Лабораторные усталостные испытания

ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ [c.176]

Расчеты элементов машин и конструкций на усталость обычно основываются на результатах лабораторных усталостных испытаний образцов материалов. Поскольку в тех случаях, когда расчетчик знает возможности использования результатов лабораторных испытаний и границы их применимости, ценность их необычайно велика. Целесообразно кратко описать некоторые наиболее распространенные испытательные машины. Машины для лабораторных усталостных испытаний можно классифицировать следующим образом [c.176]

Лабораторные усталостные испытания 177 [c.177]

Лабораторные усталостные испытания 179 [c.179]

Лабораторные усталостные испытания 181 [c.181]

Рис. 7.13. Возможный вариант графического представления данных лабораторных усталостных испытаний нового сплава в виде зависимости напряжения о от числа циклов до разрушения N.

Данные лабораторных усталостных испытаний обычно представляют в виде таблицы числа циклов до раз- [c.30]

Характер изменения во времени нагрузки машин н конструкций не одинаков. Машина может быть нагружена силами, изменяющимися с большой частотой и вызывающими многократное повторение одного и того же неизменного цикла напряжения. Нагружение конструкций типа мостов происходит на протяжении многих лет, причем величина сил при каждом нагружении бывает различной. Ввиду этого при расчете прочно сти машин можно более уверенно пользоваться результатами лабораторных усталостных испытаний. В тех немногих случаях, когда имелась возможность сравнения лабораторных испытаний и действительных усталостных разрушений реальных конструкций, было установлено, что обычные лабораторные испытания позволяют с достаточной точностью предсказывать поведение реальной конструкции в условиях усталости. При этом, однако, напряжения в элементах конструкции и закон изменения напряжений во времени должны быть определены путем тензометрирования, а не путем расчета на основании обычно принимаемых допущений о распределении сил и напряжении в элементах конструкции и о числе. циклов нагружения. [c.51]

В процессе эксплуатации напряжения, возникающие в конструкциях. как правило, являются случайными функциями времени. Для проведения усталостных испытаний в лабораторных условиях производят замену реального случайного процесса некоторым схематизированным циклом напряжения, который по уровню накопленного в детали усталостного повреждения должен быть эквивалентен реальному [c.55]

Большинство лабораторных циклических испытаний проводится в условиях постоянной амплитуды напряжений, в то время как усталостное нагружение в условиях эксплуатации происходит при переменной амплитуде или даже при совершенно случайном нагружении. Стандартные исследования по накоплению повреждений касаются соотношений между долговечностями в условиях постоянной и меняющейся амплитуды. Многочисленные критерии накопления повреждений, предложенные для металлов, отражали попытки связать развитие поврежденности с числом прошедших циклов. Большинство критериев связывает поврежденность с отношением числа циклов пШ, т. е. числа прошедших циклов к ожидаемому числу циклов до разрушения при той же постоянной амплитуде напряжений. Это происходит потому, что в металлах единственным легко обнаруживаемым видом повреждения является изолированная трещина, развивающаяся на последней стадии испытания. [c.352]

Однако в большинстве случаев для зон концентрации напряжений при наличии коррозионной среды лимитирующим фактором является комбинация высоких длительных статических и многоцикловых термомеханических нагрузок с большой амплитудой. Поэтому долговечность в этом случае лучше оценивать с помощью диаграммы предельных циклов, построенных по результатам коррозионно-усталостных испытаний при асимметричном цикле со средним напряжением, превышающим предел текучести. Проведение подобных испытаний в лабораторных условиях на образцах простой формы связано со значительными трудностями, вследствие интенсивного пластического течения высокопластичных котлотурбинных материалов. С другой стороны, в зонах стесненной деформации в реальных конструкциях высокие локальные напряжения, превосходящие во многих случаях предел текучести материала при одноосном растяжении, сохраняются весьма длительное время, о чем свидетельствуют измерения. [c.177]

