Оценка усталостной прочности

ОЦЕНКА УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ [c.29]

Начало распространения трещины является критической ситуацией для материала и тем более для элемента конструкции. Она отвечает точке неустойчивости, после которой снижается рассеивание в оценках усталостной прочности по критерию зарождения усталостной трещины. Они тем более достоверны, чем больший размер трещины использован в оценке долговечности. Однако степень неопределенности в оценках ресурса ВС остается, в том числе и потому, что после достижения критической длины трещины происходит быстрое. [c.47]

Статистическая оценка усталостной прочности Распределение усталостной долговечности [c.54]

Полная оценка усталостной прочности и долговечности металлов может быть дана при получении не менее 5—10 результатов испытания на каждом уровне напряжений [23]. [c.72]

Ускорение усталостных испытаний имеет большое значение для прогресса в развитии техники. Снижение затрат времени, материалов и труда при проведении усталостных испытаний можно достигнуть без изменения принятых методов испытаний или путем изменения методики. В особенности большое значение имеет ускоренная оценка усталостной прочности натурных деталей. Ускоренные испытания на ограниченном количестве образцов или конструкций могут обеспечить оперативную оценку принятых технологических или конструктивных изменений. [c.73]

Оси и валы испытывают на плоский изгиб при коэффициенте асимметрии J =0,il. Для перехода от пределов выносливости ffo.i при i =0,l к пределам выносливости а ] при Я=—1 используют соотношение результатами испытаний идентичных объектов при J =0,1 и —1. На рис. 120, а, б показаны испытания вагонных осей для оценки усталостной прочности по галтели шейки и по средней части оси. На универсальных машинах испытывают также цилиндрические валы, цапфы, валы тяговых моторов, а также отсеки коленчатых валов тепловозных дизелей (рис. 120, в). [c.225]

Как известно, усталостное разрушение — один из наиболее распространенных видов разрушения в технике [1, 2]. Если учесть, что разрушение при переменных нагрузках происходит при напряжениях значительно ниже предела прочности, то станет понятной важность вопросов, связанных с изучением природы усталостного разрушения и разработкой средств оценки усталостной прочности материалов. [c.214]

Таким образом, полученные результаты подтверждают возможность использовать моделирование для прогнозирования усталостного повреждения. Они составляют основу для расширения исследований с целью внедрения этих методов при оценке усталостной прочности деталей. [c.277]

В связи с отсутствием или недостаточностью сведений об эксплуатационной нагруженности и характеристиках усталостной прочности деталей сборочных единиц машин часто возникают затруднения при выборе режимов нагружения для ускоренных испытаний и при расчетной оценке усталостной прочности. Хорошие результаты получаются, когда действительные данные о напряженности деталей в условиях эксплуатации определяются тензометрированием. Учитывая разнообразные условия работы машин и переменный характер нагрузок на их детали, следует признать наиболее правильным статистический метод обработки данных, полученных с помощью тензометрирования. [c.82]

Усталостная прочность. Для оценки усталостной прочности используют величину предела выносливости, а также соотношения между пределом выносливости чугуна и пределом прочности при статическом нагружении (коэффициенты эквивалентности). [c.75]

Более правильную оценку усталостной прочности можно дать при испытании натурных образцов. Наиболее характерными деталями, работающими в условиях переменных нагрузок, являются коленчатые валы двигателей. В зависимости от диаметра шеек коленчатых валов изменяется величина предела выносливости — чем больше диаметр, тем меньше предел выносливости (рис. 8). [c.148]

Отсюда следует, что при высоких температурах предел прочности и предел текучести не могут служить критериями прочности. Критериями в этом случае надо считать предел ползучести и предел длительной прочности. При оценке усталостной прочности лопаток критерием прочности служит предел выносливости (усталости) при симметричном цикле а 1. Величину его следует принимать во внимание при выборе материала для лопаток наряду с пределами текучести и длительной прочности. Так же, как и последние, предел выносливости уменьшается с ростом температуры. На сопротивление усталости большое влияние оказывает чувствительность материала к концентрации напряжений, о которой можно судить, сравнив значения пределов выносливости гладких (0-1) и надрезанных (0-1) образцов. [c.155]

Учитывая, что детали гидротурбин работают в условиях асимметричного нагружения, и в связи с тем, что при исследованиях усталостной прочности сталей была выявлена значительная их чувствительность к асимметрии цикла нагружения, для оценки усталостной прочности гидротурбин необходимо знать напряженное состояние, определяемое статической составляющей напряжений. Поэтому в книге рассмотрены вопросы определения статических напряжений. [c.6]

