Введение. Предел выносливости

Введение. Предел выносливости [c.263]

Различные способы поверхностного упрочнения (наклеп, цементация, азотирование, поверхностная закалка токами высокой частоты ИТ. п.) сильно повышают значения предела выносливости. Это учитывается введением коэффициента влияния поверхностного упрочнения /С . Путем поверхностного упрочнения деталей можно в 2—3 раза повысить сопротивление усталости деталей машин. [c.318]

Влияние абсолютных размеров на снижение усталостной прочности учитывают в расчетах введением так называемого коэффициента влияния абсолютных размеров поперечного сечения, обозначаемого через Кл- Этот коэффициент равен отношению предела выносливости гладких образцов диаметром А (о-1й) к пределу выносливости гладких образцов по ГОСТ 2860-76 (а 1) Ка = [c.335]

С увеличением шероховатости поверхности предел выносливости понижается, что учитывается введением в расчетные формулы коэффициента влияния шероховатости поверхности Кр. [c.283]

В настоящее время за критерий усталостного разрушения принимается опять же максимальное напряжение, которое сопоставляется с пределом выносливости и считается ответственным уже не только за местное механическое состояние, но и за общую прочность детали. Совершенно естественно, что такой подход не обладает топ степенью полноценности, которая нужна для ведения практических расчетов. Возникает необходимость введения целого ряда поправок. [c.98]

Хорошо известно, что предел выносливости, полученный при знакопеременном изгибе, отличается от предела выносливости, полученного при растяжении — сжатии. Предел выносливости для полированного образца выше, чем для грубо обработанного, что является выражением влияния микрогеометрии на усталостную прочность. Наконец, имеет место масштабный фактор, влияние которого учитывается соответствующ им коэффициентом. Следовательно, в теории усталостной прочности свойства материала и свойства детали если и разделены, то только частично и не настолько четко, чтобы это могло удовлетворить требованиям практического расчета, о чем и свидетельствует необходимость введения упомянутых поправок. [c.99]

При испытании специальных плавок сталей [113] установлено (табл. 7), что легирование стали хромом, никелем, марганцем, кремнием до 5 % не повышает сопротивления коррозионной усталости отожженной среднеуглеродистой стали. При введении 1-2 % каждого из легирующих элементов условный предел выносливости, как правило, уменьшается с 80 до 30—50 МПа. При увеличении содержания указанных легирующих элементов до 5 % существенно повышается предел выносливости в воздухе и практически не меняется условный предел коррозионной выносливости среднеуглеродистой стали, что ставит под сомнение эффективность применения легированных сталей для изготовления изделий, работающих в условиях коррозионной усталости без дополнительной защиты. Определенной взаимосвязи между временным сопротивлением, пределами выносливости и коррозионной выносливости не обнаружено. [c.53]

Для сварных соединений и элементов конструкций, подвергавшихся предварительной пластической деформации при определении допускаемых величин [а ] и [7 ], учитывается снижение разрушающих амплитуд напряжений путем введения коэффициента фс, а также снижение пластичности и предела выносливости за счет остаточных напряжений в соответствии с п. 4. Кроме того, при расчете [от ] и [ТУ] должно быть учтено снижение сопротивления разрушению от деформационного старения и нейтронного облучения. [c.238]

Оценку долговечности выполним по формуле (4.9), принимая f =0,17 (среднее опытное значение), задавшись двумя значениями вероятности разрушения вероятность разрушения 50% ( = 129 МПа, = 10 , п =5) вероятность разрушения близка к нулю, при зтом в предел выносливости введен рекомендуемый нормами [28] коэффициент запаса по напряжениям, равный двум (бГ. =65 МПа = <У, П1 = Ъ). [c.58]

Качество поверхности детали. В большинстве деталей усталостное разрушение начинается с поверхности. Снижение предела выносливости тем больше, чем грубее поверхностная обработка детали, создающая дополнительные места концентрации напряжений. Снижение предела выносливости в этом случае учитывается введением коэффициента поверхностной чувствительности, который представляет собой отношение предела выносливости образца с полированной поверхностью к пределу выносливости такого же образца с заданным состоянием поверхности [c.327]

Абсолютные размеры детали. Экспериментально установлено, что с увеличением размеров образца предел выносливости уменьшается. Так, например, предел выносливости образца диаметром 7 мм из стали, идущей на изготовление вагонных осей, равен 230 МПа, а действительный предел выносливости вагонной оси диаметром 170 мм составляет 120 МПа. Это можно объяснить тем, что в образцах с большим объемом материала больше дефектных мест (раковины, неметаллические включения и т. п.). Снижение предела выносливости с увеличением размеров детали носит название масштабного эффекта. Снижение предела выносливости за счет масштабного эффекта учитывается введением масштабного коэффициента, который представляет собой предел выносливости образцов диаметром 6 12 мм к пределу выносливости образцов больших размеров [c.327]

