Испытания при циклическом нагружении

На базе машины ЦДМ-5 также разработана установка [И5] для испытания на малоцикловое циклическое растяжение-сжатие с кручением при непрерывной записи диаграммы деформирования. На установке можно проводить испытания при циклическом нагружении с мягким и жестким режимом при любой требуемой асимметрии цикла. [c.247]

Испытания при циклическом нагружении [c.23]

ИСПЫТАНИЯ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ [c.23]

Испытания при циклическом нагружении проводили в соответствии с методическими указаниями [14] с коэффициентом асимметрии К = 0,1...0,2, частотой нагружения V = 0,15...1,0 Гц при температуре испытаний 20 3 °С на воздухе и в проточной воде. Опыты выполняли с остановками испытательной машины для измерения длин трещин и /пл (см. рис. 5.14) с одновременной фиксацией числа [c.126]

Опыты Баушингера (1886). Результаты испытаний при циклическом нагружении стержней вырезанных из листа пудлингового железа толщиной 11 мм [c.70]

Испытания при циклическом нагружении с частотой 50 Гц производились на машине, конструкция которой была описана выше, при круговом консольном изгибе. Нагружение круговым или плоским симметричным изгибом с частотой 0,05 Гц производилось при выключенном моторе машины плавным ручным вращением ее вала или подъемом и опусканием груза с помощью рычажной системы. [c.320]

Отсюда видно, что S представляет собой разность между пластической работой и теплотой, которая выделяется в Испытаниях при циклическом нагружении. Следовательно, s [c.213]

Подробная классификация и сравнительный анализ методов ускоренной расчетно-экспериментальной оценки характеристик сопротивления усталости содержатся в работах [88, 233, 238, 255, 295, 438, 800, 873, 875, 876, 928, 931, 956, 989, 1074]. Ниже дается описание только некоторых из них, достаточно обоснованных. Методы ускоренной расчетно-экспериментальной оценки предела выносливости можно разделить иа четыре группы [956]. К первой группе относятся методы, требующие проведения испытаний при циклическом нагружении без доведения образцов до разрушения. В таких методах, как правило, устанавливается и реализуется связь пределов выносливости с напряжениями, с которых при циклических нагружениях в исследуемом материале начинает проявляться (или интенсифицироваться) необратимое накопление усталостного повреждения. [c.123]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик сопротивления развитию трещины (трещиностойкости) при циклическом нагружении. РД 50—345—82.— М. Изд-во стандартов, 1983.— 96 с. [c.490]

В качестве надрезов с малым радиусом кривизны используют усталостные трещины, создаваемые при предварительном циклическом нагружении с амплитудой номинального напряжения, достигающего 0,25 От. При этом число циклов, необходимое для образования трещины требуемой длины, составляет примерно 10 — 5-10. При таком режиме необходимо предусмотреть, чтобы размеры зон пластической деформации при циклическом нагружении не превышали размеров этих зон при статических испытаниях для определения Ki - [c.55]

В Лаборатории ИГД СО АН СССР по проблеме упрочнения металлических сплавов разработана серия установок для испытаний объемно упрочненных сплавов и образцов с покрытиями на выносливость при циклических нагружениях. [c.33]

Исключительная стойкость титана во многих природных и промышленных агрессивных средах делает его ценным материалом, но чувствительность к концентрациям напряжений иногда резко снижает эффективность его применения, хотя правильное использование поверхностной пластической деформации в местах концентраций может свести к минимуму это отрицательное свойство. Следует отметить также сравнительно небольшой опыт эксплуатации титановых сплавов, что требует статистического подхода к анализу результатов испытаний усталостной прочности, выносливости и надежности при циклическом нагружении. [c.137]

Камера используется при испытаниях на ползучесть и кратковременную прочность, а также при циклическом нагружении. Применение однотипных камер одновременно в трех секциях позволяет существенно повысить производительность установки при проведении испытаний. [c.94]

Однако при проведении усталостных испытаний и в тканных, и в матовых композитах наблюдалось как расслаивание, так и растрескивание смолы независимо от количества добавленного пластификатора. Хотя при кратковременном испытании на растяжение растрескивание смолы не возникает, при циклическом нагружении оно просто задерживается не более чем на несколько сотен циклов. В композитах с матами из рубленой пряжи и более податливыми матрицами первое проявление поврежденности состояло в расслаивании у концов прядей, параллельных направлению нагружения, но сразу вслед за этим происходило расслаивание около поперечных волокон. [c.348]

