Диаграммы предельных амплитуд и предельных напряжений

ДИАГРАММЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ АМПЛИТУД И ПРЕДЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ [c.643]

Расчеты по диаграммам предельных напряжений и предельных амплитуд цикла при одинаковых способах аппроксимации приводят к одним и тем же результатам. [c.314]

Х1.5. Диаграмма предельных амплитуд и определение запаса прочности детали из пластичного материала при одноосном напряженном состоянии [c.343]

Х1.6. Диаграмма предельных амплитуд и определение запасов прочности деталей из квазихрупких материалов при чистом сдвиге и одноосном напряженном состоянии [c.345]

Диаграммы предельных напряжений и предельных амплитуд строят с помощью семейства кривых усталости по результатам испытания не менее 3—4 серий одинаковых образцов при разных для каждой серии средних напряжениях или коэффициентах асимметрии цикла напряжений (рис. 14.3). [c.230]

Специфичный вид имеют диаграммы предельных напряжении и предельных амплитуд напряжений для хрупких материалов типа чугунов [c.181]

ДИАГРАММЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И АМПЛИТУД ЦИКЛА [c.311]

Расчеты при асимметричных циклах. Программа не предусматривает ознакомления учащихся с диаграммой предельных амплитуд (в координатах От—(Та) или с диаграммой предельных напряжений (в координатах От—Отах), со способами схематизации этих диаграмм и с выводами формул для коэффициентов запаса прочности. Несомненно, это ставит преподавателя в трудное положение, так как рецептурное сообщение формулы не только не дает педагогического удовлетворения, но и не обеспечивает ее усвоения. Из-за недостатка времени иного выхода нет, если не заимствовать 2 часа из отведенных на специальные темы программы. [c.183]

Смысл этой прямой очевиден. Максимальное напряжение цикла атп + о а не может превышать <Тв.р. Следовательно, при схематизации диаграмма предельных амплитуд заменяется двумя прямыми АС и ВС (см. рис. 12.13). [c.483]

Итак, построив диаграмму предельных амплитуд при асимметричных циклах, мы получили, казалось бы, основные данные для того, чтобы проводить расчеты на прочность любой детали, работающей в условиях циклически изменяющихся напряжений. Но это только так кажется. Главное - впереди. Циклическая прочность деталей, в отличие от прочности образцов, содержит в себе ряд специфических особенностей, к рассмотрению которых мы сейчас и перейдем. [c.483]

Эффективный коэффициент концентрации зависит уже не только от геометрической формы и способа нагружения, но и от механических свойств материала. При несимметричных циклах, как показывает опыт, диаграмму предельных амплитуд для образцов с концентрацией напряжений можно получить из соответствующей диаграммы гладких образцов (см. рис. 12.13) путем деления всех ординат на К . [c.488]

Если отсутствуют экспериментальные данные для построения полной опытной диаграммы предельных амплитуд для детали, то обычно определяют коэффициент запаса для лабораторного образца диаметром J =6-t-16 мм по формулам, полученным при рассмотрении схематизированных диаграмм. Ограничимся случаем, когда с изменением величины нагрузки характер напряженного состояния в исследуемой точке не изменяется и циклы изменения напряжений остаются подобными. [c.592]

Координаты точки К пересечения луча с диаграммой в принятом масштабе определяют предельные значения амплитуды и среднего напряжения цикла [c.599]

Для построения приближенных диаграмм и определения по ним запасов прочности автором была предложена зависимость для определения предельной амплитуды от среднего напряжения, включающая (o j) и вторую усталостную характеристику материала, а именно предел усталости при пульсирующем цикле j . [c.362]

Диаграмма предельных амплитуд — график, характеризующий зависимость между величиной предельных амплитуд и величиной средних напряжений цикла для заданной долговечности. [c.13]

