Коэффициент асимметрии изгибе

Диаграммы усталости (см. рис. 159) строят на основании результатов испытания стандартных образцов при определенном виде нагружения (растяжения, сжатия, изгиба, кручения) и постоянных параметрах цикла (при постоянном значении коэффициента асимметрии цикла г). [c.284]

На рис. 165, а приведена диаграмма Смита для конструкционной стали при круговом изгибе, циклическом растяжении, сжатии и кручении. Диаграммы для изгиба и кручения строят только по одну сторону оси ординат, так как они охватывают в этой области все возможные виды напряженных состояний. Для практического пользования удобнее диаграммы, изображающие пределы выносливости при различных видах нагружения непосредственно в функции коэффициента асимметрии г или амплитуды а (рис. 165, 6) и содержащие в сжатом виде те же данные. [c.285]

Пример 91. Вращающийся круглый полый вал (рис. 576) в опасном сечении, ослабленном отверстием для смазки (0 3 мм), испытывает переменный изгиб с моментом 7И = 15 ООО кгс см. Одновременно вал подвергается переменному кручению с коэффициентом асимметрии г = —0,25 и = 18 ООО кгс см. [c.616]

Предел выносливости в случае одноосного напряженного состояния (растяжение—сжатие, изгиб) обозначается буквой а, а в случае чистого сдвига — буквой т с индексом, указывающим величину коэффициента асимметрии цикла, при котором определяли величину предела выносливости. Например, пределы выносливости при симметричном (R = —1) и пульсационном (/ = 0) циклах в случае одноосного напряженного состояния обозначают соответственно a.j и о . При постоянных напряжениях (/ = +1) пределу выносливости а+, соответствует предел прочности материала Ов, т. е. a+i = Ов. [c.256]

Как уже упоминалось, предел выносливости существенно зависит от коэффициента асимметрии цикла, имея минимальное значение при R = — 1. При отнулевом цикле изгиба предел выносливости примерно в полтора раза больше, чем при симметричном, т. е. 0 1 [c.316]

Машины типа УЭ — универсальные, они могут работать как в статическом режиме, так и в циклическом с любым коэффициентом асимметрии цикла. Частота нагружения образца колеблется от о до 5 Гц, т. е. машина позволяет вести испытания материалов на обычную выносливость и малоцикловую усталость. На такой машине обеспечивается режим испытания образцов на изгиб и на растяжение — сжатие. [c.362]

Пример 94. Вращающийся круглый полый вал (рис. 598) в опасном сечении, ослабленном отверстием для смазки ("0 3 мм), испытывает переменный изгиб с моментом М = 1,5 кН-м. Одновременно вал подвергается переменному кручению с коэффициентом асимметрии г=—0,25 и Мкр. яке = /. кН-м. Диаметры вала наружный D = 70 мм, внутренний d = 35 мм. Материал — сталь 45 (а = 700 МПа а, = 320 МПа а-,=300 МПа т-,=180 МПа). Поверхность вала шлифованная. Определить запас прочности вала. Определим номинальные напряжения в валу от изгиба и кручения [c.681]

Предел выносливости при изгибе всегда больше, чем при осевом нагружении. Это объясняется тем, что при растяжении или сжатии все сечение подвергается одинаковым напряжениям, а при изгибе наибольшие напряжения будут лишь в крайних точках сечения, остальная часть материала работает при меньших напряжениях. Это затрудняет образование трещин усталости. Если цикл напряжений асимметричен, то предел выносливости тем больше, чем ближе к -fl коэффициент асимметрии цикла R. При R = -fl, т. е. при статическом нагружении, предел выносли-5 131 [c.131]

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба обозначают a j (рис. 1.6), то же, кручения — т 1. (Здесь знак -1 указывает на значение коэффициента асимметрии цикла Л= —1). [c.18]