Можно ожидать, что прочность поверхности раздела особенно чувствительна к испытаниям при циклическом нагружении. Соответствующих данных мало, однако они, несомненно, свидетельствуют о высокой прочности связи. При усталостном разрушении пластинчатого композита А1 — AlaNi [72] одна или несколько трещин распространяются по зонам скольжения в матрице н значительного расслаивания не происходит. Аналогичным образом протекает усталостное разрушение пластинчатого композита Ni — NigNb, существенно отличающегося в других отношениях [37]. В обоих случаях время до разрушения при высоких напряжениях и малом числе циклов определяется сопротивлением разрушению армирующей фазы, а время до разрушения при малых напряжениях и большом числе циклов — распространением усталостной трещины в матрице. Ни в том, ни в другом случае расслаивание не является определяющим механизмом. [c.259]

С целью установления влияния плакирования на закономерности распространения усталостных трещин и необходимостью получения экспериментальных зависимостей типа Пэриса для расчета долговечности биметаллических элементов конструкций при различных исходных дефектах проведегзы испытания при циклическом нагружении образцов с краевыми, поверхностными и подповерхностными трещинами. [c.140]

Для количественной оценки влияния высоковязких вставок, наплавляемых перпендикулярно направлению развития трещины, на долговечность элементов конструкций, содержащих растущие трещины, проведены сравнительные испытания при циклическом нагружении образцов типа ОВРЗ-1 и ОВРТ (см. рис. 5.7). Результаты испытаний иллюстрирует рис. 5.31. Анализ полученных диаграмм показал, что при подходе трещины из основного металла к высоковязкой вставке происходит торможение и кратковременная полная остановка трещины вследствие расслоения на границе сплавления. Однако вклад остановки трещины в общую долговечность, как и в случае задержки трещины плакирующим слоем (см. рис. 5.29), весьма незначителен. При прорастании трещины через поле неоднородных свойств скорость ее снижается почти на 20 % по сравнению с монометаллом. [c.152]

Жидкая среда, контактируя с образцом в процессе усталостных испытаний при циклическом нагружении, может изменять и ослаблять саморазогрев материала, изменять характер и кинетику релаксационных процессов в субмикро- и микротрещинах, препятствовать частичному смыканию и залечиванию микротрещин и т. п. Сложность явления обусловливает определенную противоречивость имеющихся в литературе немногочисленных экспериментальных данных и их теоретическую трактовку по исследованию усталостного разрушения жестких полимерных материалов в контакте с жидкими агрессивными средами. В некоторых случаях усталостная прочность полимеров в контакте с жидкостью выше, чем на воздухе в других — контакт с жидкостью значительно снижает долговечность при циклическом нагружении. [c.177]

Испытательные образцы казенников являлись плоскими образцами для испытания на усталость (рис. 34). При сравнении обнаружено, что результаты испытаний при циклическом нагружении, как показано, согласуются с поведением моделей при натурных испытаниях. Эти испытания позволяют оценить конструкцию и видоизменить отдельные участки казенника до изготовления дорогостоящих прототипов. При испытании прототипов используют оборудование большой мощности для испытания на удар, на котором создаются условия нагружения, близкие к фактическим условиям, возникающим при стрельбе, в результате чего уменьшается объем натурных испытаний (Вейгль, 1964 г.). [c.322]

Анализ результатов большого количества испытаний при циклическом нагружении стали 10ГН2МФА при температуре 153 К и стали 15Г2АФДпс при температуре 153 и 133 К показал, что вязкость разрушения при циклическом нагружении не зависит от размера треш,ины при разрушении (а следовательно, и от уровня амплитуды переменных напряжений). Критическая относительная длина трещин в этих опытах изменялась в широких пределах — от 0,1 до 0,4. [c.323]

Огибающие кривых ползучести в циклах нагружения могут быть использованы для расчетов на прочность с учетом нестационарной ползучести. Получить такие кривые ползучести можно по результатам испытаний при циклическом нагружении (с полной разгрузкой). По результатам таких испытаний npij одном — двух уровнях напряжений определяют коэффициент /(, характеризующий ускорение ползучести вследствие нестационарности нагружения. По данным испытаний ряда жаропрочных никелевых сплавов коэффициент можно принять независимым от напряжения и равным 2. .. 6. Для сплава ЖС6-КП К-2. [c.32]

