Механические Пределы выносливости

Сернистые включения сильно снижают механические свойства, особенно ударную вязкость (а,,) и пластичность (й, я )) в поперечном наиравлении вытяжки при прокатке и ковке, а также предел выносливости. Работа зарождения трещины не зависит от содержания серы, а работа развития треш,ины Яр с увеличением содержания серы резко падает. Свариваемость и коррозионную стойкость сернистые включения ухудшают. Содержание серы в стали строго ограничивается, оно не должно превышать 0,035—0,06 %. [c.130]

В качестве исходной величины для определения предельных напряжений выбирают одну из нормативных механических характеристик материала для пластичных материалов при статическом нагружении — предел текучести а, для хрупких материалов при статическом нагружении — временное сопротивление 0 для любых материалов при циклическом изменении нагрузки — предел выносливости (усталости) (см. 2 гл. XV). [c.139]

При Ов=490 МПа, Oo.j = 280 МПа предел выносливости a j= 230 МПа [140], Механические свойства в зависимости от температуры отпуска (1401 [c.152]

Предел выносливости o i = 367 МПа при я= 10 (образцы гладкие). Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки [180] [c.466]

Предел выносливости a i = 490 МПа при п = 79-10 5 и Од = И О МПа [2 ]. Механические свойства при испытании на длительную прочность [3J [c.516]

Предел выносливости, определенный путем испытания стандартных лабораторных строго цилиндрических образцов малого диаметра, имеющих полированную поверхность, рассматривают как одну из механических характеристик данного материала. [c.333]

Снижение температуры испытания ниже комнатной у гладких образцов приводит к повышению прочностных характеристик механических свойств (но к снижению характеристик пластичности) и пределов выносливости гладких образцов (рис. 50). При определении влияния температуры испытаний необходимо помнить о возможности фазовых превращений в сплавах и явлениях динамического возврата. Следует также нс путать влияние температуры при усталости с термической усталостью, которая имеет другую природу. [c.82]

Предварительно задаваемая наибольшая продолжительность испытаний на усталость называется базой испытаний. Цель испытаний на усталость заключается в определении такой механической характеристики, которая могла бы количественно охарактеризовать способность материалов сопротивляться усталости. К этой характеристике относится предел выносливости. [c.331]

Определяем недостающие механические характеристики материала. Предел выносливости при симметричном цикле [c.66]

Между некоторыми характеристиками механических СВОЙСТВ экспериментально установлены зависимости, позволяющие с достаточной степенью точности оценивать предел прочности материала по значениям твердости, а сопротивление срезу — по пределу прочности. Существуют также корреляционные связи между пределом выносливости и пределом прочности, а также между различными характеристиками разрушения. [c.46]

Здесь целесообразно отнести понятие предельного напряжения не к материалу, а к конкретной детали пояснить еще раз, что предел выносливости детали, полученный в результате натурных испытаний или вычисленный по известным значениям а 1, К у Ка, Кр, существенно отличается от предела выносливости, полученного при испытаниях стандартных образцов. Этот последний будем рассматривать как механическую характеристику материала, а первый будем называть пределом выносливости детали. Очевидно, связь между пределами выносливости при симметричных циклах определяется формулами при изгибе [c.183]

Предел выносливости, полученный в результате испытания стандартных лабораторных образцов, может рассматриваться как механическая характеристика данного материала. Этот предел выносливости зависит от вида деформации (изгиб, кручение и т. д.) и характера цикла (симметричный, пульсирующий и т. д.). Наименьшее значение имеет предел выносливости при симметричном цикле (а 1—при симметричном цикле изгиба, о р — то же растяжения-сжатия, — то же кручения). [c.301]

Расчеты на прочность при переменных напряжениях, рассматриваемые в курсе деталей машин (см., например, [6, 29, 30. 31, 40]), как правило, основаны на аппроксимации безопасной зоны диаграммы пределов выносливости прямой линией, построенной по известным значениям (г ,) и (т,,). Таким образом, схематизированная диаграмма предельных напряжений строится по известным значениям трех механических характеристик о 1, а , а-, (или соответственно для касательных напряжений т 1, Тр, т .) и состоит из двух прямых линий (рис. 12-9). Указанный прием схематизации диаграммы предельных напряжений и основанный на нем способ расчета на прочность носят название метода Серен-сена—Кинасошвили. [c.307]

Для определения предела выносливости материалов используются разнообразные конструкции испытательных машин, позволяющие вести испытания на различные виды деформации изгиб, кручение, растяжение — сжатие. В конструкции машин заложены разные принципы подачи нагрузки на образец машины могут быть инерционными, гидравлическими или с механическим приводом. [c.342]