Можно заметить, что диапазон используемых для усталостных испытаний машин очень широк — от самых простых до чрезвычайно сложных. Очень сложные испытательные системы, используемые, например, для натурных испытаний, позволяют получать данные, применимые лишь для исследуемой конструкции и лишь в условиях, соответствующих условиям проведения испытаний. Результаты, полученные для вполне определенной конструкции и заданных условий, очень точны, однако экстраполировать их на другие условия или на другие изделия очень сложно, если вообще возможно. С другой стороны, данные лабораторных исследований усталости на простых образцах имеют общий характер, их можно использовать при расчетах практически любых изделий из исследованного материала. Однако для применения этих данных на практике требуется умение количественно оценить различия между лабораторными и эксплуатационными условиями, включая эффекты асимметрии нагружения, непостоянства амплитуды напряжения, условий окружающей среды, размеров, температуры, обработки поверхности, остаточных напряжений и т. п. Диапазон осуществляемых усталостных испытаний весьма широк — от простейших испытаний гладких образцов до сложнейших натурных испытаний изделий. Любые испытания полезны и направлены на достижение вполне определенных целей. [c.183]

К настоящему времени разработано много методов усталостных испытаний для получения разнообразной информации, соответствующей различным целям исследований. Например, могут потребоваться данные о распределении долговечности при постоянной амплитуде напряжения, данные о распределении усталостной прочности при заданном уровне долговечности, может возникнуть необходимость получения большого объема данных при наименьшем возможном размере выборок образцов или в возможно кратчайшие сроки и т. д. В последующих разделах описаны некоторые методы усталостных испытаний, иллюстрирующие способы достижения различных целей исследований. Отметим, что рассмотренные методы анализа применимы к различным данным лабораторных и натурных испытаний независимо от типа используемых испытательных машин и способов испытаний. Вопросы, связанные с испытательным оборудованием и методиками проведения испытаний, достаточно подробно освещены в литературе (см., например, [9]). [c.357]

Для определения характеристик сопротивления усталости лабораторных образцов или деталей из данного материала проводят их усталостные испытания. Основные понятия, определения и методика усталостных испытаний регламентированы ГОСТ 2860—65. [c.23]

На рис. 2.2 для пояснения методики усталостных испытаний приведена схема простейшей усталостной машины, предназначенной для испытания лабораторных образцов при консольном изгибе с вращением. Образец 1 круглого поперечного сечения закрепляется в патроне шпинделя 2 машины, вращающемся с определенным числом оборотов (чаще всего п = 3000 об/мин). На конце образца смонтирован подшипник <3, через который на испытуемый образец передается сила Р постоянного направления. В наиболее напряженном сечении 1—/ образца возникают напряжения изгиба 0 = Р//0,Ы , изменяющиеся вследствие вращения по симметричному циклу (один цикл напряжений соответствует одному полному обороту образца). Со шпинделем машины соединен счетчик накопленного числа оборотов, регистрирующий общее количество циклов нагружения до разрушения образца (при разрушении образца машина автоматически выключается). [c.25]

Усталостные испытания стальных образцов, подвергнутых предварительно растяжению за предел текучести, показали, что умеренное предварительное растяжение приводит к некоторому повышению предела выносливости. С дальнейшим ростом наклепа можно, однако, достигнуть такого состояния, когда в результате перегрузки становится возможным падение предела выносливости ). Если до начала обычного испытания на усталость образец подвергнуть предварительно действию некоторого числа циклов напряжения, превышающего предел выносливости, то, как показывает опыт, можно установить предельное число циклов перенапряжения (зависящее от величины этого перенапряжения), которое не оказывает влияния на предел выносливости. При большем же числе циклов перенапряжения наблюдается снижение предела выносливости. Откладывая значения наибольшего предварительного перенапряжения по одной оси координат и соответствующие им предельные числа циклов по другой, мы получим кривую повреждаемости для испытуемого материала ). Область диаграммы, лежащая ниже этой кривой, определяет те степени перенапряжения, которые не вызывают повреждений. Кривой повреждаемости можно пользоваться для оценки поведения частей машин, работающих при напряжениях ниже предела выносливости, но подвергающихся время от времени циклам перенапряжения. Для вычисления числа циклов перенапряжений различной интенсивности, выдерживаемых частями машин до разрушения, была установлена формула ). В применении к конструкциям самолетов в известных случаях производится статистический анализ напряжений, которым подвергается та или иная деталь в условиях эксплуатации ), и усталостные испытания ставятся так, чтобы повторная нагрузка лабораторной установки воспроизводила бы [c.454]

