Метод ступенчатого нагружения

Существуют различные методы ускоренной оценки пределов выносливости, например метод ступенчатого нагружения (ГОСТ 19533—74). [c.505]

МЕТОД СТУПЕНЧАТОГО НАГРУЖЕНИЯ [c.363]

Другой метод, называемый методом ступенчатого нагружения, требует испытания каждого образца до разрушения. Суть метода состоит в том, что каждый образец подвергается блочному циклу нагружения, в течение которого амплитуда напряжения увеличивается до тех пор, пока образец не разрушится. Недостаток этого метода связан с возможностью залечивания и появления скрытых повреждений, которые могут исчезать при переходе к другим амплитудам напряжения во время доведения образца до разрушения. [c.363]

Рис. 10.7. Графическое изображение процедуры испытания образца по методу ступенчатого нагружения. (По работе [1].) / — разрушение 2 — примерно 0,7 оценки стандартного отклонения напряжения 3 — начальное напряжение, равное примерно 70% оценки предела усталости 4 — последовательность завершившихся без разрушения испытаний одного и того же образца.

Рис. 10.8. Графическое представление результатов испытаний методом ступенчатого нагружения на нормальной вероятностной бумаге. (По работе [1].) — вероятность выживания после 10 циклов.

Метод ступенчатых нагружений [c.218]

Рис, 72. Схемы нагружения для фиксации вершины развивающейся трещины при проведении испытаний по методу ступенчатых нагружений [c.222]

В работе [334] показано практическое отсутствие влияния чередования напряжений при ступенчатых испытаниях на общую долго вечность испытуемого образца. Влияние чередования напряж ий на скорость роста усталостной трещины при ступенчатых испытаниях будет подробно рассмотрено в следующих разделах. Здесь же мы хотим коротко остановиться на этом в связи с обсуждением основных положений методики испытаний по методу ступенчатых нагружений. [c.227]

Метод ступенчатых нагружений использовали также для уточнения некоторых методических вопросов техники испытаний с применением датчиков последовательного -обрыва. В частности, было уточнено местоположение развивающейся трещины при обрыве нити тензоре-зистора и определено запаздывание разрыва нитей датчика в процессе испытаний. [c.230]

При определении роста трещины методом ступенчатых нагружений испытания при симметричном изгибе проводили на экспериментальной установке на цилиндрических образцах с надрезом (наружный [c.232]

При наблюдении за развитием усталостной трещины методом ступенчатых нагружений испытания при пульсирующем растяжении (коэффициент асимметрии цикла /7 = 0,2) проводили на машине типа ЦЛМ-10.0ПУ. Экспериментальная установка и образец, использованный для испытаний, представлены на рис. 82 и 83. [c.241]

Тарировка метода эквипотенциальных поверхностей с использованием метода ступенчатых нагружений, видимо, была проведена впервые. Это позволило установить различие между фактической длиной трещины и длиной трещины, определенной по градуировочному графику. [c.244]

При испытании на изгиб с враще нием цилиндрических образцов с наружным надрезом контроль за-развивающейся трещиной осуществлялся методом ступенчатых нагружений. Во всех случаях продолжительность приложения маркировочной нагрузки выбирали так, чтобы она существенно не влияла на общую исходную долговечность образца на уровне основной нагрузки, и так, чтобы на поверхности усталостного излома были видны четкие метки от движения трещины при этих двух уровнях напряжений. [c.261]

Суммарная степень кумулятивного повреждения была подсчитана для образцов, испытанных по методу ступенчатых нагружений, по следующей формуле [c.264]

В общем случае можно считать, что степень кумулятивного повреждения при разрушении стремится к единице. Значения суммарной степени повреждения при испытаниях по методу ступенчатых нагружений также весьма близки к единице. Этот факт, экспериментально подтверждая справедливость гипотезы Майера о литейном законе накопления повреждения, дополнительно указывает также на отсутствие взаимного влияния чередования уровней напряжений при испытании по методу ступенчатых нагружений. [c.265]

Из данных табл. 16 следует, что практически в процессе всего усталостного разрушения суммарная скорость роста трещины, определения визуальным методом, примерно на 5—25 % меньше, чем ее значение, определенное методом ступенчатых нагружений. [c.318]

Сопоставление поверхностей разрушения цилиндрических образцов при испытании на изгиб с вращением по стандартной методике и по методу ступенчатых нагружений позволило еще раз оценить степень возможного влияния чередования напряжений на скорость роста усталостной трещины и длину докритической трещины. Это сопоставление показывает, что метод ступенчатых нагружений не оказывает заметного влиянии на размеры отдельных зон усталостного излома и размер докритической трещины, т.е. величина и продолжительность приложения маркировочной нагрузки не оказали существенного влияния на длину докритической трещины. [c.323]

Предел выносливости (усталостная долговечность) — наибольшее напряжение, при котором образец выдерживает без разрушения заданное количество циклов напряжения, принимаемое за базу испытания. Методы испытания на предел выносливости при изгибе, растяжении и крученпи установлены ГОСТ 2860—65. Ускоренная оценка пределов выносливости методом ступенчатого нагружения (метод Локати) установлена ГОСТ 19533—74. [c.6]