Наряду со статическими испытаниями были проведены также испытания при циклическом нагружении сильфонов в теплоносителе. Перед циклическим нагружением сильфоны марки НС-27-16-0,16X2 были выдержаны в течение 2000 ч в среде N204 при давлении 5 МПа (давление инертного газа внутри сильфонов составляло 1,5—2 МПа). В течение этого времени на нержавеющей стали обычно завершается формирование пассивной защитной пленки предельной толщины. Затем путем изменения давления инертного газа производилось циклическое нагружение сильфонов со скоростью 3 цикла/мин при обеспечении хода 8 мм (рабочий ход сильфонов этого типоразмера составляет 12 мм). Давление внутри и снаружи оболочки сильфона регулировалось таким образом, чтобы перепад давления в любой момент не превышал +1,5 МПа. После циклических нагружений в теплоносителе на неразрушив-шихся сильфонах определялась циклическая прочность на воздухе. Параллельно на воздухе испытывались сильфоны той же партии, не контактировавшие с теплоносителем, — контрольные испытания (табл. 2.20). [c.82]

Так как показано, что чувствительность к повторности нагружения мало зависит от характеристики цикла, то значения для рабочих температур можно определить по результатам простейших экспериментов, например, при двухступенчатом нагружении циклами, число которых соответствует условиям эксплуатации. Так как цикл работы многих деталей высокотемпературных установок можно упрощенно представить как запуск — работа на стационарном режиме — останов , то влияние повторности и величину а, можно оценивать по результатам испытаний при циклическом нагруженйи с полной разгрузкой и охлаждением после выдержки под напряжением и использовать такие значения для получения расчетной кривой длительной прочности при любых сложных циклах повторного нагружения. [c.50]

Наряду с образцами относительно простой формы испытаниям при циклическом нагружении нередко подвергают макеты и натурные узлы труб, балок, рам вагонов, валов, сосудов давления. Конструктивные формы, технология вьшолнения свариых соединений и условия нагружения при испытаниях таких макетов должны в каждом конкретном случае возможно полнее соответствовать эксплуатационным условиям реальной конструкции. [c.174]

Пусть образцы испытывают напряжение, равное 1,5ст х при 10 5-10 10 и т. д. циклов. Во время последующего испытания на усталость часть образцов, подвергнутых перенапряжению длительностью, допустим, свыше 10 циклов, разрушается образцы, подвергнутые перенапряжению при меньшем числе циклов, остаются целыми. Это значит, что при числе циклов более 10 в металле возникают необратимые повреждения, делающие деталь неработоспособной при циклическом нагружении даже при напряжениях, находящихся на уровне предела выносливости. Напротив, длительность нагружения меньше 10 циклов является безопасной. Точку, соответствующую напряжению, равному 1,5ст 1 и длительности 10 циклов, наносят на диаграмму усталости (рис. 166, а). [c.286]

Для повышения жесткости испытаний использовали циклическое нагружение образцов при температуре около минус 5°С. Применяли пятиканальную аппаратуру специальной компоновки, включающую стандартные блоки серии АФ НПО Волна (датчики, предварительные и основные усилители) и дополнительные блоки формирования узкополосных спектральных компонентов непрерывной акустической эмиссии (разработка МИИТа), а также многоканальный статистический анализатор импульсов АИ-1024, панорамный спектроанализатор С4-25, [c.191]

Получаемый массив экспериментальных данных позволяет аттестовать материалы по сопротивлению разрушению при статическом, циклическом и ударном нагружении с определением предела усталости ст.ь статической (Кю) и циклической (Ki , К, ) трещиностойкости на основе испытаний крупногабаритных образцов линейной механики разрушения с построением (при циклическом нагружении) кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР), а также показателей сопротивления разрушению при ударном нагружении -критические температуры хрупкости КТХ, ударная вязкость. [c.234]

Исследования отклика системы на скорость движения усталостной трещины открыли возможность резкого повышения информативности опытов по механическим испытаниям при учете критических точек [3]. Процессу разрушения, как и другим неравновесным процессам, свойственны стадийность и многомасштабность. При циклическом нагружении легче всего изучать особенности разрушения на различных масштабных уровнях [32-35]. Путь к этому открыла линейная механика разрушения, так как позволила описать локальное (у края трещины) напряженное деформированное состояние. При матическом на1ружении образца с предварительно созданной трещиной трудно обеспечить ус]ювия плоской деформации на фронте трепщны. Напомним, что условия плоской деформации предполагают образование у края трещины зоны пластической деформации, пренебрежительно малой по сравнению с длиной трещины. Для этого требуется испытать крупно1абаритные образцы при пониженной температуре (в случае пластичных материалов). [c.300]