Универсальность рассматриваемой машины типа УМЭ-ЮТ ) состоит не только в том, что на ней можно производить испытания металлических и пластмассовых образцов на растяжение, на сжатие или на изгиб при статическом приложении нагрузки, но главным образом в том, что она позволяет осуществлять циклическое нагружение с любым коэффициентом асимметрии цикла при заданных деформациях или нагрузках в пределах ее грузоподъемности от +10 до —10 Т. Наибольшая частота циклической нагрузки машины составляет 10 циклов в минуту. К тому же все эти нагрузки можно задавать как в условиях обычной температуры, так и в условиях повышения температуры образца до 1200 °С. Наконец, машина имеет электронные силоизмеритель и диаграммный аппарат, позволяющий записывать в большом масштабе кривую зависимости усилия от деформации образца. [c.255]

Предел выносливости при изгибе обозначают Or, аналогично при кручении — Тд. Здесь индекс R указывает значение коэффициента асимметрии цикла, например предел выносливости при симметричном цикле изгиба обозначают а 1, то же, кручения - х 1. [c.183]

Оси и валы испытывают на плоский изгиб при коэффициенте асимметрии J =0,il. Для перехода от пределов выносливости ffo.i при i =0,l к пределам выносливости а ] при Я=—1 используют соотношение результатами испытаний идентичных объектов при J =0,1 и —1. На рис. 120, а, б показаны испытания вагонных осей для оценки усталостной прочности по галтели шейки и по средней части оси. На универсальных машинах испытывают также цилиндрические валы, цапфы, валы тяговых моторов, а также отсеки коленчатых валов тепловозных дизелей (рис. 120, в). [c.225]

Испытания на выносливость с помощью пульсатора при базе испытаний 5—10 млн. циклов требуют много времени. Большая производительность исследований может быть достигнута при применении специальных испытательных стендов. В Харьковском политехническом институте им. В. И. Ленина спроектирована высокопроизводительная установка, позволяющая испытывать зубчатые колеса на изгиб зубьев при любом положительном коэффициенте асимметрии. Установка состоит из испытательной машины, измерительных средств с регистрирующей аппаратурой и тарировочного устройства. Основным узлом испытательной машины является нагружатель инерционного типа, возбуждающий рабочую силу и имитирующий реальные условия зацепления зубчатой пары колесо — рейка (рис. 82). На машине установлены четыре нагружателя. Одновременно испытывают восемь зубчатых колес. Нагружение зубьев производится Т-образным рычагом 3 со сменными шлифованными накладками 4, сидящими на оси 5. Испытуемые зубчатые колеса 6 расклинены прижимными планками 8 с помощью болтов [c.275]

Электромагнитная резонансная установка для испьгганий образцов на усталость при регулярном или программном нагружении ЭД-ЮОМ. Предназначена для испытаний на многоцикловую усталость образцов с рабочим сечением 7,5 мм (ГОСТ 25.502-79) или образцов иной формы сечения из металлов или неметаллических материалов. Используется для получения характеристик сопротивления усталости и циклической трещиностойкости материалов. Испытания проводятся при консольном изгибе образца в одной плоскости с резонансным возбуждением нагрузки в двух режимах регулярного нагружения с коэффициентом асимметрии цикла от -1 до 1 и программного блочного нагружения с количеством ступеней от 7 до 6 (рис. 3). [c.137]

ЦИКЛОВ, называется пределом выносливости. Его обозначают где R — коэффициент асимметрии цикла. Предел выносливости имеет наименьшее значение при симметричном цикле и обозначается a i. Для опытного определения используются специальные машины, в которых вращающийся образец круглого сечения подвергается чистому изгибу. Схема машины изображена на рис. 15.11. Нагрузка, вызывающая изгиб, передается с помощью подвесок, прикрепленных к образцу на подшипниках. Из испытываемого материала изготавливают не менее десяти одинаковых образцов. Задаваясь различными значениями напряжения С5 ах, определяют число циклов N, необходимых для доведения каждого образца до разрушения. По результатам испытаний строят кривую выносливости < тах Щ (рис. 15.12). Эта кривая имеет горизонтальную асимптоту, ордината которой равна пределу выносливости ст- . [c.326]