Для рабочих колес, у которых входная кромка лежит в меридиональной плоскости и, следовательно, переменное гидродинамическое усилие действует на всю лопасть одновременно, небольшая неравномерность скоростей на входе в рабочее колесо может существенно увеличить динамические напряжения, обусловленные стесненным кручением. Так, неравномерность поля скоростей рабочего колеса турбины Красноярской ГЭС порядка 10% может вызвать динамические напряжения, равные 100 кгс/см . Такой уровень динамических напряжений должен учитываться при оценке усталостной прочности рабочего колеса. [c.10]

При проведении испытаний методом вверх — вниз для оценки усталостной прочности при некотором значении долговечности отбирается группа не менее чем из 15 образцов. Первый образец испытывается при амплитуде напряжения несколько выше ожидаемого значения усталостной прочности. Испытания проводятся до разрушения или до завершения заданного числа циклов, соответствующего заданной величине долговечности. Если образец разрушается до достижения необходимой долговечности, амплитуда напряжения уменьшается на некоторую заданную величину и второй образец испытывается при этой новой уменьшенной амплитуде напряжения. Если первый образец выживает, амплитуда напряжения увеличивается на некоторую заданную величину и второй образец испытывается при новой увеличенной амплитуде напряжения. Испытания проводятся последовательно таким образом, что каждый последующий образец испытывается при амплитуде напряжения выше или ниже на величину одного приращения амплитуды, при которой испытывался предшествующий образец, в зависимости от [c.368]

Оценка усталостной прочности образцов при наличии концентрации напряжений. Переход от усталостных данных гладких образцов к данным образцов с концентрацией напряжений требует использования двух эффективных коэффициентов концентрации для двух типов напряжений, которые определяют условия нагружения. Имеются, таким образом, эффективный коэффициент концентрации для средних напряжений Кт и соответствующий коэффициент для амплитуды. напряжений Ка, для которых предложены уравнения (7.6) и (7.15). [c.20]

Оценка усталостной прочности материала определяется при условиях, указанных ниже. [c.22]

Эти результаты наводят на мысль о том, что присутствие остаточных напряжений и трудности полного устранения дефектов на краях образца являются причинами меньшей усталостной прочности больших образцов из листов. Наименьшая прочность получается, вероятно, тогда, когда материал обладает высоким условным пределом текучести, так как в этом случае мала вероятность сглаживания напряжений, вызванного текучестью. Следовательно,..аналитические методы оценки усталостной прочности больших листовых образцов должны применяться с предельной осторожностью и необходимо брать большой запас прочности. В таких случаях более удовлетворительным является выполнение экспериментальных исследований в условиях, характерных для проводимого расчета. [c.89]

Механически подобные модели с тождественным нагружением поверхностного слоя при оценке усталостной прочности по нижней границе областей рассеяния обеспечивают приближенное моделирование характеристик усталости и долговечности натурных деталей по началу образования трещины [17, 15]. Условия подобия для этих моделей, как критерии первого приближения, обеспечивают удовлетворительное экспериментальное совпадение соответствующих усталостных кривых. [c.224]

По этой диаграмме легко определить состояние детали, работающей при заданных напряжениях цикла и а. Для этого на диаграмму надо нанести точку N(a, а ). Если точка N окажется ниже кривой АВ, то материал будет работать неограниченно долго не разрушаясь. Если точка N окажется выше кривой АВ, то материал разрушится после нескольких циклов перемен напряжений. Следовательно сама оценка усталостной прочности выполняется просто. Однако построение диаграммы связано с выполнением трудоемких и длительных испытаний. Поэтому для упрощения на практике часто кривую AS заменяют прямой (см. рис.20.10). Уравнение этой прямой в отрезках по координатным осям имеет вид [c.304]

Каждому материалу присуща своя диаграмма усталостного разрушения, которая является основной для оценки усталостной прочности материалов в конструкции. [c.85]

И поэтому могут быть исключены из расчета фланцевого сов динения. Действительно, для всех рассмотренных сосудов мО мент, связанный с изгибом шпилек, составлял менее 10% мО мента реакции прокладки F . Однако знать изгибные напряжения в шпильках важно для оценки усталостной прочности. [c.44]

В случае плоского или объемного напряженного состояния вопрос оценки усталостной прочности значительно усложняется. В практических расчетах коэффициент запаса при плоском напряженном состоянии можно определять по формуле [c.241]

РТМ 37.031.020—80 Типовая программа-методика предварительных испытаний грузовых автомобилей РТМ 37.031.031— 1 Автомобильный подвижной состав. Надежность. Технико-экономические критерии предельного состояния для оценки ресурса по результатам испытаний РТМ 37.105.02.1044—76 Оценка усталостной прочности и долговечности деталей на базе стендовых испытаний [c.179]