Применительно к лабораторным образцам прямоугольного сечения многочисленными исследованиями показано, что фиксируемая по боковой поверхности образца скорость роста трещины может либо совпадать с величиной шага усталостных бороздок, либо вообще ей не соответствовать или устойчиво совпадать при скоростях dl/dN>B. При этом программными усталостными испытаниями показано, что каждая усталостная бороздка формируется за цикл приложения нагрузки — т. е. истинное продвижение трещины в цикле нагружения соответствует формированию усталостной бороздки, а ее величина не совпадает с формируемым при этом средним приращением трещины за цикл нагружения по боковой поверхности образца. В тех случаях, когда необходимо восстановить скорость роста трещины по наружной поверхности образца прямоугольного сечения или детали в области шага усталостных бороздок менее ба, эта задача может быть решена из следующих представлений. [c.330]

Следует отметить, что усталостные испытания на электродинамических вибраторах более трудоемки и сложны, чем на машинах с механическим силовозбуждением. Поэтому последним в лабораторной практике отдают предпочтение. [c.15]

Приведенные выше значения могут быть использованы В качестве ориентировочных данных при выборе коэффициента запаса прочности для деталей машин, предел выносливости которых известен. Опыт многолетней эксплуатации мостов и аналогичных сооружений позволяет считать (коэффициенты запаса прочности, приведенные в п. в) и чрезмерно высокими для таких сооружений. Фактические значения напряжений в элементах конструкции мостов и их соединениях часто отличаются от значений, найденных расчетом, причем условия нагружения конструкций мостов бывают менее тяжелыми по сравнению с условиями нагружения лабораторных образцов при усталостных испытаниях. При этом бывает трудно имитировать в лаборатории действительные условия работы элементов мостовых конструкций в условиях усталости. [c.272]

Таким образом, инфраструктура методического обеспечения неразрушающего контроля элементов ВС, а также и сами средства контроля позволяют вводить в эксплуатацию принцип безопасного повреждения конструкций по критерию появления и возникновения, например, усталостных трещин. Однако решение проблемы перехода к эксплуатации по безопасному повреждению не может быть связано только с совершенствованием инфраструктуры средств и методов контроля. Важнейшее значение при введении контроля имеет обоснованность его периодичности. Она может быть оценена с достаточной точностью на основе методов анализа закономерностей распространения усталостных трещин, как на основании испытания образцов, так и на основе изучения поверхностей разрушения (изломов) элементов конструкций, в которых уже был реализован частично или полностью процесс распространения усталостной трещины в эксплуатации. Перенесение данных о закономерностях роста трещины, выявленных в лабораторном опыте, на элементы конструкций связано с использованием критериев подобия или соответствия закономерностей роста трещины в образце и детали при различных условиях нагружения. [c.72]

Представленная в табличной форме (табл. 5.4), ЕКД характеризует поведение сплавов не только в условиях проведения испытаний, которые являются лабораторными с заданными (тестовыми) условиями опыта. Она является характеристикой свойства материала сопротивляться внешней циклической нагрузке при многообразии условий внешнего воздействия, поскольку реализация одного и того же кинетического процесса между двумя соседними точками бифуркации характеризуется одинаковыми величинами КИН при достижении одинаковых величин скорости роста усталостной трещины. Корректное определение величины эквивалентного КИН для условий многофакторного воздействия приводит к представленной выше в табличной форме ЕКД. Вместе с тем сама ЕКД может быть использована в качестве эталона, к которому могут быть приведены получаемые в испытаниях кинетические кривые. В случае постоянного влияния параметра воздействия [c.253]

Лабораторные испытания образцов композиционных материалов и элементов конструкций подтвердили возможность значительного повышения усталостной прочности и предотвращения разрушения за счет присущих этим комбинированным системам материал — конструкция статически неопределимых характеристик. [c.42]