Коррозионная трещипостойкость металлов и сплавов при циклическом нагружении оценивается, как правило, на основании кинетических диаграмм усталости, на которых, как и в случае испытаний в инертных средах, скорость распространения трещины выражается как функция амплитудных значений коэффициента интенсивности напряжений АК (иногда максимального значения коэффициента интенсивности напряжений за цикл нагружения Kmmi). Из начального участка кинетической диаграммы определяют амплитудное пороговое значение исследуемой пары металл — среда для определенных условий испытания (коэффициент асимметрии, частота и форма цикла нагружения). [c.362]

Метод испытания с жестким нагружением получил в настоящее время наибольшее распространение, т.к. такое нагружение имеет место в концентраторах натфяжений. Результаты испытаний при жестком нагружении представляют в виде зависимости размах или амплитуда в виде циклической деформации At ( 1 от числа циклов [c.60]

Снижение запасов прочности Hq, Hn и Пе по сравнению с указанными выше значениями (как и при расчетах сопротивления хрупкому разрушению) должно основываться на результатах тензометрических определений действительных нагрузок на моделях или натурных конструкциях, а также на экспериментальном изучении характеристик деформирования и разрушения применяемых конструкционных материалов в условиях, приближающихся к эксплуатационным. В некоторых случаях снижение запасов прочности основано на результатах натурных испытаний конструкций при циклическом нагружении. Однако и при проведении указанных выше испытаний материалов и конструкций запасы riQ, Пе и tiff должны быть соответственно не ниже 1,2—1,3 1,2— 1,5 и 3—5. [c.98]

Противоположный результат характеризовал поведение алюминиевого сплава 2024-Т351 [5]. Предварительное деформирование было реализовано за счет однократного растяжения выше предела текучести материала и при циклическом нагружении в течение 1000 циклов. После этого осуществляли испытания на усталостную прочность при напряжении 138 МПа. Оказалось, что для обоих способов предварительного деформирования ма- [c.764]

Сосуды для топлива и окислителя СОМ будут предположительно цилиндрической формы, диаметром около 1 м и длиной около 2,5 м. Исследования алюминиевого лейнера, бандажироваи-ного стекловолокном и волокном PRD-49, показывают, что надежность системы возрастает при намотке цилиндрической части в направлении тангенциальных напряжений [2, 7]. Испытания показали, что такой способ может увеличить на 50% срок службы при циклических нагружениях в присутствии треш ины и ире-дотвратить катастрофический характер разрушения. Конструкторская проработка баллонов СОМ в настояп] ее время недостаточно выполнена, чтобы утверждать окончательно, будут ли они изготовляться с применением композиционных материалов. [c.122]

Далее в работе [6] было обнаружено, что развитие растрескивания смолы при циклическом нагружении приводит к значительному снижению времени до разрушения при длительных испытаниях. Причем зависимость этого времени от n/N снова была квадратичной. При изучении композитной системы из ортогонально уложенного препрега и эпоксидной смолы [2] наблюдалось существенное снижение прочности с ростом усталостной повреж-денности, и, более того, это поведение оказалось зависящим от формы цикла при усталостном нагружении, что противоречит результатам работы [10], проведенной на композитах с матами из коротких рубленых прядей и полиэфирной матрицей. [c.357]

Рис. 3. Результаты испытаний при циклическом осевом нагружении однонаправленных композитов, полученных мокрой укладкой поверхностно обработанных высокомодульных волокон эпоксидная смола Шелл Эпикот 828/MNA/BDMA объемная доля волокон 62%, 7000 цикл/мин сжимающие напряжения отложены в положительном направлении [6].

Рис. 4. Результаты испытаний при циклическом осевом нагружении однонаправленных композитов с поверхностно обработанными высокомодульными волокнами, изготовленных из пропитанных жгутов с предварительно загустевшей эпоксидной смолой Шелл Эпикот 828/6 В8/ВРз400 объемная доля волокон 61%, 7000цикл/мин сжимающие напряжения отложены в положительном направлении [6].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...