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]

Амплитуда = 37,8 кгс/мм , соответствующая середине интервала, обладает тем свойством, что при < 37,8 кгс/мм образцы не разрушаются до базы испытания, а при > 37,8 кгс/мм — разрушаются. Такое значение амплитуды напряжений при симметричном цикле называют пределом выносливости при симметричном цикле и обозначают a i (индекс —1 указывает значение коэффициента асимметрии цикла). Таким образом, по результатам описанных испытаний найдено, что предел выносливости при симметричном цикле для гладкого лабораторного образца из данной стали при изгибе с вращением составляет a i = 37,8 кгс/мм [c.27]

Определить величину предела выносливости при переменном изгибе а) для полированного образца малого размера из углеродистой стали (ст. 20), имеющей о = 30 кг/жж и j = 20 кг/жл1 коэффициент асимметрии цикла, или характеристика цикла, г=—0,2 [c.401]

Усталостные трещины (концентратор вида Т) получают на специальных вибраторах или других усталостных машинах, допускающих повторный изгиб без вращения. Усталостный цикл может быть как знакопостоянным, так и знакопеременным. Во втором случае можно получить трещину при том же максимальном напряжении цикла, как и в первом, но за меньшее число циклов. При знакопостоянном цикле нецелесообразно применять коэффициент асимметрии цикла более 0,2. [c.285]

Рассмотрим олее общий и сложный расчетный случай, когда процесс изменения эксплуатационных напряжений с л у чаев по амплитуде и по коэффициенту асимметрии циклов (см. рис. 46,6). Так, например, меняются касательные напряжения в валах, нормальные напряжения изгиба и сжатия в элементах металлоконструкций и т. д. [c.139]

Эффективные коэффициенты концентрации при растяжении — сжатии, приведенные в таблице, определялись путем испытания образцов, работающих при асимметричном растяжении (г > 0), и вычислялись по отношению амплитуд напряжения циклов с равными коэффициентами асимметрии. В табл. 22 приняты следующие обозначения для нагрузок I — знакопеременный изгиб II — растяжение [c.462]

Индекс г означает коэффициент асимметрии цикла. Для изгиба г = для кручения г = [c.15]

Предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемен напряжения ст°нп, , МПа, при коэффициенте асимметрии цикла Л = О определяется из следующего выражения [c.68]

Применение натяжных роликов в пластмассовых ременных передачах существенно снижает долговечность ремня, так как число его изгибов за каждый пробег увеличивается до трех, причем ремень на ролике подвергается обратному перегибу, что увеличивает коэффициент асимметрии цикла напряжения в нем. Поэтому, учитывая то обстоятельство, что пластмассовые передачи хорошо работают без натяжных роликов и при больших передаточных отношениях (до шести) в конструкциях пластмассовых ременных передач не рекомендуется применять натяжные ролики. [c.118]

Задача 15.9. Стальная деталь должна работать при знакопеременном изгибе с амплитудой напряжений 0д = 2ОО МПа при коэффициенте запаса прочности [я] = 2. Каким должен быть коэффициент асимметрии цикла г, если 0 = 1100 МПа 0 = 900 МПа (т , =480 МПа а =1,2 <7 = 0,9 е = 0,8 е =1, =l,4 [c.330]

Предел выносливости при изгибе всегда больше, чем при осевом нагружении, о объясняется тем, что при растяжении или сжатии все сечение подвергается одинаковым напряжениям, а при изгибе наибольшие напряжения будут лишь в крайних точках сечения, остальная часть материала работает при меньших напряжениях. Это затрудняет образование трещин усталости. Если цикл напряжений асимметричен, то предел выносливости тем больше, чем ближе к +1 коэффициент асимметрии цикла. При / = +1, т. е. при статическом нагружении, предел выносливости совпадает с пределом прочности. Количество циклов напряжений, необходимое для доведения элемента конструкции до разрушения, зависит от величины [c.280]