Была выбрана схема машины и разработан новый метод испытания, отвечающий условиям ударно-усталостного изнашивания. Сущность метода состоит в испытании цилиндрического образца на изнашивание путем многократного удара по закрепленной плоской наковальне. Разработанная лабораторная установка УРК-1 (рис. 22) позволяет проводить испытания при разных энергиях удара и размерах образца [46]. [c.59]

Форма и размеры детали (в отличие от статического нагружения) оказывают значительное влияние на усталостную прочность. Значение предела усталости материала, определенное при лабораторных испытаниях гладких образцов, дает лишь общее представление о его выносливости, но недостаточна для суждения об усталостной прочности изготовленной из этого материала детали в условиях эксплуатации. Кроме того, детали, изготовленные разными способами из одного материала или имеющие различия в форме и размерах, не равнопрочны при повторно-пере.менном нагружении. [c.79]

В настоящее время проведена широкая экспериментальная проверка расчетных соотношений (1.7) и (1.8) как на лабораторных образцах, так и па натурных деталях машин, испытанных на стендах и в условиях эксплуатации. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по интенсивности износа показало [43], что корреляция значений Д с коэффициентом пропорциональности, близким к единице, имеет место в интервале Расхождение между экспериментальной и расчетной интенсивностями износа с вероятностью 95% не превышает трех раз и лишь в отдельных случаях достигает десяти раз. Аналитическая оценка интенсивности износа, основанная на представлении об усталостном разрушении поверхностей, была применена к самым различным классам материалов резинам, резино-металлическим уплотнениям, работающим всухую, полимерам, металлам, графитам, самосмазывающимся материалам. Эта теория была распространена для расчета износа при наличии свободного абразива в контакте [52]. Интересно отметить, что понятие усталостного износа как вида разрушения, при котором материал подвергается повторному действию сил, приводящих к накоплению в нем повреждений, в настоящее время используется и для анализа процесса, который классифицируется как адгезионный износ [53]. Это свидетельствует об известной общности представления об усталостном разрушении поверхностей трения. [c.20]

При минимальном упругопластическом стеснении () = 1, а, /по 2 = = 0,82 и 2гс = 2г , при максимальном упругопластическом стеснении (7 =. 3 [12], ст /ао,2 = 0,47 и 2г = 2г ".Конечность зоны пластической деформации, требуемой для движения трещины в условиях упругопластического деформирования, определяет размер дискретного приращения трещины за цикл. Поскольку достижение Пц/по,2 является верхней границей автомодельного роста усталостной трещины, представляется целесообразным определение пороговой длины трещины I = отвечающей достижению Он/Но,2 = 0,82 при испытании лабораторных образцов на усталость при построении кривой усталости с целью определения предела усталости [c.198]

Большие трудности связаны с получением статистических данных о несущей способности элементов конструкций. Для этого используются в основном два способа. По одному из них экспериментально определяются функции распределения характеристик усталости (или других необходимых механических свойств) для материала путем массовых испытаний лабораторных образцов. Пользуясь условиями подобия, по ним определяется циклическая несущая способность деталей. Систематические исследования усталостных свойств легких авиационных сплавов Б статистическом аспекте были проведены, например, кафедрой сопротивления материалов МАТИ [7 10 11 14] и другими организациями [5]. Это позволило показать применимость усеченного нормально логарифмического распределения для величин долговечностей и ограниченных пределов усталости, установить зависимость дисперсий чисел циклов от уровня напряжений, построить семейства кривых усталости по параметру вероятности разрушения. На основе гипотезы прочности слабого звена были разработаны критерии подобия при усталостных разрушениях в зависимости от напрягаемых объемов с учетом неоднородности распределения [c.144]

Другой тип усталостного изнашивания наблюдается у подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания он проявляется в виде растрескивания и выкрашивания участков антифрикционного слоя (обычно нанесенного на стальной вкладыш). Для изучения этого типа изнашивания создано большое количество лабораторных испытательных машин и установок, действующих по разным схемам, обзор которых приведен в книге [11]. В настоящее время преимущество отдается таким схемам испытания, которые воспроизводят служебные условия работы подшипникового материала на двига- [c.250]