ГОСТ 19533 - 74. Надежность изделий машиностроения. Ускоренная Оценка пределов выносливости методом ступенчатого нагружения (Локати). М., Изд-во стан"эртов, 1974. [c.177]

Для начала испытания методом ступенчатого нагружения задают амплитуду напряжения, равную примерно 70% ожидаемой средней величины предела усталости. При этой амплитуде образец испытывается до тех пор, пока не разрушится или не выживет после базового числа циклов, например 10 . При разрушении фиксируются амплитуда напряжений и долговечность. В случае выживания амплитуда напряжения увеличивается примено на 0,7 стандартного отклонения и тот же самый образец испытывается при новой амплитуде напряжения. Далее опять, если образец разрушается, результаты фиксируются, а в случае выживания амплитуда снова повышается и испытания образца продолжаются. Так продолжается до тех пор, пока образец не разрушится. Практическая реализация метода проиллюстрирована на рис. 10.7. Для получения достоверных результатов требуется испытать минимум 10—15 образцов. [c.363]

Из методов ускоренной оценки предела выносливости, основанных на использовании малого числа образцов, корреляционных зависимостей, характеристик упругости, а также косвенных и безобразцовых методов, следует выделить метод ступенчатого нагружения. [c.230]

Метод ступенчатого нагружения п6 Докати (ГОСТ 19533—74) предназначается для ориентировочной оценки пределов выносливости образцов и изделий машиностроения из металлов и сплавов, кривые усталости которых имеют горизонтальный участок, т. е. разность Пределов выносливости на базах и 10 не превышает точности их оценки. Метод не может быть применен для ускоренной оценки предела выносливости образцов и изделий при испытании на ударную, контактную и термическую усталость. Предел выносливости определяют при ступенчатом увеличении нагрузки, используя не менее трех образцов (для усреднения полученных оценок). По результатам испытаний по ГОСТ 19533—74 подсчитывают сумму относительных долговечностей 2(П 7М), где значения долговечностей N1 принимают из семейства предположительных кривых усталости, выбранных из имеющихся экспериментальных данных. Образец или деталь нагружают начальным напряжением Оо и испытывают в течение По циклов. Далее без пауз напрялсение увеличивают на До до 01 и продолжают испытания при этом уровне напряжений в тече- [c.230]

Из методов ускоренной оценки предела выносливости, основанных на использовании малого числа образцов, корреляционных зависимостей, характеристик упругости, изменения температуры, а также косвенных и безобразцовых методов, следует выделить метод ступенчатого нагружения по Локати. Он предназначен для ориентировочной оценки пределов выносливости образцов и деталей, кривые выносливости которых имеют горизонтальный участок. По результатам испытания со ступенчатым увеличением нагрузки не менее трех образцов (для усреднения полученных оценок) подсчитывают сумму относительных долговечностей 2 niijNi), где значения долговечности Ni взяты из семейства предположительных кривых усталости, выбранных из ранее полученных близких экспериментальных данных. Образец или деталь нагружают начальным напряжением сго и испытывают в течение щ циклов. Далее [c.315]

Обычно для фиксации вершины развивающейся трещины при проведении исп1 1таний по методу ступенчатых нагружений применяли две принципиально различные схемы нагружения рис. 72) когда для маркировки вершины развивающейся трещины использовали низкие напряжения (схема I) и когда для маркировки применяли высокие напряжения (схема II). [c.221]

Таблица 7. Программа испытаний цилиндрического образца с наружным надрезом на усталость методом ступенчатых нагружений (сталь 14Х21МР, О = 400 МПа)

Метод стуПенчатЫх нагружений рекомендуется также использовать для тар1фовки различных методов неразрушающего контроля, используемых для количественной оценки размфа трещин, имеющихся и развивающихся в конструкции в процессе эксплуатации. [c.230]

Экспериментальные данные о распространении усталостной трещиг ны, полученные методом ступенчатых нагружений, использовали для построения зависимостей длина трещины — число циклов и скорость трещины число циклов. Таким образом, и в этом случае кривые показывают, характф медленного развития макроскопической трещины от начала ее движения до весьма быстрого окончательного разрушения. Скорость роста трещины определяли не путем проведения касательной к кривой, а путем деления измфенной ширины каждого кольца на число циклов нагружения на данной ступени нагружения. Это повыщает точность экспериментальных результатов, так как известно, что проведение касательных к кривым, имеющим небольшую кривизну, осуществляется с определенными трудностями. При этом скорость роста (мм/цикл) трещины определяли как отношение приращения длины трещины А 2 а) к данному числу циклов A/V, т.е. [c.231]

На рис. 97 представлены кривые усталости в зоне ограниченной долговечности исследованных сталей, на которых нанесены экспериментальные точки, полученные при стандартных непрер ывных испытаниях и испытаниях по методу ступенчатых нагружений. [c.262]

