Методика испытаний на усталость

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ [c.81]

К основным -вопросам методики испытаний на усталость следует отнести 1) выбор материала и подготовку образцов, 2) контроль образцов перед испытанием, 3) подготовку машины к испытаниям, 4) установку образцов в машине, 5) назначение нагрузок на первый и последующие образцы и 6) обработку результатов испытаний. [c.81]

Характерные параметры петли гистерезиса, которые используются при оценке циклической прочности, изображены на рис. 1.2, а наиболее важные методики испытаний на усталость схематически показаны на рис. 1.3 [2]. Наиболее часто применяемый в настоящее время метод испытания с контролируемым напряжением, при котором в процессе всего испытания поддерживается постоянство двух граничных напряжений цикла, показан на рис. 1.3, а. Две приведенные на этом рисунке петли гистерезиса отражают реакцию материала на внешнюю нагрузку в два различных момента времени. При этом методе испытания достаточно определять лишь изменение ширины петли гистерезиса, а амплитуды деформации с самого начала эксперимента малы. Если материал предварительно отожжен, то амплитуда деформации, максимальная в первом цикле, будет непрерывно уменьшаться в течение начального периода и после -10 ООО циклов достигнет постоянного уровня. В пластичных промышленных сплавах и особенно в монокристаллах чистых металлов [c.6]

Методика испытания на усталость и предел выносливости отличается от методики определения (см. стр. 67) [c.69]

Решетов Д. Н,, Шувалов С, А, Методика испытания на усталость при переменных режимах нагрузки и характер поверхностей усталости. Вестник машиностроения , 1958, № 9. [c.481]

Данные по величине изменения критической температуры хрупкости, полученные различными авторами, также значительно отличаются между собой. Так, если в работах [8, 26] максимальное повышение критической температуры при наибольшем из исследованных уровней напряжения ((Т=1,8 О- ) и длительности испытания (равной 0,8—0,9 от долговечности) составляло 10—20°, то в работах (3—4,14, 27—30] оно достигало 60°. Отмеченные различия, возможно, обусловлены применением разных методик испытания на усталость и определения критической температуры хрупкости. [c.99]

Основные положения методики испытаний на малоцикловую усталость регламентированы ГОСТ 2860—65. Частоту выбирают в пределах 0,1—5 Гц. Без записи диаграммы частота может быть более высокой при условии, что температура образца не превышает 50°С в случае легких сплавов и I00 в случае сталей. Практически испытания проводят в области частот 0,5—5 Гц. [c.237]

Приведенные примеры подтверждают эффективность предложенных методик для исследования процесса испытаний на усталость, возможность получения с их помощью существенной новой информации о свойствах материала. Особенно интересные результаты дает сочетание УЗ-методов с другими методами контроля. [c.444]

Важным моментом в методике испытаний на термическую усталость является качественное регулирование термического цикла и контроль температуры образца. [c.23]

На ранней стадии развития методики испытаний на термическую усталость применяли приближенные расчетные методы, основанные на различных аппроксимациях действительных кривых распределения температур, и в соответствии с этим разбивали рабочую длину образца на участки различной длины. Аппроксимацию проводили для приближенного подсчета суммарной температурной деформации и определения тем самым средней механической деформации образца по известному соотношению [c.30]

Для оценки влияния величины концентратора напряжений на эффективность поверхностного наклепа были проведены испытания на усталость образцов из стали 45 диаметром 26 мм гладких и с концентратором напряжений глубиной 4 мм, радиусом при вершине 0,2 мм и углом при вершине 60°. Каждый образец имел по четыре надреза, расположенных на расстоянии 15 мм один от другого, что позволило применить методику исследования трещин, развивающихся в концентраторах, работающих на различных уровнях переменных напряжений. Результаты испытаний, проведенных на базе Ю циклов, приведены на рис. 63. Исходные гладкие образцы имели предел выносливости 225 МПа (кривая /). Кривые 2 и 3, соответствующие возникновению трещины и разрушению надрезанных образцов, показывают, что выбранный для исследований концентратор напряжений (а(т = 4), является закритическим, т. е. обусловливает возникновение в нем нераспространяющихся усталостных трещин. Поверхностный наклеп приводит к резкому (более чем в [c.154]