Влияние технологии изготовления и обработки поверхности детали может быть учтено I) при определении предела выносливости материала на малых лабораторных образцах, получивших аналогичную технологическую обработку перед испытанием на усталость 2) путем соответствующего изменения величины коэффициента концентрации напряжений или введения специального коэф- [c.556]

При симметричном цикле опасным напряжением является предел выносливости, который, как правило, всегда меньше предела текучести материала. Допускаемая величина напряжения при симметричном цикле [p i] найдется путем деления предела выносливости p t на коэффициент запаса прочности kr, который, кроме основного коэффициента запаса ка, должен включать коэффициент концентрации напряжений а д, масштабный коэффициент и, в случае надобности, коэффициенты, учитывающие влияние технологии изготовления и условий эксплуатации детали K и Если переменные нагрузки меняются не плавно, а сопровождаются резкими ударами, то дополнительно должен быть введен еще и динамический коэффициент Кд, числовые значения которого в этих случаях колеблются обычно между единицей и двумя. Таким образом, как для хрупких, так и для пластичных материалов [c.563]

Для многочисленных приложений уже более не приемлем расчет при неограниченной [долговечности путем введения соответствующих теоретических коэффициентов к пределу выносливости гладких образцов. Это могло бы привести к неоправданному завышению [размеров сечений, особенно для деталей, выполненных из алюминиевых сплавов, которые работают при относительно малых числах циклов. Современная тенденция состоит в том, чтобы проводить расчеты при ограниченной долговечности, и это может быть достигнуто для тех случаев, когда средние и знакопеременные нагрузки прикладываются согласно описанному ниже общему расчетному методу. Этот метод базируется на [объяснении характеристик образцов с концентрацией напряжений исходя из характеристик гладких образцов путем введения соответствующих эффективных коэффициентов концентрации. Сводка прилагаемых формул приведена в разд. 7.11, а примеры их применения даны в разд. 7.9. [c.20]

Введение аналогичной канавки на валах из осевой стали диаметром 241 мм с напрессовкой повысило предел выносливости на 36% [75]. [c.116]

Коэффициент Р характеризует как снижение, так и увеличение предела выносливости детали. Так, например, при ухудшении качества обработки поверхности детали можно наблюдать резкое снижение коэффициента р и, наоборот, при высококачественной обработке его относительное увеличение (в зависимости от предела прочности), как это представлено на графике (рис. 12), где 1 — кривая, относится к случаю зеркального полирования 2 — грубого полирования или тонкого шлифования 3 — тонкого точения 4 — грубого шлифования и обточки 5 — наличия окалины. Понижение предела выносливости от воздействия коррозионной среды, нарушение технологических режимов при обработке детали также могут быть отражены введением коэффициента р в расчет. [c.31]

Анализируя влияние различных факторов ( на упрочение деталей), их можно разделить на две группы первая решает задачу сохранения максимально возможного предела выносливости материала за счет высокого качества обработки поверхности и введения эффективных и стойких антикоррозийных покрытий вторая — задачу увеличения предела выносливости за счет упрочения поверхностного слоя детали. [c.32]

Введение пологих швов с отношением катетов 1 2 и механической обработки снижает Ка До 2,0. При соотношении катетов 1 3,8 и механической обработке шва предел выносливости соединения с накладками равен пределу вы- [c.367]

Для сварных соединений и элементов конструкций, подвергающихся предварительной пластической деформации, при определении допустимых [ец ) и [Л 1 учитывают снижение разрушающих амплитуд напряжений введением коэффициента фе, а также пластичности и предела выносливости, вызванными напряжениями 00- Кроме того, при расчете (ea]([a J) и [Л ] должно быть учтено снижение сопротивления разрушению от деформационного старения. [c.135]

Индекс dp введен в формулы (20) для того, чтобы подчеркнуть необходимость соблюдения равенства основного размера образцов гладких и с концентрацией напряжений при определении пределов выносливости, входящих п выражения (20). Это необходимо в связи с тем, что коэффициенты (dp) увеличиваются с росяном dp при испытании геометрически подобных образцов разных абсолютных размеров. В качестве примера на рис. 3 приведена зависимость /С- j [c.144]

