх = Ю - Показатель т, характеризующий угол наклона левой ветви кривой усталости в логарифмических координатах, принять т = тх = 6. [c.302]

По мере снижения уровня переменных напряжений и увеличения числа циклов, необходимого для образования и развития трещин, доля пластической деформации в полной уменьшается и, как видно из уравнения кривой усталости (5.9), преимущественное значение приобретает второй член, отражающий зависимость амплитуды упругой деформации от числа циклов до образования циклического разрушения (возникновения макротрещины) [c.104]

Благодаря статистическому анализу результатов усталостных испытаний сплавов удается выявить некоторые закономерности усталостных свойств титана, которые не удается раскрыть при обычном определении среднего предела выносливости. Следует отметить, что большой разброс данных при циклических испытаниях сплавов заставляет строить полные вероятностные кривые не только для определения гарантированного предела выносливости металла с заданной надежностью (вероятностью) неразрушения, но даже при выборе сплава, так как по средним значениям предела выносливости (при Р-, = Б0 %) может быть выбран один сплав, а по вероятности неразрушения 99,9 % —другой сплав из-за меньшего разброса данных по его долговечности. При статистическом анализе более точно можно подобрать и математическую форму кривой усталости в координатах а—1дЛ/, что дает более точные сведения о пределе выносливости при большом количестве циклов нагружения. Например, при сравнении крупных поковок из сплавов ПТ-ЗВ и ВТ6 среднее значение предела выносливости у первого оказалось на 20 МПа выше, что находится в пределах разброса данных при построении полных вероятностных диаграмм из этих сплавов выяснилось, что сплав ВТ6 по пределу выносливости с вероятностью неразрушения 99,9 % при Л/= 10 цикл превосходит сплав ПТ-ЗВ более чем на 70 МПа. Статистический анализ позволил определить предел выносливости сплава ВТЗ-1 при если при Л/=10 цикл средние пределы были равны 430, 320, 197 МПа (соответственно для гладких образцов и надрезанных при а. =1,4 и . = 2,36), то при N- °° пределы выносливости оказались равными только 312, 217 и 72 МПа [96]. [c.142]

Основными критериями разрушения при определении пределов выносливости и построении кривых усталости являются полное раз- [c.50]

Распределение материалов в ряд по сопротивлению усталости при малом числе циклов может резко отличаться от распределения их по статической прочности и по пределу многоцикловой выносливости. Кривые усталости при малом числе циклов строят по данным полного разрушения, а также по данным начала образования трещин. [c.236]

Основные критерии разрушения при построении кривых усталости—полное разрушение образца или появление макротрещин протяженностью 0,1—0,5 мм. Трещины следует измерять в нагруженном состоянии в полуцикле растяжения. [c.238]

Основными характеристиками, необходимыми при оценке малоцикловой прочности, являются 1) диаграмма статического деформирования со всеми стандартными величинами прочностных свойств (предел пропорциональности, текучести, прочности) и свойств, характеризующих пластичность (равномерное и полное удлинение, коэффициент поперечного сужения) 2) диаграммы циклического деформирования при симметричном жестком и мягком нагружениях с величинами параметров обобщенной диаграммы деформирования 3) кривые усталости при малоцикловом мягком и жестком нагружениях при симметричном и асимметричном циклах. [c.210]

Вся полная кривая усталости в первую очередь разделяется на две основные области малоцикловой и многоцикловой усталости. Ряд исследований показывает, что условной границей между этими областями является напряжение, равное динамическому предез)у текучести (при скоростях соозвет-ствующез О циклического нафужения). Есть мнение, что эта фаница связана со сменой напряженного состояния. Область малоцикловой усталости охва- [c.10]

Многочисленными экспериментами установлено, что поведение материала при циклическом нагружении ниже предела текучести и выше его резко отличается. Поэтому целесообразно полную кривую усталости разбить на область малоцнкловой усталости (участок АВСВ), когда число циклов до разрушения колеблется от 1 [c.360]

В малоцикловой зоне (участок кривой AB D) при нагружении образца растяжением — сжатием можно выделить три характерные участка. На участках I и II разрушение носит квазистатический характер с образованием шейки в месте излома. На участке III на поверхности разрушения уже отчетливо можно выделить зону усталостного излома. Зона IV, соответствующая динамическому пределу текучести, является как бы границей между малоцикловой и многоцикловой (зона V) областями. Участок VI полной кривой усталости соответствует пределу выносливости. [c.361]

Рис. 5. Схемагичйское изображение полной кривой усталости —временное сопротивление (7 — напряжение верхнего разрыва сг" — напряжение нижнего разрслаа (второй разрыв) критическое напряжение (третий вид разрыва — предел выносливости, циклический предел текучести — циклический предел упругости — критическое число циклов о Ир—константы

Области и периоды полной кривой усталости. На рис. 11.5.5 в общем виде представлена кривая усталости в диапазоне нагрузок от предела прочности до предела вьгносливости. Границей между областями мало цикловой 1 и [c.293]

Механизмы накопления повреждений и разрушения в различных областях полной кривой усталости существенно разные. В квазистати-ческой области / (см. рис. 1.7) процесс разрушения определяется большими пластическими деформациями, развивающимися под действием напряжений, близких к пределу прочности. В металле возникают значительные смещения, при этом в случае перемещения целых зерен путь смещения проходит по их границам, а при перемещениях частей зерен путь смешения проходит по самим зернам. Большие перемещения реализуются одним из двух способов скольжением или двонникованием. Смещение скольжением (рис. 1.8, а) проходит по плоскостям 1, поскольку расстояния между соседними плоскостями с большей плотностью атомов типа 2 наибольшее [c.45]

Выражение (5.8) является уравнением кривой малоцикловой усталости, выраженным через амплитуды пластической деформации, имеющей преимущественное влияние на разрушение в области чисел циклов до 10. При дальнейшем снижении уровня нагруженности и увеличении числа циклов до разрушения пластические (2ёар) и упругие (2ёае) деформации становятся соизмеримыми и кривая усталости может быть построена в полных деформациях 2ёа. Соответствующее уравнение Мэнсона записывается в виде [c.80]

Указанные характеристики усталостных свойств определяются для различных стадий развития макротрещин и полного разрушения. Основными критериями разрушения при определении пределов выносливости и построении кривых усталости являются полное разрушение или появление макротрещин, протяженность которых по поверхности составляет 0,5—1,0 мм. В качестве дополнительных критериев могут применяться резкое падение нагрузки или частоты циклов, значительный рост деформации, резкий подъем температуры, характеристики, абнаруживаемые электрическими, магнитными, ультразвуковыми и другими методами. Разумеется, в пределах намеченной серии испытаний критерии разрушения должны быть одинаковыми. [c.9]

Прочностные критерии оценки поврежденности а) остаточная цикличес сая прочность б) остаточная статическая прочность в) кривая усталости по моменту образования трещины г) кривая усталости по полному периоду развития трещины д) скорость роста трещин на различных стадиях их развития е) линии поврежденности по Френчу, В. С. Ивановой и др. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...