Вредное влияние микронеровностей поверхности во многих случаях смягчается пластической деформацией, вызываемой в поверхностном слое механической обработкой и распространяющейся на некоторую глубину, зависящую от режимов резания и, в частности, от величины подачи. При грубой обточке она может достигать 1 мм и более, а при шлифовании и полировании измеряется сотыми долями миллиметра и микрометрами. Пластическая деформация поверхностного слоя может повысить предел выносливости на 10—20 %. [c.672]

Для испытаний на усталость характерен большой разброс экспериментально полученных точек, и для достоверного определения предела выносливости требуется испытание большого числа образцов с последующей статистической обработкой результатов, что является трудоемкой операцией. Поэтому был сделан ряд попыток связать эмпирическими формулами предел выносливости с известными механическими характеристиками материала. [c.479]

В большинстве случаев испытания на выносливость проводят на лабораторных образцах диаметром 5... 10 мм, имеющих в пределах рабочей части строго цилиндрическую форму поверхность образцов имеет высокую чистоту. Предел выносливости, полученный в результате испытания таких (нормальных) образцов, будем считать одной из механических характеристик материала. [c.555]

Это соответствует вероятности Р = 0,002 (например, для десяти тысяч работающих в указанных условиях двигателей возможна усталостная поломка 20 валов). Для повышения надежности валов по сопротивлению этим поломкам требуется либо повышение запаса п за счет поднятия предела выносливости вала (э-Од и уменьшения и (увеличение однородности механических Од [c.176]

Сернистые соединения сильно снижают механические свойства стали при статическом и циклическом нагружении, особенно вязкость, пластичность, предел выносливости. Сера является вредной примесью в сталях. [c.81]

Предел выносливости детали определяют экспериментально на некоторой базе испытаний (обычно 10 циклов). Разброс характеристик сопротивления усталости деталей обусловлен нестабильностью механических свойств металла даже в пределах одной плавки, отклонениями в режиме термообработки, отклонениями размеров деталей в пределах допусков, микроскопическими источниками рассеяния, связанными с неоднородной структурой материала и др. [c.264]

Влияние качества обработки поверхностей деталей. При статических нагрузках качество обработки рабочих поверхностей деталей оказывает незначительное влияние на их прочность. При циклических нагрузках разрушение деталей связано с развитием усталостных трещин, возникающих в поверхностном слое. Развитию этих трещин способствует возникшая в результате механической обработки детали шероховатость поверхности в виде рисок, царапин, следов резца и т. п., которые являются концентраторами напряжений. С увеличением шероховатости поверхности предел выносливости снижается, что учитывается коэффициентом влияния шероховатости поверхности Ki , представляющим собой отношение предела выносливости образца с данной шероховатостью поверхности к пределу [c.23]

Влияние шероховатости поверхности. С увеличением шероховатости поверхности детали предел выносливости понижается. При переменных напряжениях первичные усталостные микротрещины возникают обычно в поверхностном слое. Этому способствуют дефекты механической обработки (следы резца. [c.14]

Предел выносливости является важнейшей механической характеристикой прочности материала при работе в режиме повторно-переменных напряжений. Он зависит от материала, вида. [c.151]

Рассмотрим влияние основных видов механической обработки и особенно шлифовки на усталостную прочность титановых сплавов. Установлено, что после абразивной шлифовки, особенно при форсированных режимах, титановые сплавы имеют наиболее низкую усталостную прочность. Шлифовка по сравнению со стандартной обработкой для одних и тех же титановых сплавов может снизить предел выносливости в 2—3 раза. Многие исследователи объясняют неблагоприятное влияние шлифовки на усталостную прочность возникновением в поверхностном слое высоких растягивающих напряжений. [c.178]

Термообработка - улучшение (280. .. 320 НВ). Механическая обработка выполняется после термообработки. Зубчатый венец рекомендуется подвергать упрочнению наклеп повы-шаег предел выносливости в 1,1. .. 1,15 раза, азотирование — в 1,3... 1,4 раза. [c.171]

Не существует также четко выраженных пределов выносливости при контактных напряжешзях, циклическом нагружении в условиях повышенных температур и при работе деталей в коррозионных средах. Разрушающее напряжение в этих условиях непрерывно падает с увеличением числа циклов. Отмечено также отсутствие отчетливо выраженного предела выносливости у деталей большого размера, что объясняется присущей таким деталям неоднородностью механических свойств по сечениям. [c.276]

