Определение параметров кривой усталости

Методика ускоренной оценки надежности передней оси включает следущие этапы определение кривой распределения изгиба-юш,их моментов оси в эксплуатационных условиях, анализ режимов нагружения и выбор программы испытаний проведение испытаний на резонансном стенде Шенк и определение параметров кривой усталости определение надежности оси по результатам стендовых испытаний и эксплуатационным режимам нагружения. [c.228]

Если предположить, что величина а не зависит от скорости возрастания амплитуды напряжения,. то уравнение (4) можно использовать для определения параметров кривой усталости Л, (3 и 0 1. [c.92]

При планировании испытаний с возрастающей амплитудой напряжения с целью определения параметров кривой усталости большое значение имеет правильный выбор начального напряжения оо, особенно для материалов, подверженных влиянию тренировки. Начальное напряжение оказывает заметное влияние на величину предельного повреждения "Е —. Выбор аг, мож- [c.96]

В связи с необходимостью исследования усталостных процессов в подсистеме имеется возможность определения параметров кривой усталости для выводов ЭРИ, позволяющая полз ить зависимости напряжений в выводах ЭРИ от числа циклов до разрушения при различных вариантах установки ЭРИ, материалах выводов, геометрических размерах. Полз енные значения параметров кривых усталости записываются в базу данных. [c.86]

Вопросам расчета на усталостную долговечность посвящено большое количество исследований [9, 47, 68, 83 и др.]. Анализ этих материалов показывает, что всю процедуру расчета на усталость можно представить в виде следующей укрупненной блок-схемы (рис. 2.8), в которой в соответствии с формулой (2.8) выделены три составляющие определение и схематизация параметров нагрузочного режима (блоки / и 2), определение параметров кривой усталости (блок 5) и выбор варианта расчета (блок 4). Из блок-схемы видна многовариантность нахождения каждой из основных составляющих, взаимовлияние и взаимосвязь между блоками, возможность проведения независимых (параллельных) расчетов. В принципе в блок-схеме предусматривается обратная связь, выражающаяся в том, что откорректированный вариант методики в дальнейшем следует применять при расчете аналогичных деталей. [c.44]

Q.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЙ УСТАЛОСТИ [c.53]

При сопоставлении расчетов по формуле (2.39) с данными усталостных испытаний образцов при случайном нагружении наблюдалось хорошее совпадение результатов. Таким образом, накопление результатов испытаний при случайном спектре нагрузки и использование методики, подобной изложенной в 2.4 при определении параметров кривой усталости [формула (2.32)], позволит получить наиболее точный способ расчета на усталостную долговечность. [c.66]

Определение параметров кривой усталости. Труба карданного вала, изготовленного из стали, имеет наружный диаметр йц = 75 мм и внутренний диаметр = 71 мм. Поверхность не обработана после волочения. Предел прочности o-g — 380 МПа, предел текучести Тт = 230 МПа. Предел выносливости при кручении для симметричного цикла определим по формуле (2.25). Воспользовавшись рис. 2.И и табл. 2.9 для диаметра найдем = 0,73 и /г = 1,3. Для углеродистых сталей рекомендуется принимать большие значения l, поэтому примем с = j = 0,28. По формуле (2.22) определим = 0,28-380. 0,73/1,3 = 59,75 МПа. [c.200]

Наличие функциональных зависимостей для определения параметров кривой усталости от предела выносливости и коэффициента упрочнения позволяют дифференцированно учитывать особенности рассчитываемой детали. Рассмотренный метод оценки влияния упрочнения на циклическую долговечность деталей позволяет вычислить средневероятную долговечность и среднее напряжение, соответствующее заданной долговечности, а также решить и обратную задачу, состоящую в определении коэффициента упрочнения для достижения требуемой долговечности. Такой подход позволяет проектировать, например, оптимальный привод с [c.103]

Судить о характере изменения долговечности поврежденного материала в зависимости от уровня напряжения и длительности его действия можно по относительному изменению параметров кривых усталости поврежденного материала. При низком напряжении 1,12 0-1 изменение параметров Ант соответствует изменению микротвердости, по протекает более интенсивно. При более высоких напряжениях значения Ант уменьшаются по мере накопления усталостного повреждения. Между изменениями мнкротвердости, предела усталости, долговечности и степенью усталостного повреждения, а также длительностью стадии упрочнения и разрыхления в зависимости от уровня напряжения и типа материала имеется определенная связь. [c.38]