Исходные данные для вычисления суммарной степени кумулятивного повреждения при испытании по методу ступенчатых нагружений материал — сталь 14Х2ГМР рабочее напряжение Стр = 320 МПа маркировочное напряжение = 160 МПа частота /= 1000 циклов/мин. [c.264]

Экстраполяция от. первой точки кривой длина трещины - число циклов нагружения В сторону меньших длин трещин в этом случае затруднительна, так как неизвестно число циклов, соответствующее моменту возникновения трещины. Однако приняв за критерйй зарождения трещину глубиной 0,2—0,3 мм, построили кривые зароз дения усталостной трещины при испытании на изгиб с вращением по методу ступенчатых нагружений. Момент зарождения трещины определяли на образцах, имеющих первую отметку длины трещины на расстоянии 0,3 мм и менее от дна надреза. [c.266]

Как упоминалось ранее, скорость роста трещины при испь1таниях по методу ступенчатых нагружеНий определяли как при основной, так и при маркировочной нагрузках. Поэтому возможность определения скорости роста трещины одновременным измерением ширины колец, полученных при основной и маркировочной нагрузках, проверяли непосредственным сопоставлением значений скорости при двух режимах ступенчатых испытаний,, в которых основная нагрузка одного режима была равна маркировочной нагрузке другого. Два режима испытаний по методу ступенчатых нагружений были подобраны v так, что основная нагрузка, равная а— 200 МПа, одного иЗ них была маркировочной нагрузкой другого. Аналогичные результаты были получены и для напряжения, равного а= 160 МПа. [c.268]

Этот факт дополнительно подтверждает отсутствие взаимного влияния чередования уровней напряженил при испытаний по методу ступенчатых нагружений на скорость роста усталостной трещины и указывает также на то, что одинаковым значениям номинальных напряжений соответствуют одинаковые скорости роста трещины. [c.269]

В работе [380] приведены результаты экспериментального ис-следованйя влияния изменения частоты циклической нагрузки на скорость распространения усталостной трещины в стали 14Х2ГМР в условиях чистого изгиба вращающегося цилиндрического образца с наружным надрезом. Испытания выполнены лри комнатной температуре на модернизированной установке типа НУ. За движением трещины в цилиндрическом образце на различных этапах ее развития наблюдали с помощью метода ступенчатого нагружения. Более подробно о методике, а также о термической обработке, форме и размерах образца см. в гл. V, VI. а [c.308]

Для наблюдения за распространением усталостной трещины в настоящее время используют разнообразные методы всего их около пятидесяти). Одни из них связаны с наблюдением движения кончика трещины, выходящего на поверхность образца или изделия, другие дают возможность оценивать скорость движений трещины по увеличению общей площади, занимаемой развивающейся тр1ещйной, а третьи позволяют следить за движением непосредственно фронта трёЦ ины [146]. К последней труппе относится методика, используемая в настоящем исследовании, — метод ступенчатых нагружений. [c.316]

С целью выяснения затронутого вопроса в работе [371] сопоставлены результаты, полученные методом визуального наблюдения за движением трещины на поверхности плоского образца и методом ступенчатого нагружения. Последний метод позволяет фиксировать положение и конфигурацию всего фронта трещины практически на любом этапе ее развития. Метод визуального наблюдения, выполняемый в процессе испытаний параллельно с первым, заключался в нанесении до испытания на шлифовальнной Поверхности образца равно/-мерно расположённых поперечных рисок и периодическом фиксиро- [c.316]

Если бы такое соприкосновение имело место, то это неизбежно привело бы к повреждению поверхности разрушения, в частности к стиранию концентрических отметок вершины движущейся трещины, получаемых методом ступенчатых нагружений. В действительности же рассмотрение поверхности разрушени я при достаточном увеличении не обнаружило никаких следов повреждения. [c.321]

Было показано [339], что при переходе от плоской деформации к плоскому напряженному состоянию скорость роста трещийы увеличивается. Этот вывод полностью согласуется с результатами полученными автором Совместно с В.С.Зотеевым [370]. Участки трещины, располагающиеся в условиях плоского напряженного состояния на завершающих этапах усталостного разрушения движутся с большей скоростью, чем участки фронта трещины, располагающиеся в условиях плоской деформации. Метод ступенчатых нагружений, позволяющий определить значение скорости роста трещины в любой точке поперечного сечения образца, может быть также использован при изучении соотношений между значениями скорости роста усталостной трещины при плоской деформации и плоском напряженном состоянии. [c.332]

Основным фактором, обеспечивающим обоснованное применение и широкое внедрение метода ступенчатых нагружений в практику исследований СРТУ, является создание условий, исключающих эффекты ускорения или торможения трещины при смене нагрузок в процессе циклического нагружения. В работе [408] приведены результаты фрактографических исследований поверхности усталостного разрушения образцов с острым кольцевым надрезом (см. рис. 76) фер-ритно-перлитных сталей Ст4 и 10Г2С1, а также аустенитной стали [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...