Наработка конструкции в условиях эксплуатации измеряется числом летных часов или числом посадок. При значительной наработке дальнейшее продление ресурса обеспечивается предотвращением возникновения усталостных разрушений. Для этого последовательно вводят местные конструктивные усиления, необходимость которых выявляется при лабораторных испытаниях образцов конструкции с наработкой. [c.113]

Для некоторых элементов, например, трубопроводов, испытанных в лабораторных условиях на усталостную прочность, функция плотности вероятности отказов оказалась "близкой к распределению Вейбулла. [c.176]

Испытания радиальных подшипников диаметром 30 мм (узел вал— втулка , и = 0,11 м/с) при консольном нагружении удельным давлением до 300 кгс/см показали, что оксидирование при 800° С на воздухе и в графите обеспечивает высокую работоспособность в паре с оловянными бронзами оксидирование при 850" С-с охлаждением в воде и азотирование при высоких нагрузках после пути трения 5—6 км приводят к усталостному выкрашиванию упрочненного слоя значения критерия износа, полученные при стендовых испытаниях, близки к его значениям при испытаниях на лабораторных машинах трения аналогично также поведение различных антифрикционных материалов и состояние трущихся поверхностей. Стендовые испытания подтвердили также эффективность применения консистентной смазки. [c.225]

Для сравнительных лабораторных исследований коррозионной усталости сварных соединений труб и основного металла вырезали образцы размером 180Х38Х 10 мм из прямошовных (сталь 17ГС) и спирально-шовных (сталь 17Г2СФ) сварных труб диаметром 820 мм. Механические свойства и химический состав соответствовали ГОСТам и техническим условиям. Учитывая, что в реальных условиях эксплуатации концентраторы напряжений испытывают упруго-пластические деформации, тогда как остальное тело трубы деформируется упруго, т. е. в концентраторах имеет место жесткая схема нагружения, усталостные испытания проводили на машине с задаваемой амплитудой деформации (максимальная тангенциальная деформация 0,22 и 0,3% или интенсивность деформации 0,25 и 0,34% в наружных волокнах) чистым изгибом с частотой 50 циклов в минуту. Коррозионную среду подавали с помощью капельницы (для обогащения кислородом) или влажного тампона. [c.230]

При решении первой задачи исследуют влияние температуры, скорости деформирования и жесткости нагружающих систем при кратковременном и длительном статическом нагружениях гладких лабораторных образцов, уточняют характеристики сопротивления разрушению при ударном нагружении лабораторных образцов типа Шарпи и Менаже, регламентируют основные метрологические параметры усталостных испытаний (мало- и многоцикловую усталость). При этом больяюе внимание уделяют двум стадиям разрушения — образованию макротрещин и окончательного излома, а также статистической природе характеристик механических свойств. Выполняемые исследования и методические разработки являются основанием для усовершенствования действующих и разработки новых государственных стандартов на механические испытания. [c.18]

К счастью, появились работы Остергрена [14], Рассела [15] и других авторов, сделавшие серьезные шаги к корреляции усталостных испытаний (при одноосном нагружении и неизменной температуре) с рабочим циклом для реальной и идеализированной детали двигателя. В поисках такой корреляции исследовали различные варианты температурной зависимости напряжения или деформации при этом измеряли амплитуды полной деформации, максимальное напряжение, напряжение, соответствующее стационарному режиму работы двигателя, время действия стационарного режима, температуры, соответствующие максимальной деформации, максимальную температуру и другие характеристики. Были предложены корреляционные подходы, однако все их пропагандисты в один голос предостерегают от непродуманного применения этих подходов. Корреляция была вполне удовлетворительной для определенных у 4астков рабочих лопаток и определенных циклов работы двигателя. Но удовлетворительность зависела от того, насколько верно был идентифицирован микромеханизм усталости данного сплава при данных характеристиках рабочего цикла. Действительно, состояние прогнозирования длительности периода до возникновения трещин малоцикловой усталости в рабочих лопатках таково, что значительное улучшение точности прогноза по-прежнему может быть достигнуто только путем моделирования фактической локальной деформации детали и температурной картины на лабораторном образце, геометрия которого аналогична геометрии рассматриваемой детали. [c.72]