Предел выносливости не являетея постоянной, присущей данному материалу характеристикой, и подвержен гораздо большим колебаниям, чем механические характеристики при статическом нагружении. Его величина зависит от условий нагружения, типа цикла, в частности, от степени его асимметрии, методики испытания, формы и размеров детали, технологии ее изготовления, состояния поверхности и других факторов. [c.282]

Грубая механическая обработка, вызывающая пластические сдвиги, надрывы и микротрещины в поверхностном слое, резко снижает предел выносливости, тонкая (полирование, суперфиниширование) — повышает. Это явление особенно резко выражено у деталей небольших размеров II слабее у крупных деталей. Последнее объясняется присущими крупным деталям неоднородностями структуры, действие которых пересиливает действие кшщентраторов, вызванных механической обработкой. [c.305]

Влияние качества обработки поверхности. Риски и другие дефекты поверхноети детали после ее механической обработки являются концентраторами напряжений н понижают предел выносливости у высокопрочных сталей это сказывается сильнее, чем у низкопрочных. [c.265]

Примечание. Данные по механическим своГствам приведены для сталей в улучшенном состоянии. Пределы выносливости получены на полированных образцах диаметром 6—12 мм. База испытаний iV = 5 10 -I- 10- циклов. [c.586]

Таким образом, на рассеяние пределов выносливости деталей серийно изготовляемых машин помимо указанного фактора будут влиять еще межплавочное рассеяние механических свойств и отклонение фактических размеров деталей от номинальных, определяющих рассеяние величины о. [c.149]

Величина и знак остаточных напряжений после механической обработки зависят от обрабатываемого материала, его структуры, геометрии и состояния режущего инструмента, от эффективности охлаждения, вида и режима обработки. Величина остаточных напряжении может быть значительной (до 1000 МПа и выше) и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин, их износостойкость и прочность. Выбором метода и режима механической обработки можно получить поверхностный слой с заданной величиной и знаком остаточных напряжений. Так, при точении закаленной стали 35ХГСА резцом с отрицательным передним углом 45° при скорости резания 30 м/мин, глубине резания 0,2-0,3 мм было получено повышение предела выносливости образцов на 40-50% и обнаружены остаточные сжимающие напряжения первого рода, доходящие до 600 МПа [25]. При шлифовании закаленной стали в поверхностном слое были обнаружены остаточные сжимающие напряжения до 600 МПа [26]. В некоторых случаях напряжения первого рода создаются намеренно в целях упрочнения. Например, для повышения усталостной прочности. Такой эффект получают наложением на поверхностный слой больших сжимаюп их напряжений путем обкатки поверхности закаленным роликом или обдувкой струей стальной дроби. Такой прием позволяет создать остаточные напряжения сжатия до 900-1000 МПа на глубине около 0,5 мм [25]. [c.42]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

Рис. 203. Предел выносливости электростали состава, % 0,16 С 0,24 S1 0,32 Мп 1,37 Сг 4,18 Ni 0,19 Мо 0,48 W 0,17 Сп 0,010 S 0,013 Р Оз = 1,39 ГПа (/) н 0,17 С 0,27 Si 0,40 Мп 1,47 Сг 4,16 Ni 0,14 Мо 0,64 W 0,16 Си 0,009 5 0,017 Р ав = 1,46 ГПа (2) в зависимости от среды испытаний. Поперечные образцы испытаны изгибом при вращении со скоростью 3000 об/мнн па базе 10 циклов по методике Львовского физико-механического института АН УССР на растворе Na I (б). Заготовки диаметром закалены с 860° С на воздухе и отпущены, Н. Давыдовой и D. С. Павлова)

Известно также, что параметры шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на сопротивление усталости. В общем случае предел усталости повышается с улучшением качества поверхностного слоя. Кроме того, на них влияет направление следов обработки при их совпадении с действием главного напряжения предел усталости выше. Финишная обработка поверхности, которая в основном определяет конфигурацию микроскопических рисок и механические свойства поверхностного слоя, существенно влияет н а предел выносливости даже при одинаковом классе шероховатости. Например, в работе [127] приведены результаты испытаний на выносливость образцов из сталей Р18, 9ХМФИ9Х, обработанных алмазным и обычным шлифованием. Сопротивляемость усталостному разрушению при шлифовании кругами из синтетических алмазов повышается на 20—45% при контактных нагрузках и до 30% при изгибе. Это связано с характеристикой рельефа поверхности, когда число царапин на единицу поверхности и их глубина значительно меньше при алмазном шлифовании, чем при абразивном, а рельеф становится более гладким (см. также рис. 150). Проведенные исследования позволили повысить стойкость валков для станов холодной прокатки вследствие правильного выбора технологического процесса. [c.439]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...