Для испытания на усталость при чистом симметричном изгибе с вращением с частотой 16 Гц изготовляли цилиндрические гладкие и надрезанные образцы. Форма гладких образцов корсетная, минимальный диаметр ее составлял 14 мм, а радиус корсетной части 100 мм. Образцы с кольцевым У-образным надрезом имели наружный диаметр 17 мм и внутренний диаметр 14 мм. Угол при вершине 90 °, радиус в вершине надреза 0,01 мм. Часть образцов использовали для получения характеристик циклической трещиностойкости по методике, изложенной в [4—61. При этом размах коэффициента интенсивности напряжений АК в вершине трещины определяли по формуле [4] [c.176]

С помощью методики и готовой рабочей программы для ЭВМ Н1 строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности от технологических факторов по данным форсированных по частоте испытаний на усталость. В качестве примера приведем выражение [c.397]

Авторы надеются, что приведенные в книге технологические рекомендации и рассмотренные в ней методика, а также оборудование для испытаний на усталость при высокочастотном нагружении найдут применение в машиностроительных проектно-конструкторских, технологических и научно-исследовательских организациях. [c.5]

Усталостные испытания и определение уровня задаваемых напряжений проводили по приведенной методике. Данные испытаний на усталость подвергали статистической обработке, по результатам которой определяли корреляционные уравнения и строили графики корреляционных зависимостей о—N и а—Т в логарифмической системе координат. [c.235]

Определение границ повреждающих напряжений при программных испытаниях на усталость важно не только для расчетов, но и для методики составления программ стендовых испытаний на служебную выносливость достаточно сложных конструкций. Для форсирования испытания проводятся по усеченным спектрам эксплуатационной нагрузки, обычно по спектрам, не содержащим нагрузок малой величины. Актуальность определения нижней границы повреждающих напряжений для таких испытаний очевидна. [c.15]

Методика статической и динамической тарировки машин для испытания на усталость достаточно полно освещена в литературе [2, 5], поэтому в настоящем параграфе дадим описание толь- [c.122]

Методика испытания металлов на усталостную прочность приведена в ГОСТе 2860—65. В практике применяют машины для испытания на усталость при переменном нагружении на изгиб, кручение, растяжение, сжатие и сложное напряженное состояние. [c.246]

Больших А. С. Методика измерения динамических нагрузок в автоколебательных машинах для испытания на усталость образцов материалов и деталей двигателей. — В кп. Технологические методы повышения качества деталей и узлов авиадвигателей. М. Оборонгиз, 1961, с. 37 — 70. (Труды МАИ, Кя 140). [c.189]

Нами [35, с. 82—86 36, с. 53—56] разработана методика, которая позволяет проводить испытания на усталость и коррозионную усталость образцов с одновременной записью кривых изменения их макродеформации. Для этого была создана установка ФМИ-ЮД (рис. 14), работающая по принципу чистого изгиба цилиндрического образца 13, вращающегося в барабанах 9 л11. Запись диаграмм деформации образцов в процессе усталости производится при помощи электронного автоматического потенциометра 8. Прогиб образца фиксируется тензометрическим индикатором 7, который через регулировочный винт 5 контактирует с удлинительной планкой 6, жестко соединенной с барабаном машины. Тарировку тензометрических датчиков, а также контроль показаний потенциометра в ходе испытаний производили индикатором 4 часового типа. [c.39]

Для испытаний на усталость ещё не выработаны определённые правила и нормы. Типы машин для определённых видов деформации, форма образцов и методика проведения испытаний не стандартизованы. [c.81]

Метод, основанный на использовании характеристик кривой Велера [1]. Целью этого метода является выявление такой последовательности нагрузок, при которой испытание на усталость и построение кривой Велера могут быть произведены при минимальном количестве образцов. Согласно этой методике образец № 1 устанавливается на напряжение о,, при котором вполне вероятна поломка приблизительно после 3-105 циклов, причём величина определяется [c.84]

