Кривая и предел выносливости

КРИВАЯ И ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ [c.249]

Из начала координат под углом к оси проводят прямую. Складывая координаты рт и ра точки пересечения прямой и кривой, находят предел выносливости [c.420]

На рис. 7.21 приведены кривые распределения действующих напряжений в области двух уровней концентрации напряжений для элемента с поверхностно упрочненным слоем толщиной Л. На рисунке нанесены также кривые распределения предела выносливости материала (Т-1 и остаточных напряжений От- При более высокой концентрации напряжений, характеризуемых кривой 1, усталостное разрушение должно возникнуть в точке А, так как подслойная область с пределом выносливости ( T-i) p напряжена незначительно. При более умеренной концентрации с распределением по кривой 2 разрушение должно возникнуть в точке В по основному материалу подслойной области, нагруженной растягивающими остаточными напряжениями. В этих случаях в значительной степени устраняется влияние концентрации напряжений на предел выносливости детали (а 1)д в номинальных напряжениях. [c.157]

Д ля построения кривой распределения предела выносливости и оценки его среднего значения и среднеквадратичного отклонения партию образцов разбивают на 6—7 групп (не обязательно одинаковых). Первую группу в 8—15 образцов испытывают обычным способом для построения кривой выносливости и определения предела выносливости для Я=0,5. Остальные образцы испытывают на щести уровнях напряжений. Самый высокий уровень напряжения выбирают с таким расчетом, чтобы все образцы при этом напряжении сломались до базового числа циклов. Величину максимального напряжения принимают равной l,3-f-l,5 от значения предела выносливости для / =0,5. Остальные пять уровней распределяются таким образом, чтобы на среднем уровне разрушалось около 50%, на двух высоких 70—80% и не менее 90% и на двух низких —не более 10 и 20—30%. [c.62]

Зная суммы относительных долговечностей S n,//Vi и соответствующие условным кривым усталости пределы выносливости и 0 , строим график зависимости указанной суммы от пределов выносливости (рис. 40). По полученному графику определяют значение [c.76]

Существенными являются экспериментальное обоснование параметров исходной (гипотетической) кривой усталости и закон распределения Ig iV и Ig ц 1. Анализ многочисленных экспериментальных данных сопротивления усталости различных материалов при нормальной и повышенных температурах позволил установить следующие особенности кривых усталости, рассеяния долговечностей и предела выносливости. [c.62]

Кривую усталости и предел выносливости можно определить при испытании одного образца. Повышение достоверности результатов в вероятностном аспекте требует испытания нескольких объектов. [c.85]

При повышенных температурах и действии переменных напряжений сопротивление усталости характеризуется кривыми усталости, которые в этом случае не имеют горизонтального участка, и пределами выносливости (ограниченными), соответствуюш,ими определенному числу циклов повторения напряжений. Данные по величине этих пределов даны на фиг. 9 в виде отношения предела выносливости при данной повышенной температуре (o i)(o к пределу выносливости при температуре 20°. Величины пределов выносливости углеродистых сталей при нормальной температуре приведены в табл. 2, для некоторых конструкционных и жаропрочных сталей — в табл. 10. [c.477]

Рис, 6Л1. Кривые изменения предела выносливости резьбовых соединений с накатанной (а) и нарезанной (б) резьбой М10 в зависимости от радиуса впадины и технологии изготовления t [c.191]

По данным, приведенным на рис. 6.44 и рис. 6.50, построены кривые усталости резьбовых соединений для различной вероятности разрушения (рис. 6.51) на рис. 6.52 показаны кривые изменения предела выносливости в зависимости от радиуса впадины резьбы при различной вероятности разрушения. [c.229]

Как уже отмечалось, при использовании метода Про требуется такое же число обп>ектов для оценки медианы предела выносливости, как и при обычных испытаниях. Однако при построении кривой распределения предела выносливости ускоренным методом в связи с возможностью объединения отдельных выборок в единую совокупность для сплавов со стабильными усталостными свойствами число объектов должно составлять лишь 30—40, а для сплавов с повышенной дисперсией усталостных свойств 40—60. Случайная ошибка оценки квантили предела выносливости для малых уровней вероятностей будет такой же, как и при обычном методе испытаний 100—150 [c.196]