Для рабочих лопаток турбин характерно асимметричное нагружение, при котором переменные вибрационные напряжения сравнительно небольшой амплитуды реализуются на фоне достаточно высоких средних напряжений вызванных вращением и изгибом от аэродинамической нагрузки (см. рис. 16.10). Отношение минимальных напряжений к максимальным (рис. 16.14) в цикле нагружения называется коэффициентом асимметрии цикла R . В частности, для симметричного цикла Rg = -1 и именно этим определяется обозначение предела усталости a j. Нагружение рабочих лопаток турбин характеризуется положительной асимметрией цикла, которая снижает сопротивление усталости, Влияние асимметрии устанавливается для каждого материала экспериментально и представляется в виде диаграммы предельных амплитуд цикла (рис. 16.15), по оси абсцисс которой откладывают среднее напряжение, а по оси ординат — амплитуду напряжений Од. Сама кривая является геометрическим местом точек заданной 1 усталостной долговечности. В частности, для случая отсутствия разрушения кривая будет проходить через точки Од = и , [c.437]

Обнаруживаемая в испытаниях на усталость закономерность в поведении материалов при циклическом нагружении заключается в том, что при увеличении среднего уровня действующих напряжений (при > 0) для сохранения той же долговечности приходится уменьшать значения амплитуд напряжений. При небольших по величине отрицательных значениях вначале допустимый уровень амплитуд несколько повышается, а затем также уменьшается (рис. 1.3). По полученным в эксперименте значениям (То, пределам текучести при растяжении ат.р и при сжатии (Тт. сж строится диаграмма предельных амплитуд (рис. 1.4). Эта диаграмма в системе коорди- [c.9]

Если напряжения Pq и О-ю неизвестны, то диаграмму предельных амплитуд ограничивают прямой, проходящей через точки с координатами (т == r == 0 , (То О, <Тт"=< в.р , и двумя прямыми, проходящими через точки с координатами < а = 0, On = 0-1. р , Оа = 0, (Тт = сж) И НаКЛОНеННЫМИ к оси От под углом 45°. Построенная по этим данным упрощенная диаграмма предельных амплитуд показана на рис, 1.5. Если точка с координатами ( Fq, 0 , характеризующая заданный цикл нагружения, находится внутри незаштрихованной области диаграммы предельных амплитуд, то имеется запас сопротивления усталости. Если точка, характеризующая процесс нагружения, находится вне диаграммы предельных амплитуд, то следует ожидать либо немедленного статического разрушения, либо разрушения при небольшом числе циклов нагружения. Если же эта точка находится в заштрихованной области (см. рис. 1.5), то происходит обычное усталостное разрушение. [c.10]

Метод полных циклов с учетом среднего. Каждый цикл нагружения характеризуется парой напряжений амплитудным и средним. Эквивалентная расчетная амплитуда напряжений определяется по диаграммам предельных амплитуд (см. 1). [c.152]

Для расчета на усталость диаграмму предельных амплитуд напряжений AB схематизируют, а именно заменяют ее прямой линией, проходящей через точки А и В, как показано пунктиром на рис. 2.6. На рабочем участке диаграммы прямая АВ весьма мало отклоняется от действительной диаграммы AB , так что погрешность, вносимая в расчет вследствие схематизации, пренебрежимо мала. Записывая уравнение прямой, проходящей через две точки [c.32]

Рис. 2,17. Диаграмма предельных амплитуд напряжений при одновременном изгибе и кручении цилиндрических образцов

Рис. 2,17. <a href="/info/486206">Диаграмма предельных амплитуд напряжений</a> при одновременном изгибе и кручении цилиндрических образцов

Основными причинами увеличения пределов выносливости деталей вследствие поверхностного упрочнения являются повышение механических свойств металла упрочненного поверхностного слоя и положительное влияние сжимающих остаточных напряжений, возникающих в этом слое, связанное с характером диаграмм предельных амплитуд напряжений при асимметричных циклах, приведенных на рис. 2.7—2.10. [c.127]

Рис. J7. Диаграммы предельных амплитуд напряжений при совместном действии изгиба и кручения

Рис. J7. <a href="/info/486206">Диаграммы предельных амплитуд напряжений</a> при совместном действии изгиба и кручения

В зависимости от рея има поверхностной обработки величина остаточных напряжений сжатия и глубина их распространения могут суш ественно изменяться. Положительное влияние остаточных напряжений сжатия может быть объяснено на основе рассмотрения диаграмм предельных амплитуд напряжений (см. рис. 23), когда наличие средних сжимаюш,их напряжений приводит к увеличению амплитудного значения предела выносливости. Действие остаточных напряжений в этом случае аналогично действию средних напряжений и их влияние проявляется более существенно для хрупких материалов, чем для пластичных. [c.53]