Для различных материалов берут данные для предела выносливости при изгибе с симметричным циклом нагружения а , с коэффициентом асимметрии [c.44]

Предел выносливости при изгибе обозначают а , аналогично при кручении — и при растяжении (сжатии) — Здесь индекс R указывает значение коэффициента асимметрии цикла, например, предел выносливости при симметричном цикле изгиба обозначают (т 1,то же, кручения—т 1, тоже, растяжения—сжатия— о 1р. При отнулевом цикле соответствующие пределы выносливости обозначают 0 , Одр. [c.333]

Задача 1023. Стальная деталь должна работать при знакопеременном изгибе с амплитудой напряжений о =200 М.н/м при коэффициенте запаса прочности [/г]=2. Каким должен быть коэффициент асимметрии цикла г, если О ,==1100 Мн/м , =900 Мн1м , а ,=480 Мн/м -, а, =1,2 =0,9,. =0,8 =1 р=1,4. [c.434]

Величина предела выносливости стальной или чугунной детали, имеющей форму стержня, в интервале температур — 30 -г 400 °С и отсутствии коррозионной среды зависит от марки материала, коэффициента асимметрии цикла, испытываемой деформации (растяжения — сжатия, чистый сдвиг, кручение, поперечный изгиб), концентрации напряжений, размеров детали и еостояния ее поверхности он практически не зависит от частоты и характера изменения напряжений (например, синусоида или пилообразная линия на рис. Х1.3,а). [c.334]

Пример 22.1. Для лабораторного образца из стали 20ХНЗА построить схематизированную диаграмму предельных амплитуд Серенсена — Кинасошвили при изгибе и определить по ней и аналитически предел выносливости материала образца для цикла, коэффициент асимметрии которого R = —0,5. [c.598]

Обработка экспериментальных данных [41] полученных в исследовательских испытаниях при изгибе и растяжении-сжатии на материалах (образцах или деталях) средней прочности с разрушающим напряжением на последней сгупени Ор<500 МН/м (50 кгс/мм ), отличается от обработки экспериментальных данных, полученных при кручении, а также при изгибе и растяжении-сжатии с iap>500 МН/м (50 кгс/мм ). Общим в обоих случаях является то, что методика не меняется при любом коэффициенте асимметрии. [c.78]

Внедрение дробеструйной обработки позволило унифицировать детали и применить зубчатые колеса на легковых автомобилях повышенной мощности, обеспечив при этом надежность их в эксплуатации. Двукратное повышение долговечности вследствие дробеструйного наклепа цементованных зубчатых колес (модуль 2,75) наблюдалось у мотоцикла ИЖ-49 [72]. Зубчатые колеса мотоцикла в серийном производстве изготовляются из стали 12ХН4А и имеют после цементации и закалки с отпуском твердость HR 60—52. Обработку зубчатых колес производят на дробеструйной установке типа ДУ-1 стальной дробью диаметром 0,9—1,0 мм в течение 10—14 мин. Двукратное повышение срока службы зубчатых колес после дробеструйного наклепа было установлено при испытании зубьев на переменный изгиб по знакопостоянному циклу с коэффициентом асимметрии 0,5 при максимальном изгибающем напряжении 53 кгс/мм . Положительное влияние цементации с последующим поверхностным наклепом было отмечено также в ряде других исследований. [c.308]

В. П. Остроумов и М. А. Елизаветин [19] наблюдали двукратное повышение долговечности после дробеструйного наклепа цементованных зубчатых колес (модуль 2,75) мотоцикла ИЖ-49. Зубчатые колеса мотоцикла в серийном производстве изготовляют из стали 12ХН4А, твердость их (после цементации и закалки с отпуском) НЯС 60—62. Зубчатые колеса обрабатывали на дробеструйной установке ЦНИИТМАШа (типа ДУ-1) стальной дробью диаметром 0,9—1,0 мм. Время обработки составляло 10—14 мин. Указанное выше двукратное повышение срока службы шестерен в результате дробеструйного наклепа было установлено при испытании их на переменный изгиб зубьев по знакопостоянному циклу (с коэффициентом асимметрии, равным 0,5) при максимальном изгибающем напряжении 53 кГ1мм . [c.261]