Для учета асимметрии нагрузочного режима в блок-схеме предусмотрены два решения (блоки 5.1, 5.2) приведение параметров кривой усталости, в частности амплитуды предела выносливости определение эквивалентной амплитуды для каждого цикла нагружения, приведенного к симметричному, при схематизации в виде двумерного распределения. [c.46]

Учет асимметрии. Для металлов, чувствительных к асимметрии циклов нагружения, согласно блок-схеме (см. рис. 2.8) предусмотрены два варианта приведение параметров кривой усталости или определение эквивалентной амплитуды нагрузочного режима. Из большого количества способов, предложенных для корректировки предела выносливости с учетом асимметрии, в табл. 2.10 приведены два способа, наиболее часто используемых в расчетах. В первом случае для построения расчетных зависимостей на диаграмме предельных напряжений используются пределы выносливости при симметричном s i и пульсирующем Sq циклах во втором — s i и предел текучести s . [c.58]

Следует иметь в виду, что минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности [и] неразрывно связано с методом расчета, который включает в себя правила выбора и определения расчетных нагрузок, величин пределов выносливости и параметров кривой усталости детали, расчетные формулы. Изменение метода расчета в какой-либо его части должно сопровождаться уточнением величин [ ]. Это уточнение основывается на расчетах деталей уже эксплуатирующихся машин данного типа и сопоставлении результатов расчета с информацией об отказах по условию прочности в эксплуатации. [c.175]

Другие способы ускоренного определения пределов выносливости основаны на экстраполяции полученного экспериментально участка кривой усталости из области высоких нагрузок до нагрузок, соответствующих пределу выносливости. При этом используется одна из форм описания кривой усталости и известные закономерности, связывающие предел выносливости с параметрами кривой усталости. [c.168]

В результате рассмотрения особенностей влияния факторов и статистической обработки (регрессивный и дисперсионный анализ с определением наиболее вероятных значений параметров и их оценкой) большого числа опытных данных по параметрам кривых усталости установлены следующие основные закономерности (табл. 4 и 5). [c.93]

Определение средних значений и коэффициентов вариации пределов выносливости, а также параметров кривых усталости для уточнения расчетов см. [30 35]. [c.105]

Установки с позиционной системой управления используются для получения диаграмм статического и циклического деформирования исследуемого материала с целью определения основных механических характеристик статической прочности и пластичности, параметров обобщенной диаграммы циклического деформирования, а также кривых усталости при малоцикловом мягком и жестком нагружении с симметричным и асимметричным циклом. [c.225]

При малых выборках испытуемых образцов возможность раздельной статистической обработки для каждого уровня напряжений отпадает, и экспериментальные данные, относящиеся к уровням стопроцентного разрушения образцов, должны обрабатываться совместно. По этим данным согласно известным правилам [80, 81 ] строится кривая регрессии, и на каждом уровне напряжений устанавливаются ее доверительные границы. В предположении нормального распределения долговечностей могут быть приближенно указаны и кривые заданных вероятностей разрушения. Возможности статистической обработки экспериментальных данных в той области напряжений, где стопроцентного разрушения образцов не наблюдалось, по-видимому, не существует, и некоторое представление о кривых равных вероятностей разрушения может дать лишь упомянутая экстраполяция. Если в качестве функционального параметра уравнения повреждений используется кривая статической или циклической усталости, отвечающая определенной вероятности разрушения, то можно считать, что и при нестационарном нагружении теоретическое условие П = 1 отвечает той же вероятности разрушения. В том случае, когда наряду с уравнением кривой усталости для построения уравнения повреждений требуется знать еще и разрушающее напряжение Ор, являющееся случайной величиной, приходится предполагать, что быстрое и длительное разрушения являются взаимосвязанными событиями, появляющимися всегда с одной и той же вероятностью. Поэтому из распределений долговечностей и пределов прочности можно выбирать всегда одни и те же квантили. [c.98]

Если вследствие малости этой деформации (описание ее с использованием рассмотренных параметров структурной модели Са, i, С7, 3, 4, Ев недостаточно достоверно), то с нашей точки зрения следует расширить на указанную переходную зону область применения энергетического уравнения многоцикловых усталостных повреждений (3.54). С этой целью необходимо распространить область определения функции ф (х, Я) на сравнительно большие значения х (порядка нескольких единиц), для чего должны использоваться участки кривых усталости, относящиеся к указанным долговечностям (порядка десятков тысяч циклов). [c.201]