Сравнительные испытания производились по методике, установленной ГОСТ 25502—79 на машине НУ при л = 3000 мин Г Машины этого типа позволяют проводить испытания на усталость при изгибе не только в одном опасном сечении, но и на всей длине рабочей части образца. [c.65]

ПЛАНИРОВАНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ И МЕТОДИКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ [c.137]

Оригинальная методика испытания на усталость резьбофланцевого соединения разработана в ЦНИИТМАШе. И. В. Кудрявцев и В. М. Тимонин [78]. Натурный узел резьбо-фланцевого соединения [c.230]

HA tbtpetbfl МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ОСОБЫХ ВИДАХ НАГРУЖЕНИЯ [c.236]

При пуске машины и ее остановке в процессе испытания- образец неоднократно проходит через резонанс. Устройство позволяет пройти критическое число циклов без возрастания напряжений в образце. Для этого образец 1 (рис. 82) нагружают до заданной величины изгиба при медленном вращении при л<п р гирями 2, которые подвешены к захватам 3 образца 1 с помощью двух скоб 4. После набора рабочего числа оборотов (/г>Якр) дополнительные опоры 5 и 6 выключают. Разработана машина с электромагнитным силовозбуждением для испытания на усталость при консольном круговом изгибе, машина для испытаний при изгибе в условиях резонанса с электромагнитным нагружением, а также с таким же нагружением для испытаний при плоском изгибе и изгибе с вращенн-ем и на круговой изгиб с приводом вращения магнита вокруг камеры машины . Имеются приспособления для резонансных усталостных испытаний образцов с резьбовыми головками. Разработана методика определения массы нагружающей системы машин типа НУ [167]. [c.164]

В работе [103] на изучаемом материале ЭП-693ВД осуществлены испытания на усталость и располагаемую пластичность в изотермических условиях при максимальной температуре термоусталостного цикла 860° С. Испытания выполнены на непрограммной установке (без следящей системы нагружения) типа УМЭ-10Т по методике [162]. На рис. 1.3.6 и 1.3.7 приведены соответствующие данные, показывающие, что для сплава ЭП-693ВД базовые эксперименты могут быть проведены в изотермических условиях при максимальной температуре термического цикла. Полученный результат может быть уверенно использован только для рассматриваемого материала и режима (температура, частота). Для других типов термического цикла и материалов требуется экспериментальное обоснование эквивалентности режимов. [c.53]

В методике испытаний на термическую усталость с варьируемой жесткостью нагружения [27, 36, 62] реализуется такое со- четание термического и силового циклов, когда за счет стеснения термической деформации образец при максимальной температуре цикла испытывает деформацию сжатия. [c.14]

Введение варьируемой жесткости в методику испытаний на термическую усталость позволяет, таким образом, разделить термический и силовой факторы и благодаря этому при широком варьировании основных параметров термоциклнческого на- [c.20]

Исследования процесса деформирования [22, 27, 48, 67] свидетельствуют о наличии ряда специфических эффектов, свойственных методике испытаний на термическую усталость это, одной стороны, существенная локализация пластической деформации в наиболее нагретой части образца, и с другой — при более высоких параметрах термомеханического воздействия — интенсивное формоиз1менение [27] (появление ряда гофров ), проявляющееся из-за нестационарности процесса циклического унрутопластического деформирования разных зон образца в связи с возникновением продольного градиента температур. Эти эффекты вызывают значительные трудности в расшифровке действительной картины процесса упругопластического деформирования и вносят существенные пограшности в оценку сопротивления термической усталости. [c.25]

Эти особенности получили теоретическое обоснование на основе структурной модели упругопластической среды [33]. Методика испытаний на термическую усталость с автоматической регистрацией диаграмм деформирования в процессе испытаний существенно расширила бозможности для изучения закономерностей упругопластического деформирования [48, 68] и условий разрушений [40, 68] при неизотермическом нагружении. [c.36]

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]