Интересные результаты были получены Г. Е. Мажаровой при испытании сплава ВТ8 при асимметричном цикле сжатия (циклический изгиб и статическое сжатие, коэффициент асимметрии — 5). Оказалось, что титановый сплав повысил сопротивление циклическим напряжениям в большей степени, чем сталь 40ХНМА, испытывавшаяся параллельно. [c.162]

Конструкция — см. Система Контактное напряжение 31 Концентрация напряжений 539, 547 Косой изгиб 355, 474 Коэффициент асимметрии цчкла 537 [c.601]

Для решения [юставленных задач был разработан комплекс методик исследования закономерностей развития усталостных трещив в конструкционных сплавах в широком диапазоне низких и высоких температур (77—773 К), значений коэффициентов асимметрии цикла (—оо < 1), частоты приложения циклической нагрузки (0,15—50 Гц), толщины исследуемых образцов (10—150 мм) при круговом консольном изгибе цилиндрических образцов, консольном изгибе и внеиентренном растяжении плоских образцов. Типы образцов для исследования закономерностей развития усталостных трещин и характеристик вязкости разрушения при статическом, циклическом и динамическом нагружениях показаны на рис. 78, схемы [c.131]

Методика исследования закономерностей развития усталостных трещин и условий их перехода к хрупкому разрушению при консольном циклическом изгибе плоских образцов в диапазоне низких и высоких температур (773—77 К), изменении коэффициента асимметрии цикла от —оо до 1 и частотах нагружения 30 и 0,3 Ги разработана на базе установки УМП02-04 [207]. Типы и размеры исследуемых образцов показаны на рис. 78, в, г. Размеры образцов толщиной Ь = = 12 мм L = 120 мм Н — 24 мм h = 8 мм размеры образцов толщиной Ь = 20 мм L = 180 мм Я = 40 мм ft = 16 мм. [c.135]

Определить величину допускаемого напряжения для балки, изготовленной из углеродистой стали (ст. 35) с характеристиками а = 370 Мн1м и o j=280 Мн/м и подвергающейся переменному изгибу при цикле с коэффициентом асимметрии г=—0,6. Основной коэффициент запаса прочности считать равным — действительный коэффициент концентрации надряжен,ий кд= масштабный коэффициент а —1,72, динамический коэффициент я = 2. [c.403]

На переоборудованных таким образом гидравлических машинах для статических испытаний можно проводить испытания на пульсирующее растяжение (или сжатие, или изгиб), а также асимметричное растяжение (или сжатие,, или изгиб) с заданным коэффициентом асимметрии. Устройство насоса гидравлических машин позволяет регулировать частоту нагружения в пределах от 4 до 15 цикл1мин. [c.85]

Как уже было указано, оси рассчитывают на изгиб как балки с шарнирными опорами. Если ось неподвижна и нагрузка постоянна, то при проектном расчете допускаемое напряжение выбирают в зависимости от предела текучести материала оси (см. 1.2). Чаще встречаются случаи, когда нагрузка, оставаясь постоянной по направлению, переменна по величине. Точный закон изменения нагрузки во времени, как правило, не известен, поэтому условно ведут расчет в предположении изменения напряжений по отнуле-вому (пульсирующему) циклу. Заметим, что такая условность идет в запас надежности расчета, так как из всех знакопостоянных циклов с одинаковыми максимальными напряжениями отнулевой цикл наиболее неблагоприятен — предел выносливости при коэффициенте асимметрии цикла = О меньше, чем при цикле с любым большим нуля. Формулу для определения допускаемого напряжения изгиба при отнулевом цикле получим из выражения (1.21), положив в нем Д, = О, [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...