Значение конструкции детали было впервые обнаружено при усталостных испытаниях деталей из алюминиевых сплавов, когда встретилось непонятное трехкратное снижение прочности по сравнению с испытаниями лабораторных образцов с надрезом или приблизительно девятикратное снижение по сравнению с прочностью образцов без надреза. [c.6]

Большинство усталостных испытаний при изменяющейся переменной нагрузке проводилось на полированных образцах малых размеров и имело целью исследование основных соотношений накопления повреждения [11]. Даже при хорошо изученных зависимостях накопления повреждения для более или менее точного расчета проч ности конструкции в условиях эксплуатации, на основании данных лабораторных испытаний, необходимо знать закон изменения напряжения -в конструкции по времени и располагать испытательными машинами, допускающими воспроизведение этого изменения напряжения в условиях лаборатории. При вьшолнении этих условий возможна приближенная оценка поведения конструкции при изменяющихся циклах иагру-жения на основании основных 1зависимостей, установ-.ленных при исследованиях повреждения. [c.52]

Рис. 100. Микрофрактография различных участков поверхности стенки трещины разрушения. X 10 ООО а — зона развития коррозионно-уста лостной трещины разрушения натурной трубы в условиях эксплуатации б — зона механического долома а — зона развития корроэионно-усталостной трещины при лабораторных испытаниях образцов

Величину К с вычисляют по экспериментально найденной критической длине (глубине) трещины, при которой разрушение превращается из стабильного в нестабильное, и разрушающему максимальному брутто-напряжению материала. Критическая интенсивность напряжений является характеристикой микропластиче-ской прочности материала. Критическая длина (глубина) усталостной трещины при испытании лабораторных цилиндрических и натурных образцов из бурильных труб определялась по фрактографическому излому (размеру усталостного пятна), соответствующему началу стадии нестабильного роста трещины обобщенной диаграммы усталости, построенной феррозондовьш методом контроля. [c.111]

Методы испытаний тканей изложены в ГОСТе 1090—41 Ткани текстильные. Методы испытаний н в частично заменивших его ГОСТах 3810—47 Методы отбора образцов для лабораторных испытаний , 3811—47 Методы определения линейных размеров и веса , 3812—47 Методы определения плотности , 3813—47 Методы определения прочности , 3814—56 , Методы определения сминаемости, раздви-гаемости и осыпаемости , 3815—47 Методы определения качества ворса , 3816—61 Методы определения гигроскопических свойств , а также в ГОСТах 5012—66 Методы определения усадки шерстяной ткани после замочки , 4659—49 Ткани шерстяные и смешанные. Методы химических испытаний , 8710—58 Ткани текстильные. Метод определения усадки после стирки , 6303—59 Ткани и изделия льняные, полульняные и хлопчатобумажные. Методы химических испытаний , 8845—58, 8846—58, 8847—64, 8844—58 Полотна трикотажные. Отбор проб и методы физикомеханических испытаний . Некоторые специальные методы испытаний тканей (например, коэффициент неровноты стренг по удлинению, усталостная прочность и коэффициент теплостойкости кордтканей) изложены в стандартах на их изготовление. [c.343]

Исследования влияния поверхностной закалки на усталостную прочность стали показывают, что положительный эффект достигается в тех случаях, когда окончание зоны закалки выводится в безопасное место детали. Так, для лабораторных образцов, подвергающихся испытаниям на усталость, важно, чтобы поверхпостной закалке подвергались как рабочая часть образца, так и галтели. Если закаливается только рабочая часть образца (галтели не закаливаются), то его предел выносливости оказывается ниже предела выносливости образца без закалки. Понижение сопротивления усталости деталей машин в зоне обрыва закаленного слоя многократно наблюдалось и в промышленных условиях. [c.267]