Для переменных напряжений при О/п =7 О, Ста О критерий прочности можно построить на базе диаграммы предельных амплитуд цикла следующим образом. В осях ООтОа (рис. 8.25) для каждого а откладывают в качестве предела выносливости значение Оа- При этом получают некоторую кривую DE, которая называется кривой предельных амплитуд. Если Оа = О, то разрушение происходит при Urn = Ов. Если о = О, ТО разрушбние происходит при Оа = 0-1, где а 1 — предел выносливости при симметричном цикле. Часть кривой предельных амплитуд, примыкающая к оси Оа , которой соответствует малое значение Стд, не может быть определена достоверно. Существует несколько приемов аппроксимации области безопасных сочетаний величин и Оа- Рационально, чтобы наибольшее напряжение в образце не превосходило предела текучести, при этом в нем не возникают большие пластические деформации, т. е. [c.175]

При несимметричных циклах поправка так же как и Ксг, входит только в амплитудную составляющую цикла. Ибо, опять же, как показывает опыт, при увеличении абсолютных размеров образцов диаграмма предельных амплитуд претерпевает изменения только в значениях ординат, каждое из которых, с учетом описанной ранее концентрации напряжений, становится равным ааКсг/ [c.491]

Для построения приближенных диаграмм пользуются той или другой иредполол ительной зависимостью между предельной амплтудой и средним напряжением цикла. В этих зависимостях предельная амплитуда выражается через предел усталости при симметричном цикле и через о, р или о . [c.362]

Путем сопоставления рабочего цикла, определяемого координатами рабочей точки (Р. Т), с некоторым предельным циклом могут быть определены запасы прочности турбинного диска по отношению к двум опасным состояниям (знакопеременное течение, приводящее к термоусталости, и прогрессирующее нарастание деформации, результатом которого может быть нарушение работоспособности конструкции или разрушение статического типа). Аналогия между диаграммой приспособляемости (рис. 71) и известной диаграммой предельных амплитуд напряжений (эта аналогия будет наиболее полной, если линию, определяющую условия знакопеременного течения, построить для температурных циклов при со = onst) позволяет использовать некоторые соображения и методы, принятые в расчетах на выносливость [120, 151, 158]. [c.157]

График на рис. 20.10 называют диаграммой предельных амплитуд (диаграммой Хея-Зодерберга). Строго говоря, экспериментальные точки на плоскости в координатах сгд — а, укладываются в некоторую полосу, что свидетельствует о довольно большом случайном разбросе. Предложено много способов аппроксимации такой диаграммы. Добавим, что диаграмма на рис. 20.10 построена для стали 45 по результатам усталостных испытаний на базе Л/д = 5 10 циклов. Так как максимальное напряжение цикла при > О всегда меньше предела прочности при растяжении au,t, то кривая предельных амплитуд AB находится внутри треугольника ОСС, ограниченного отрезком прямой СС с уравнением сТа + стт = Область упругости ODD (umax < сгу) ограничена отрезком прямой с уравнением Ua + а,п — сгу. Область [D[D, расположенная между отрезками i и DD, отвечает напряженному состоянию СГу < fJsnax < Tu,i [c.344]

Рис. 2.54. Диаграмма предельных амплитуд деформации (а) и кривые малоцикловой усталости (б) по парамегру А<, при плоском напряженном сосгоянни стали 12Х18Н9Т в условиях неизотврми-ческого нагружения Г= 150. .. 650° С обработка экспериментальных данных

Рис. 2.54. <a href="/info/27581">Диаграмма предельных амплитуд</a> деформации (а) и <a href="/info/28765">кривые малоцикловой усталости</a> (б) по парамегру А<, при <a href="/info/242820">плоском напряженном</a> сосгоянни стали 12Х18Н9Т в условиях неизотврми-ческого нагружения Г= 150. .. 650° С обработка экспериментальных данных