С этой целью необходимо испытать четыре группы образцов при разных скоростях а, получить значения разрушающих напряжений и составить четыре уравнения по форме (4) или (6). Полученная система уравнений линейно зависима, поэтому она дает возможность определить только три параметра. Для определения четвертого параметра необходимо ввести дополнительное уравнение. Для этой цели можно использовать уравнение кривой усталости (1) или (5). [c.92]

По окончании всех испытаний строят кривую усталости, соответствующую средним долговечностям, определенным на каждом из уровней нагрузки, т. е. кривую 50%-й вероятности выхода из строя. Дополнительно используя значения дисперсий для тех же уровней, можно с помощью методов математической статистики построить кривые усталости, отвечающие нулевой, а также 100%-й вероятности выхода из строя. Кроме того, можно построить, например, кривую усталости 10%-й вероятности выхода из строя, что отвечает 90%-й вероятности невыхода из строя. Эту кривую чаще называют кривой усталости при 90%-м обеспечении несущей способности. Именно эта кривая положена в основу расчетов на усталостную (динамическую) грузоподъемность подшипников качения. По этой же кривой подбирают и параметры уравнения (21.13). На рис. 21.4 изображены четыре кривые усталости, отвечающие 100%, 90%, 50% и 0% обеспечения несущей способности. [c.385]

Характер кривых усталости на рис. 2.54, а по параметру Ag показывает, что в соответствии с критерием (2.45) можно построить с помощью эквивалентной деформации обобщенную кривую термической усталости Д э рТ //=С. Она служит для определения малоцикловой долговечности в этих условиях. [c.118]

Из уравнения (1.4) следует, что для экспериментального определения параметра наклона кривой усталости m достаточно представить результаты испытаний в системе координат Ig а, Ig Л в виде прямой и определить по ним угол а. [c.8]

В этом случае величина Л к может быть найдена путем экстраполяции прямой в координатах In Л б — на нулевое значение К. Анализ показал, что значения этой величины можно принять постоянными для определенных металлов и сплавов на их основе. Из уравнений (III.56) и (III.57) следует, что предел выносливости металлов может быть определен по начальному участку кривой усталости, для чего необходимо знать критическое число циклов до разрушения Л к для которого по кривой усталости определяется значение а , и параметр а . [c.208]

В соответствии с этим уравнением для ускоренного определения предела выносливости металлов в условиях однородного напряженного состояния (растяжение — сжатие) может быть использована формула (III.16). Соответствие результатов, получаемых по этой формуле, экспериментальным данным будет определяться, во-первых, соответствием предпосылок, на основе которых была получена формула (III.16), каждому конкретному материалу и, во-вторых, правильным выбором параметров к и Wq, входяш,их в эту формулу, и выбором долговечностей на начальном участке кривой усталости. [c.235]

Правомерность такой экстраполяции как структурных, так и механических характеристик на большие долговечности требует дальнейшей экспериментальной проверки. В. нашем случае задача заключалась в том, чтобы показать возможность определения механических характеристик и структурных параметров, входящих в уравнения кривых усталости, по структурным характеристикам, изменяющимся во времени. [c.112]

Два последних уравнения кривой усталости удобны тем, что в них входит предел выносливости который может быть определен, когда известны коэффициенты, входящие в уравнение. Параметры уравнения Вейбулла можно подсчитать по частным значениям кI и 0 , полученным экспериментально. Для определения постоянных коэффициентов задаются несколькими частными значениями напряжений и, определив для них число циклов до разрушения, составляют систему уравнений путем подстановки в формулу (83). Совместное решение этих уравнений позволяет найти значение входящих в него постоянных коэффициентов. При решении уравнений целесообразно пользоваться вычислительными машинами, учитывая, что при логарифмировании уравнение (83) обращается в уравнение прямой линии [c.155]

Достоверность корреляционного уравнения, необходимого для расчета долговечности детали в эксплуатации, зависит от коэффициента корреляции г у, т. е. тесноты корреляции данной выборки, взятой по результатам стендовых испытаний, и от количества испытанных деталей (или образцов) п. По данным М. Я. Ша-шина, при числе испытанных деталей, близком к 16, статистические параметры становятся устойчивыми и отклоняются от параметров выборки с большим числом образцов не более чем на 10%. По тем же данным тангенс угла наклона кривой усталости,, определенный по пяти образцам, может отличаться от фактического, найденного по данным испытания 54 образцов, на 16,7%. Такое отклонение, особенно при графических способах анализа, влияет на конечный результата, что должно учитываться при анализе. [c.160]