В связи с трудностями определения характеристик трещиностой-кости для пластичш,1х материалов (отсутствие испытательного оборудования, большие габариты образцов, сложная методика) предложено много методов опреде.тепия трещиностойкости мета.тлов К с) - через механические характеристики и параметр структуры [2—4], по результатам испытаний на усталость при круговом изгибе [5], по критической длине трещины при испытаниях на усталость [1, 5, 7], по скрытой теплоте плавления и размерам ямок [7], по параметрам зоны вытяжки, определяемой методами количественной фрак-тографии [81, и др. В работе [4] приведен краткий обзор взаимосвязи характеристик трещиностойкости с другими характеристиками. [c.195]

Величина X = lg -т- 1) в уравнении (2) рассматривается как случайная, имеющая среднее значение, равное (—lg 0), и среднее квадратическое отклонение 8 Пр — квантиль нормального распределения, соответствующий вероятности разрушения Р %). В работах [3—6 и др.] приведены многочисленные экспериментальные данные, подтверждающие применимость уравнения подобия (2) для количественного описания влияния концентрации напряжений, масштабного фактора, формы сечения и вида нагружения на сопротивление усталости образцов и деталей из различных сталей, чугу-пов, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов. Если испытания на усталость проводятся по обычной методике при количестве образцов 8—10 на всю кривую усталости, то отклонение б экспериментальных значений сг 1 от расчетных не превышает 8 % с вероятностью 95 %. При использовании статистических методов экспериментальной оценки пределов выносливости (метода лестницы , пробит -метода или построение полной Р — а — Х-диаграммы при количестве испытуемых образцов от 30 до 100 и более) аналогичное отклонение б не превышает 4 % с вероятностью 95 %. [c.310]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Сопротивление некоторого конструкционного материала мно-гоцикловому усталостному разрушению оценивают по кривой усталости, которая строится в координатах Отах — N при данном коэффициенте асимметрии цикла R, иногда также в координатах Ста — N. Числа циклов N наносятся в логарифмическом, а напряжения — в логарифмическом или натуральном масштабе (рис. 1.12). Заштрихованы области 95 % доверительной вероятности для средних значений долговечности. Кривая для = 0,1 нанесена по расчету согласно (1.7а). Аппаратура, на которой проводятся многоцикловые испытания на усталость, а также методика их проведения описаны, например, в работах [103, 88). Эти испытания проводятся, как правило, в условиях мягкого нагружения [c.19]

На рис. 20 графически представлены результаты испытаний на усталость образцов по обычной методике. Испытанию подвергалась аусте-нитная сталь ЭИ612, которая была термически обработана по следующему режиму закалка при 1080—1130°С в воде первый отпуск при 740—760°С в течение 5 ч на воздухе второй отпуск при 710° в течение [c.26]

Рис. 20. Результаты испытания на усталость образцов из стали ЭИ612 по обычной методике.

Расчет часто невозможен без проведения испытаний на усталость, чрезвычайно длительных для того, чтобы воспроизвести температурный цикл и выдержать время, необходимое для имитации двухсменного режима эксплуатации турбины. Используемые сейчас методики основаны на экстраполяции, которая вноси" некоторую неопределенность. Ранее фиксировались только вызванные термоциклированием систематические усталостные разрушения в турбинах с конструкцией пароввода, которая вызывала концентрацию напряжений из-за резкого температурного перепада, возникающего в момент попадания в турбину горячего пара. Эти турбины работали при температуре 510° С и давлении пара 65 бар и во всех случаях корпуса растрескивались примерно после 8000 циклов. После этого турбина была реконструирована, чтобы уменьшить интенсивность напряжений и защитить зону па-роввода, но даже в первоначальной конструкции при работе в установившемся режиме разрушений не наблюдалось. Однако, есть многочисленные примеры образования трещин, причем некоторые из них распространялись через всю стенку корпуса. [c.205]

Методика статистической обработки и определение объема испытаний. Результаты испытаний серии из п образцов при уровне амплитуды напряжения Од располагаются в вариационный ряд в порядке возрастания долговечности. Подобные ряды для образцов из алюминиевого сплава В95, испытанных на усталость при шести уровнях напря кения, приведены в табл. 6.1. [c.139]

В практике лабораторий заводов при проведении контрольных испытаний на усталость образуются так называемые многократно цензурированные выборки. Инженерная методика оценки параметров логарифмичееки нормального распределения при трехкратном цензурировании рассмотрена в работе [26]. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...