При высокой стоимости единицы объекта испытаний и относительно низкой стоимости самих испытаний требуемая точность обеспечивается понижением наименьшего уровня амплитуды цикла напряжений при испытании, что сокращает степень необходимой экстраполяции кривой усталости или кривой распределения предела выносливости, т. е. увеличением общей длительности испытания. [c.197]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ КРИВАЯ УСТАЛОСТИ И ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ [c.337]

Для одной серии испытаний все конструкционные элементы нагружают одним способом и испытывают на однотипных машинах. Для построения семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения и кривой распределения пределов выносливости, оценки средних значений и квадратического отклонения пределов выносливости испытывают серию объемом выборки не менее десяти одинаковых конструкционных элементов на каждом из четырех-шести уровней напряжения, Кривые усталости строят в полулогарифмических координатах и [c.296]

На рис. 6.3, б коэффициент ослабления концентрации напряжений приведен в зависимости от предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений на основании экспериментальных результатов для цилиндрических образцов с поперечным отверстием, приведенных в табл. 6.1 и 6.2. Сравнение кривых для коэффициента ослабления концентрации напряжений на рис. 6.3, а и б, построенных с помощью предела прочности при растяжении и предела выносливости при отсутствии концентрации напрял<ений, показывает, что оба метода дают примерно одинаковый разброс. Это говорит о том, что преимущества экспериментальных результатов по определению предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений теряются из-за неточности результатов. [c.143]

Для построения семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения, построения кривой распределения предела выносливости, оценки среднего значения и среднего квадратического отклонения предела вьшосливости испытывают серии объемом не менее 10 одинаковых образцов, на каждом из 4—6 уровней напряжения. [c.68]

На рис. 3.75 и 3.76 изображены кривые изменения предела выносливости прокатного алюминиевого сплава и прокатной стали для трех различных ориентаций образцов в плоскости листа параллельно направлению прокатки (а = 0), перпендикулярно этому направлению (а = 90°) и под углом 45° к нему. Если анизотропия предела выносливости при изгибе заметна даже при сопоставлении двух первых ориентаций, то при кручении только все три ориентации позволяют установить анизотропию. [c.226]

Для построения семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения и кривой распределения пределов выносливости, а также для оценки среднего значения и среднего квадратического отклонения предела выносливости испытывают серии по 10 и более образцов на четырех—шести уровнях напряжений. Результаты испытаний подвергают статистической обработке. [c.312]

Изменчивость амплитуд действующих переменных напряжений и пределов выносливости для данной совокупности деталей статистически описывается соответствующими кривыми плотности распределения, Рассмотрение сопротивления усталостному разрушению в вероятностной трактовке для этого случая имеет много общего с рассмотре-рением статической прочности конструкций при однократном статическом нагружении применительно к инженерным сооружениям (39, 51]. [c.291]

Наличие максимума на кривых зависимости предела выносливости от частоты нагружения объясняется или недостаточной эффективностью охлаждения образцов в процессе их испытаний и возможным их перегревом за счет интенсивного саморазогрева при высоких частотах нагружения, или изменением механизма накопления повреждений при высоких частотах. Результаты этих исследований были рассмотрены в работе [115]. [c.44]

Анализ распределения долговечности и пределов выносливости при многоцикловой усталости. Многочисленные экспериментальные исследования сопротивления усталости различных материалов при нормальной и повышенных температурах позволили установить ряд важных особенностей кривых усталости и связанных с ними закономерностей рассеяния долговечностей и пределов выносливости. Остановимся на основных из этих особенностей. [c.112]

По второй группе оценок необходимо отметить недостаточность исследований в этой области, а также указать на то, что имеющиеся исследования не отражают реальных условий работы прессовых соединений. Необходимо создавать установки для динамических испытаний, которые позволят учитывать одновременное действие продольных и поперечных нагрузок. Надо получать кривые выносливости, а по ним и предел выносливости прессового соединения. [c.263]

Рассматриваем Од я а ,д как случайные величины. На рис. I показаны кривые плотности распределения переменных напряжений и пределов выносливости. Их строят на основа 1ии экспериментальных данных по гистограмме распределения. [c.620]