Этот прием требует определения параметров кривой усталости. Ее самое распространенное уравнение сГтакА = ОгрА р = onst, где Пгр = Omaxi.p — предел усталости Агр — абсцисса перелома кривой усталости, р — показатель степени (показатель наклона левой ветви). В случае ну.левого среднего напряжения осциллограммы о (t) (от = 0) используется кривая усталости при симметричном цикле (огр = П—i), в случае ненулевого среднего напряжения — кривая усталости, построенная по параметру среднего напряжения цикла От ф о, такому же, как у осциллограммы а (/). [c.400]

Анализ значительного объема информации, полученной на основе экспериментальных данных об эксплуатационной напряженности деталей, ответственных за прочность конструкции в целом, показывает, что справедливо использование нормального распределения величины 6 i, одинакового для всех уровней напряженности, а также предположение о незнаадтельности изменения формы блока (т. е. величины tu Оаг и йк, если рассматривать последнюю как зависящую от формы блока). Изменчивость параметров кривой усталости можно охарактеризовать дисперсией (ст-Од, так как влияние дисперсии величин Л о и m по сравнению с дисперсией S( , играет второстепенную роль при определении [c.173]

Для определения зависимости параметра кривой усталости от коэффищ ента асимметрии необходимо провести испытания при различных г.. Например, на рис. 2.12 приведены результаты таких испытаний на изгиб [68]. [c.59]

Для определения параметров s i, m и ЛГо по результатам программных испытаний необходимо рассмотреть общий и частный случаи по оценке усталостной долговечности в статистическом аспекте. В частном случае при известном нагрузочном режиме, данных о числах цийлов до поломки и при выбранном варианте гипотезы суммирования повреждений требуется найти параметры кривой усталости. В общем случае при наличии кривых усталости и данных программных испытаний определению подлежит уточненный (оптимальный) вариант гипотезы суммирования повреждений. [c.61]

Определение параметров кривой контактной усталости. Для стали 22ХНМ по табл. 4.7 принимаем HR == 35. Параметр наклона кривой усталости и базовое число циклов при обработке зубьев, указанной в табл. 4.7, равны /и — 6 н Л и = 1,2-10 циклов. Средний условный предел выносливости по формуле табл. 4.10 с учетом табл. 4.7 [c.152]

Определение параметров кривой пзгибной усталости зубьев. Для обработки зубьев, указанной в табл. 4.7, по формуле из табл. 4.9 получим [c.153]

А. Вёлер ввел понятие о физическом пределе выносливости — максимальном циклическом напряжении, при котором нагрузка может быть приложена неограниченное число раз, не вызывая разрушения при выбранной базе (числе циклов до разрушения К). Для металлических материалов, не имеющих физического предела выносливости, предел выноашлости (7ц - значение максимального по абсолютной величине напряжения цикла, соответствующее задаваемой долговечности (числу циклов до разрушения). Для металлов и сплавов, проявляющих физический предел выносливости, принята база испытаний Ю циклов, а для материалов, ординаты кривых усталости которых по всей длине непрерывно уменьшаются с ростом числа циклов, - 10 циклов (рис. 2). Первый тип кривой особенно характерен для ОЦК - металлов и сплавов, хотя может наблюдаться при определенных условиях у всех металлических материалов с любым типом кристаллической решетки, второй тип -преимущесгвеипо у П (К - металлов и сплавов (алюминиевые сплавы, медные сплавы и др.). N(11 и N( 2 на рис.2 обозначают базовые числа циклов нагружения. На рис. 3 представлены основные параметры цикла при несимметричном нагружении и возможные варианты циклов при испытаниях на усталость. [c.7]

Объем изучаемого материала невелик и в известной мере ре-цептурен, так как формулы для определения коэффициентов запаса даются без выводов. Достаточно подробно рассматриваются параметры циклов переменных напряжений дается понятие о природе усталостного разрушения, о построении кривой усталости (кривой Вёлера) и экспериментальном определении предела выносливости проводится ознакомление с основными факторами, влияющими на предел выносливости даются формулы для определения коэффициента запаса прочности при одноосном напряженном состоянии и чистом сдвиге, а также при упрощенном плоском напряженном состоянии. Весь подлежащий изучению материал имеется в учебнике [12] менее подробно, но в объеме, достаточном для немашиностроительных техникумов, он изложен в учебнике [22]. [c.170]