Усталостная прочность гладких образцов. Характер поведения гладких образцов сначала устанавливается иа основании экспериментальных данных, а затем удобно представляется в форме Диаграммы предельных напряжений. Или же эта информация может быть выражена математически в функции амплитуды напряжений, среднего напряжения и числа циклов до разрушения [путем оценки констант в том общем решении, которое предлагается в приложении I. Для отдельных материалов, как стали или алюминиевые сплавы, уравнения (2.1) и (3.1) [были записаны так, чтобы выразить предел выносливости как некоторую функцию предела прочности при растяжении того же материала- Эти решёния удовлетворяют всем предельным условиям для растягивающего среднего напряжения, амплитуды напряжений, заключенной в интервале от нуля до предельной, и для числа циклов до разрушения от одного-и выше. Допустима некоторая экстраполяция в область сжимающих средних напряжений, но этот случай не имеет большого значения в практике, так как значительно большее значение предела выносливости, которое при этом получается, делает разрушения при [сжатии чрезвычайно редкими. [c.20]

Из диаграммы предельных напряжений (см. рис. 1.2) видно, что должны удовлетворяться определенные условия. Например, сумма среднего напряжения и амплитуды никогда не может превосходить раз(зушающего напряжения при статическом нагружении. Предлагаемая общая формула удовлетворяет этим и другим условиям, так что автоматически ]получаются логичные решения для всех значений средних напряжений и амплитуд напряжений (от нуля до предела прочности при растяжении) и для любого числа циклов до разрушения (от одного и до [c.26]

Эти же результаты часто представляют в виде диаграммы предельных амплитуд напряжений, показанной на рис. 2.6 и характеризующей зависимость между предельными амплитудами (откладываемыми по оси ординат) и средними напряжениями цикла (откладываемыми по оси абсцисс). Построение этих диаграмм можно производить двумя способами. При первом способе сохраняют постоянным среднее напряжение цикла для всех образцов данной серии, а меняют амплитуду напряжений при переходе от одного образца к другому. Кривую усталости при этом строят, откладывая значения амплитуд напряжений по оси ординат и число циклов до разрушения (или до появления трещины заданных размеров) по оси абсцисс. В результате находят предельную амплитуду напряжений при асимметричном цикле под которой понимается то наибольшее значение амплитуды, которое при заданном среднем напряжении не вызывает еще разрушения до базы испытания. При втором способе сохраняют постоянным для всех образцов данной серии коэффициент асимметрии цикла R, меняя при переходе от образца к образцу и но так, что циклы остаются подобными R — onst). Под предельной амплитудой в данном случае понимают то наибольшее ее значение, которое при заданном коэффициенте асимметрии не вызывает разрушения до базы испытания. Под пределом выносливости при асимметричном цикле r и в том и в другом случае понимают наибольшее значение максималь-30 [c.30]

Рассмотрим вначале случай регулярного изменения нагрузок по асимметричному циклу при линейном напряженном состоЯ НИИ. Под регулярной нагруженностью понимают периодический, закон изменения напряжений во времени с периодом, соответству--ющим одному циклу, при неизменности во времени характеристик, цикла напряжений. Во всех остальных случаях процесс нагру-. ження называют нерегулярным. Вывод формулы коэффициента запаса прочности при асимметричном цикле регулярного нагру жения поясняется рис. 5.1, на котором представлены диаграммы предельных амплитуд напряжений при асимметричных циклах для глад1 их лабораторных полированных образцов (прямая /) диаметром do = 7,5 мм и для натурных деталей прямая (2), Уравнения для прямых 1 я 2 соответственно имеют вид [c.161]

Зависимость (5.3) в большинстве случаев подтверждается ойытными данными. Так, например, для болтовых [52 и сварных соединений с резкой концентрацией напряжений 64], как правило, г 3дд О, что получается. и по формуле (5.3), так как для этих случаев Као = 3 ч- 6. Это же справедливо и для большинства деталей с умеренной концентрацией напряжений. Однако в отдельных случаях диаграмма предельных амплитуд для детали (прямая 2 на рис. 5.1) оказывается почти параллельной диаграмме для лабораторного образца, а г 3стд остается достаточно большим и близким к г (г. Такое положение правомерно для поверхностно упрочненных деталей, для литых деталей из малопластичных металлов (серый чугун) и в некоторых других случаях. Однако остается справедливым уравнение [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...