Испытания показывают, что с росто.м N уменьшается абсолютное значение За/йМ и кривая распределения предела выносливости имеет горизонтальную асимптоту. Значит, при каком-то числе циклов испытание образца необходимо прекратить. Это число циклов Л о принято называть базой испытаний. Для различных материалов приняты различные базы испытаний так, для стальных образцов Уо=10 , для цветных металлов и сталей, закаленных до высокой твердости, Л/о = 10 и т, д. Наибольшее напряжение цикла, при котором еще не происходит усталостного разрушения до базы испытания, называется пределом выносливости и обозначается (рис. 2.112). Для образцов при коэффициенте асимметрии цикла —1 пределы выносливости при нормальных напряжениях обозначаются 0 , а при касательных напряжениях т , . [c.246]

Таким образом предел выносливости равен ординате асимптоты кривой усталости. Его обозначают a , при симметричном цикле коэффициент асимметрии Л == — 1 и предел выносливости при этом цикле обозначают r j, при отнулевом цикле Л = 0 предел выносливости обозначают Tq и т. д. [c.550]

Рис. 7.23. Температурные зависимости пределов выносливости (сплошные кривые) и пределов длительной прочности (пунктирные кривые) для одинаковой длительности нагружения / — сталь малоуглероди-стая 5 — сталь углеродистая S — сталь углеродистая улучшенная.

На рис. 16.1 в качестве примера показаны кривые плотности распределения переменных напряжений а в наиболее нагруженной точке детали (кривая 1) и пределов выносливости детали о ,д (кривая 2). Переменные напряжения в детали в процессе работы определяют с помощью тензометриро-вания. Рассеяние рабочих напряжений вызвано колебаниями нагрузки при работе мащины. [c.264]

При испытаниях на высоких частотах в тех случаях, когда не принима отся при испытаниях специальные меры для охлаждения образцов, возникает интенсивный саморазогрев, вследствие чего на кривых зависимости предела выносливости от частоты испытания наблюдается максимум. Этот максимум, по данным различных исследователей, приходится на диапазон частот ЫО —3-10 Гц или еще выше—10 Гц (испытания на изгиб). В условиях полного исключения перегрева образцов углеродистых и легированной сталей наблюдается монотонный рост предела выносливости с увеличением частоты нагружения до 1,8—10 Гц f[3]. [c.114]

Испытания на усталость проводили по специальной методике, состоящей в применении многонадрезанных образцов. Эта методика дает возможность одновременно исследовать несколько характеристик сопротивления усталости, а испытание одной серии образцов позволяет получить кроме обычной кривой усталостного разрушения кривую трещинообразования. По этим кривым для каждой серии образцов определяли предел выносливости разрушению (максимальную амплитуду цикла, не приводящую к разрушению) и предел выносливости по трещинооб-разованию (максимальную амплитуду цикла, не вызывающую образования усталостной трещины). [c.145]

ВЫНОСЛИВОСТИ по разрушению и трещинообразованию образцов с различными концентраторами напряжений (рис. 64, а). Для образцов в исходном (ненаклепанном) состоянии с увеличением коэффициента концентрации напряжений происходит сначала резкое снижение предела выносливости по разрушению, а затем после достижения некоторого критического уровня его стабилизация (кривая АКС). Пределы выносливости по треш,ино-образованию в докритической области (са <аокр) совпадают с пределами выносливости по разрушению, а в закритической области (аа>аакр) продолжают снижаться (кривая Л/ S). [c.155]

Применение поверхностного наклепа несколько увеличивает сопротивление сталей возникновению усталостных трещин при этом характер изменения пределов выносливости по трещинообразованию наклепанных образцов с увеличением коэффициента концентрации напряжений аналогичен характеру изменения того же предела для ненаклепанных (кривая DE). Предел выносливости по разрушению увеличивается в результате применения поверхностного наклепа тем больше, чем выше концентрация напряжений (кривая DF). Известно значительно меньшее влияние поверхностного наклепа на сопротивление усталости гладких образцов и очень большое его влияние на m противление усталости надрезанных образцо". [c.155]

Полученная рассеянная энергия в окрестности опасной точки опытного образца или реальной конструкции может быть использована для прогнозирования циклической долговечности с помощью метода ускоренного определения кривой усталости и предела выносливости [5, 6]. Для этой цели образец или конструкция подвергаются циклической нагрузке со ступенеобразно нарастающей амплитудой или программному нагружению, которое можно привести к ступенеобразному. Определяются суммарные рассеянные энергии А 1 для каждой ступени и до разрушения [c.84]