Впервые циклическая долговечность для симметричного цикла была исследована Велером, который установил, что каждой амплитуде Оа соответствует своя циклическая долговеч-ность N, т. е. число циклов напряжений, Е1ыдерживаемых кон- О N струкцией до усталостного разрушения. График, характери- Рис. 8.20 зующий зависимость между амплитудами цикла Оа и циклической долговечностью N для одинаковых образцов, построенный по параметру коэффициента асимметрии цикла (рис. 8.20), носит название кривой усталости. Для сталей кривая усталости при некотором напряжении a/j, называемом пределом выносливости, имеет тенденцию выхода на асимптоту, параллельную оси ON. При N 10 кривая усталости практически приближается к этой асимптоте. Таким образом, при а с практически разрушение не происходит при очень большом числе циклов. Однако у материалов типа алюминия, меди и других не существует определенного предела выносливости и кривая усталости приближается к оси ON при большом числе циклов. Для таких материалов назначается предел ограниченной выносливости а/ лг — наибольшее напряжение цикла, которое материал выдерживает при заданном Обычно yV ,p = ]0 (рис. 8.21). [c.173]

Важно также подчеркнуть, что, как и при расчете цилиндрического корпуса, кинетика изменения параметров процесса циклического упругопластического деформирования в опасной зоне сферического корпуса исключает возможность достоверной оценки малоцикловой долговечности без поциклового суммирования долей усталостных и квазистатических повреждений. Например, при определении малоцикловой долговечности по базовой кривой усталости при = 800 °С и деформациях 0,66 и 0,72 %, найденных в результате упругого расчета (для первого цикла нагружения) по теории оболочек и с помощью МКЭ, получены значения долговечностей (Л Р = 684 и Л Р = 533 соответственно), в 3 - 4 раза превышающие аналогичные результаты (Л = = 180 190 240) стендовых термоциклических испытаний. [c.256]

При стационарном режиме (а ах = onst, R = onst) имеем на основании (3.55а) теоретическое уравнение кривой усталости Отах = < р П — А/рСр (х, R)], которое служит для определения из данных опыта функционального параметра [c.81]

Определение усталостного повр еждения базируется на кривой усталости, получаемой при жестком нагружении в условиях соответствующей температуры, частоты, скорости изменения в цикле параметров нагружения. Использование расчетных кривых усталости может привести к существенным отклонениям оцениваемых повреждений (в 10 раз и более). [c.98]

В отсутствие статического повреждения, связанного с возможностью накопления односторонней деформации при мягком цикле нагружения, параметры кривых малоцикловой усталости, определенные по данным испытаний при жестком и мягком циклах, практически совпадают (рис. АЗ.37 здесь включена и область многоцикловой усталости). В условиях циклической ползучести (статическое ю-вреждение) используется деформационный критерий [24,59] в форме линейного суммирования повреждений [c.115]

В этой группе следует различать методы, которые основываются на формальном использовании известных эмпирических уравнений кривых усталости путем нахождения параметров этих уравнений по экспериментальным данным, полученным при малых долговечностях, и аналитической экстраполяции результатов в область долговечностей, соответствующих пределу выносливости, а также методы, которые позволяют определить предел выносливости по начальному участку кривой усталости на основе физически обоснованных моделей усталостного разрушения. Естественно, что второй подход более перспективен, поскольку он дает больше воз-можршстей для правильного выбора параметров и учета влияния на них различных факторов. Некоторые эмпирические уравнения кривых усталости (1.4) — (1.7) были приведены выше. Определение коэффициентов этих уравнений дает возможность выполнить аналитическую экстраполяцию кривых усталости в область больших долговечностей. [c.220]

Предел выносливости сг может быть определен по результатам испытаний нескольких деталей при высоких напряжениях в области левой ветви кривой.- Этот метод может быть примеиен также для ускоренного контроля усталостной прочности серийных деталей при наличии для них кривой усталости, построенной обычным методом. В этом случае необходимо испытать при заданном уровне напряжений сг,- несколько деталей и, определив среднее число циклов до разрушения NI, подставить его в выражение (83), в котором для данной детали известны параметры В, Л и р, и найти для испытываемой партии предел выносливости. Параметр В для приведенных в табл. 15 данных равен нулю. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...