Для оценки усталостной прочности колонны на участке с резьбой при расчете принимались коэффициенты концентрации а = 2,7 для участка с незагруженными витками и = 3,8 для загруженных витков. Кроме того, расчетом определяются напряжения в колонне от изгиба, связанного с прогибом горизонтальных элементов пресса и с возможным эксцентрицитетом нагрузки от штампуемого изделия. [c.513]

Для оценки усталостной прочности пружин растяжения и сжатия удобно [c.893]

Надежные показатели прочности, характеризующие усталостную прочность резьбовых соединений в зависимости от точности изготовления резьбы, пока не установлены. Поэтому с некоторым приближением при оценке усталостной прочности можно пользоваться показателями статической прочности. [c.133]

Вместе с тем следует всегда иметь в виду решающее значение контактных условий. Для оценки усталостной прочности материала при наличии фреттинг- [c.232]

Использование малообразцовых ускоренных методов и оценка усталостной прочности по косвенным характеристикам (корреляционные связи, характеристики неупругости, фиксация изменений некоторых физических свойств и др.) рекомендуются для оценочных и сравнительных, но не длч паспортных испытаний. Характеристика этих методов дается в п. 4 настоящей главы. [c.50]

Явление пересечения кривых выносливости встречается весьма часто. Если проводить испытания на базе, меньшей, чем координата точки пересечения этих кривых, то можно выбрать лучший материал для конкретных условий испытаний. Однако для длительной работы он может оказаться иепригодны.м. Поэтому прежде чем выбрать базу для ускоренной оценки усталостной прочности по результатам испытаний на небольшой базе, следует убедиться в том, что кривые усталости не пересекаются, или же снизить уровень приложенных напряжений до уровня ниже точки пересечения левых ветвей кривых усталости. Для этого начинают испытания, по крайней мере, при двух уровнях напряжений с тем, чтобы можно было по наклону линий, относящихся к сравниваемым вариантам, судить о том, что испытания проводятся ниже точки возможного пересечения кривых (если отрезки линий расходятся шшзу, то сравнение вариантов при данном уровне имеет смысл, т. е. соотношение между долговечностью сравниваемых вариантов не изменится в случае увеличения базы испытания если сходятся — то уровни выбраны неудачно). Наблюдаются че. ыре качественно отличных типа взаимного расположения кривых усталости для двух сопоставляемых объектов в области многоцикловой и малоцикловой усталости (рис. 57) [163]. [c.110]

Рис. 118. Сх мы нагружении рельсов при испытании на усталость для оценки усталостной прочности в различных зонах а — у болтовых отверстий б — всего сечения при изгибе подошвой вниз а всего сечения при изгибе головкой вниз г —поперек подошвы д поперек шейки е — иа отрыв головки от шейки в зоне стыка ак — в зоне перехода от головки к шейке в средней части рельса вдали от стьша

В настоящей работе рассматриваются результаты применения феррозондового метода контроля для оценки усталостной прочности ряда сталей бурильных труб ( Д , К , Е , Е М ) с учетом напряженного состояния, возникающего в процессе эксплуатации, а также закономерности усталостной повреждаемости. Фер-розондовый метод контроля использован также для оценки характеристик циклической вязкости разрушения материала на цилиндрических образцах с развитием односторонней трещины усталости при изгибе с вращением. [c.107]

В сложной сварной конструкции селективный характер усталостных повреждений вытекает не только из концентрации напря-ншний, но и из меняющихся свойств материала и его сопротивляемости разрушению. Рассматривая формулы (3) и (4), видим, что максимальное различие, определяющее развитие усталостного процесса, возникает тогда, когда местная нагрузка возрастает, т. е. когда сопротивляемость разрушению материала уменьшается. Без учета сопротивляемости разрушению материала в конструкции возможна ошибочная оценка усталостной прочности, скорости и направления развития усталостных трещин, в общем ошибочный анализ всего процесса и прогнозирования механизмов разрушения. [c.266]

Необходимость расчета напряжений и деформаций в зонах контакта деталей машин возникает на практике довольно часто как при расчете их на контактную прочность (зубчатые и фрикционные передачи и др.), так и для оценки усталостной прочности (резьбовые, ирессовые соединения и т. д.). [c.5]

Для того чтобы оценка усталостной прочности конструкции была получена с требуемой степенью достоверности, необходимо провести испытания объекта на зибро-прочность. Какие режимы испытаний следует выбирать для получения такой оценки [c.452]

В настоящее время одной их основных проблем механики является создание теории зарождения и роста усталбстных трещин. Инженерные методы оценки усталостной прочности, основанные на стандартных испытаниях и простейших (феноменологических) моделях накопления усталостных повреждений уже не удовлетворяют потребности передо- [c.57]