При малом соотношении частот приложения нагрузок р — = 2,7 fi = 1100 цикл/мин = 3000 цикл/мин) усталостные испытания проводились на машине УП-50Б при симметричном цикле нагружения и чистом изгибе (рис. 34, а). Для усталостной кривой с амплитудой высокочастотной нагрузки Оа, = = 8 кгс/мм и Оаг/Сташах = 0,27- 0,38 отмечбно повышение дол-, говечности и предела выносливости по сравнению с одночастотным нагружением. В результате усталостных испытаний с амплитудой высокочастотной нагрузки а , = 13 кгс/мм и [c.64]

Рис. 6.50. Кривые распределения предела выносливости соединений, полученные по методу пробитов (/) и по методу лестницы 2) для накатанной резьбы М10 ojYi = 400 МПа

Так как неравномерное распределение напряжений и масштабный фактор не влияют на вид кривой усталости в относительных единицах, для определения долговечности одной конструкции по результатам испытания другой, изготовленной из того же материала и по той же технологии, необходимо получить зависимость между характером распределения напряжений, абсолютными размерами и пределом выносливости сг 1 конструкции на [c.362]

Для построения семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения, а также кривой распределения предела выносливости и для оценки среднего значения и среднего квадратичного отклонения предела выносливости на 4—6 уровнях напряхсений испытывают серии не менее чем из 10 одинаковых образцов. Для построения кривой распределения долговечности и оценки среднего значения и среднего квадратичного отклонения логарифма долговечности на заданном уровне напряжений испытывают серию не менее чем из 10 образцов до полного разрушения или до образования макрогрещин. Результаты испытаний подвергают статистической обработке. [c.230]

Чем больше время пребывания детали в коррозионно-агрессивной среде и чем больше число циклов переменных напряжений в условиях коррозии, тем глубже будут трещины коррозионной усталости, тем меньше будет сопротивление усталости. В связи с этим кривая коррозионной усталости все время снижается, и предел выносливости, в обычном смысле слова, не существует. В качестве примера на рис 3.41 представлены кривые коррозионной усталости трех марок сталей, применяемых в гидротурбостроении, из которой следует, что почти до 1 млрд. циклов наблюдается систематическое падение кривой усталости, которое, однако, до некоторого числа циклов является более интенсивным, чем после него. Поэтому под пределом коррозионной выносливости понимается ограниченный предел выносливости, соответствующий определенному числу циклов по кривой коррозионной усталости. Из рис. 3.41 видно, что с увеличением базы испытаний с 10 до 10 циклов предел выносливости гладких образцов из стали 20ГСА снижается на 27%, из стали 0Х12НДЛ—на 42% и из стали 00Х12НЗД на 18%. [c.120]

На рис. 126 приведена кривая изменения предела выносливости стали 10Г2С1 в зависимости от радиуса надреза, полученная при испытании цилиндрических образцов диаметром 17 мм на чистый изгиб (рис. 76). Видно, что наименьшее значение предела выносливости достигается при радиусе надреза примерно 0,25 мм. Дальнейшее более чем десятикратное уменьшение остроты надреза сопровождалось незначительным увеличением предела выносливости. Анализ показал, что изменение радиуса надреза в пределах от 0,01 до 0,5 мм практически не изменил положение кривых усталости а - 1д /V наименьшей ограниченной долговечностью обладали образцы с радиусом надреза 0,1 мм, тогда как образцы с радиусом 0,01 и 0,5 мм имели примерно одинаковую, но более высокую долговечность. [c.314]

Кривые 2 и 3 на рис. 22 построены но этим уравнениям с параметрами == = 0,12 V(j, p= 0,257 р р = 0,4 мм a i = 218 МПа, В табл. 9 приведены значения расхождений б, %, между экспериментальными значениями пределов выносливости 0 1д и пределами выносливости, рассчитанными по уравнениям (42) и (69). Эти уравнения дают хорошее не только качественное, но и количественное описание влияния острых надрезов на пределы выносливости. Отклонение расчетных значений 0 1д от экспериментальных не превышает 6,5 %. [c.168]

Найденные для средних напряжений a J = О и = 150 Н/мм значения напряжения и соответствующие числа циклов нагружения следует нанести на диаграмму с логарифмической абсциссой (число циклов) и метрической ординатой (напряжение). Через точки, соответствующие одинаковым средним напряжениям (а , — = О и а, =- 150 Н/мм ), нужно провести усредненные кривые. По полученным таким образом кривым Вёйлера можно теперь определить численные значения усталостной прочности и пределов выносливости (7ц . и Оу) и записать их в таблицу. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...