Определение спектра распределения напряжений позволяет выявить места, где возможно за1рождение усталостных трещин при резо нансных колебаниях на тех или иных формах. Однако более четко это можно сделать, если в лабораторных условиях помимо нахождения распределения напряжений получен также спектр усталостных поломок. Поломки, показанные на рис. 10.10, получены с помощью вибростенда КуАИ-ВВ-2А. При соответствующей. настройке на режим усталостного разрущения трещины в лопатках появляются обычно через 0,5... 3 мин после выхода на режим испытаний. Получение результатов, подобных приведенным на рис, 10.10, возможно с помощью вибростендов КуАИ-ВВ не только на лопатках осевых турбомашин. [c.217]

Режим нагружеяня. Стремление учесть влияние случайного нагружения на характеристики сопротивления усталостному разрушения металла сделало необходимым проведение лабораторных испытаний при различных режимах изменения напряжений. Режимы лабораторных испытаний на усталость можно подразделить на стационарные, монотонного увеличения или уменьшения нагрузки, блочного и случайного нагружения. При стационарном режиме (гармоническом, бигармоническом, треугольном, трапецеидальном и др.) закон изменения а в пределах одного хщкла остается постоянным до разрушения. При монотонном нагружении амплитуда или среднее напряжение плавно или ступенчато изменяется до разрушения детали. Блочное нагружение осуществляется ступенчатым (рис. 11.5.) или непрерывными блоками, которые периодически повторяются вплоть до разрушения. При случайном нагружении последовательность ступеней или единичных значений амплитуд и средних напряжений цикла изменяется случайным образом. Наиболее часто влияние случайного характера приложения нагрузки на долговечность материалов оце1ЕИвается по результатам испытаний конструкционных элементов или образцов при использовании блоков, отображающих статистические закономерности случайного нагружения. [c.292]

Конкретными критериями живучести, характеризуемыми числовыми значениями, являются регламентированные повреждения, требуемые длительности роста усталостных трещин от начальных до регламентированных размеров, начальные размеры производственных дефектов, начальные размеры надежно обнаруживаемых трещин при различных ввдах контроля, остаточная прочность. Эти критерии применительно к конструкциям летательных аппаратов разработаны на основе обобщения и анализа повреждений конструкций различных типов самолетов за многолетний период эксплуатации. Такой подход к установлению критериев живучести представляется наиболее эффективным, так как разрушение силовых элементов конструкций в эксплуатации происходит не только из-за усталостных повреждений, которые определяются путем расчетов и лабораторных исйьгганий конструкций, но и вследствие производственных, случайных, коррозионных повреждений, которые не поддаются расчетам и не воспроизводятся при лабораторных испытаниях конструкций. Кроме того, вследствие недостаточной имитации [c.419]

Опыт показывает, что казалось бы достаточно хорошо подтвержденное (так называемое базовое) значение максимального необна-руживаемого размера, определенное на реальной конструкции, но в условиях лабораторных или стендовых испытаний, необходимо увеличить в несколько раз дпя получения аналогичной характеристики для условий реальной эксплуатации. Например, по опыту обеспечения безопасности конструкции самолетов величина максимального необнаруживаемого размера усталостной трещины в эксплуатации при визуальном контроле поверхности крыла достигает значения порядка нескольких десятков сантиметров ( ). [c.446]

Выше был изложен определенный инженерный подход (см. рис. 4.3.4), который обычно используется дт1я установления эквивалентности между уровнями усталостной повреждаемости в типовой эксплуатации и при лабораторных испытаниях. Описанная методика может с успехом использоваться и для расчета индивидуальной повреждаемости каждого отдельного экземпляра конструкции. Определенная таким образом повреждаемость может выступать в качестве меры процесса эксплуатации, существенно более адекватной фактически накапливающейся усталости, чем, например, число полетов. После нормирования, т.е. отнесения к величине повреждаемости в типовом полете, эта мера в каждом фактически выполненном полете будет выражаться числом типовых полетов, содержащихся в фактическом полете. Если реальная нагруженность за полет превышает типовую, количественное выражение меры эксплуатации будет превышать единицу, если нагруженность более слабая, значит при выполнении фактического полета по накоплению усталости израсходована только часть типового полета. [c.450]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...