В различных изделиях машиностроения (барабанах котлов, сосудах давления, реакторах, газгольдерах и др.) широко исполь-,. зуют вварку труб, патрубков и штуцеров в корпус изделия. При проектировании указанных изделий ваишое место уделяется оценке усталостной прочности сварных штуцерных узлов. [c.128]

Сварные узлы рамных конструкций. Опыты [10] позволяют дать сравнительную оценку усталостной прочности различных конструкций узла соединения лонжерона с поперечными элементами рамы автомобиля или прицепа (рис. 91). Узлы, выполненные из швеллера 155x58x5 мм, длиной 800 мм электродами УОНИ-13/45, испытывали при симметричном изгибе. Наиболее неблагоприятным с точки зрения усталости оказался вариант [c.165]

Разброс. Как и в случае сталей, полезно связывать уста-л остную прочность алюминиевых сплавов с другими их механическими характеристиками, величины которых легче определяются. К сожалению, алюминиевые сплавы имеют большой разброс характеристик. И такой разброс обнаруживается не только при испытании материалов одной и той же марки, но даже при испытании образцов, вырезанных из одного и того же бруса Естественным следствием из того, что оценка усталостной прочности таких сплавов на основании их других механических характеристик недостаточно точна, является необходимость использовать в расчетах большие запасы прочности. Тем не менее, если расчетчик имеет доступ к подходящим к данному случаю экспериментальным результатам, то их анализ и сопоставление с другими свойствами представляет некоторый существенный шаг в развитии рационального расчетного метода. [c.74]

Нелинейная зависимость напряжения — деформации, соответствующая серому чугуну, способствует благоприятному распределению напряжений в образце при изгибе, а так как при вычислении напряжений на это не делается поправка, то получается показанная на рисунке оптимистическая оценка усталостной прочности. Из испытаний, проведенных Коллинзом и Смитом [148], можно сделать вывод, что влияние указанного обстоятельства возрастает с понижением предела прочности чугуна, как явствует из табл. 4.1, где собраны отношения предела выносливости при изгибе к пределу выносливости при осевом нагружении. [c.92]

В данной главе приводятся также общая характеристика прочности и распределение напряжений в сечениях для швов различных типов. Эти сведения могут быть полезными при проектировании сварных соединений. Подробнее о распределении напряжений в сварных швах изложено в работе [161 значения концентраций напряжений приведены в [1, 161 теоретическому определению сварочных напряжений посвящены монография (161 общим вопросам проектирования сварных конструкций — работа [22]. Перечисленные вопросы представляют интерес при оценке усталостной прочности соединений в случаях, если они подвергаются многацикловым нагружениям [1, 26]. [c.363]

AA i Вагапов Р.Д. Методика оценки усталостной прочности при разделении процесса циклического нагружения на две стадии// Заводская лаборатория. — [c.363]

При решении инженерных задан поляризационно-оптическим методом, например, таких, как определение усилий в сечениях элементов машин и конструкций, оценка усталостной прочности и т. ц., имеется необходимость в определении величин напряжений не только на новерхности элемента, но и по его сечениям. Фундаментальным методом разделения напряжений в точках объема модели элемента является метод В. М. Краснова. Этим методом нормальные напряжения в точке находят по их разностям, полученным из поляризационно-оптических исследований модели, и одному из нормальных, напряжений, которое определяют интегрированием соответствующего уравнения равновесия при известных из измерений на модели величинах касательных напряжений. Метод В. ]У1. Краснова является унидерсальным, но требует выполнения большого объема экспериментальных исследований. Поэтому в частных случаях, когда на основании предварительного рассмотрения напряженного состояния элемента известны качественные (и некоторые количественные) зависимости напряжений от граничных условий задачи, применение этого метода не всегда целесообразно. В таких случаях разделение напряжений в точках объема модели выполняется или способами, в которых используются определяемые экспериментальным путем величины (поперечные деформации, сум ма нормальных напряжений), или способами, основанными на других зависимостях теории упругости [c.53]

Стендовые (лабораторные) испытания отдельных агрегатов, узлов и деталей автомобиля на прочность и долговечность получают все большее развитие в автомобилестроении, постепенно заменяя при решении ряда технических вопросов дорожные и, в частности, полигонные испытания. При замене эксплуатационных испытаний стендовыми наибо.льшие успехи достигнуты в оценке усталостной прочности и долговечности конструкций. В последнее время заметно возросло значение стендовых испытаний на долговечность элементов конструкции автомобиля при разработке и доводке новых моделей (рис. 67). [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...