Очень чувствительны к качеству обработки поверхности титановые сплавы. Введение шлифования вместо точения повышает предел выносливости образцов из титановых сплавов до 30 %. Увеличение подачи при обточке с 0,08 до 0,4 мм/об приводит к снижению а 1 в 2 раза и более о , существенно снижается также при увеличении глубины резания. Значения коэффициентов для алюминиевых формируемых сплавов приведены в табл. 3 [13]. [c.148]

Снижение прочности детали, большей по размерам, чем образец (предел выносливости которого известен), может быть учтено введением масштабного коэффициента 7. Коэффициент у равен отношению предела выносливости образца диаметром 10 мм, геометрически подобного рассчитываемой детали, к пределу выносливости детали заданных размеров. Для полированной детали без концентратора напряжений [c.414]

Выше предполагалось, что предел выносливости рассчитываемой детали равен пределу выносливости образца а , изготовленного из того же материала, что и деталь. Но в подавляющем большинстве случаев предел выносливости детали не равен пределу выносливости образца. Поэтому при проверке прочности и определении величины п необходимо учесть возможное снижение выносливости детали за счет факторов, рассмотренных в 93. Этот учет осуществляется введением коэффициентов 8, у и S. [c.428]

Так как усталостное разрушение связано с местными нарушениями прочности, то на величину предела выносливости существенно влияет концентрация напряжений, связанная с формой детали, размеры детали, состояние поверхности и свойства поверхностного слоя, а также коррозия. Все эти факторы учитываются введением соответствующих коэффициентов в величину предела выносливости или расчетного напряжения. В частности, концентрация напряжений учитывается коэффициентом концентрации напряжений, причем этот коэффициент определяют экспериментально, как отношение предела выносливости при симметричном цикле для гладкого образца к той же величине при наличии концентрации напряжений эффективный коэффициент концентрации напряжений) [c.445]

Влияние абсолютных размеров детали учитывается введением в расчетные формулы коэффициента (или е , равного отношению предела выносливости образца заданного диаметра й к пределу выносливости ст-1 геометрически подобного лабораторного образца (чаще всего берут образец, имеющий диаметр 7 мм) [c.313]

Приблизительно в сороковых годах начинаются интенсивные исследования сопротивления усталости деталей при переменных в процессе эксплуатации амплитудах нагрузок. В работах С. В. Серенсена (1944), Д. Н, Решетова (1945) и В. М. Бахарева (1945) для оценки долговечности м прочности при переменной во времени амплитуде напряжения анализировалась линейная гипотеза суммирования усталостных повреждений. Были предложены феноменологические трактовки процесса накопления усталостных повреждений при варьируемых амплитудах, которые основываются на анализе свойств вторичных кривых усталости при программном нагружении и отклонений их параметров от условий линейного суммирования повреждений (С. В. Серенсен, Л. А. Козлов, 1953), на использовании энергии гистерезиса, поглощаемой металлом при напряжениях, превышающих предел выносливости (Д. И. Гольцев, 1955), на анализе свойств меры повреждений и введении двух стадий усталостного разрушения (В. В. Болотин, 1959—1963). [c.409]

Величины /7, и найдены остаётся, выбрав основной коэффициент запаса Ао, пай и допускаемые напряжения р ] влияние динамичности нагрузки следует учесть или при вычислении при помощи динамического коэффициента ( 216), или добавочным специальным коэффициентом запаса к . Влияние размеров детали на величину предела выносливости следует учесть введением масштабного коэффициента (см. 240). Таким образом, для детали вместо [c.752]

Совместное влияние всех трех факторов учитывают введением в расчет так называемого коэффициента снижения предела выносливости К = КаЦКлКр) или К = Кх1(КлКр)- [c.335]

Для учета влияния состояния поверхности (введением величины р) следует значение номинального иапряже-ния умножить на коэффициент 1/р. Этот коэффициент используется для согласования уровня максимального напряжения, определяющего разрушение в зоне концентрации напряжений, с пределом выносливости (T i по данным испытаний лабораторных образцов с тщательно обработанной поверхностью (полированной), обычно приводимым в справочниках. Тогда условие достижения максимальными напряжениями в элементе конструкции указанного предела выносливости можно записать в виде [c.159]

При введении в 3 %-ный раствор Na I 10 г/л тетрабората аммония (NN4)28402 условный предел выносливости образцов из стали 10 при базе 2 10 циклов повышается с 220 до 280 МПа. Предел выносливости этой стали в воздухе равен 320 МПа [175]. [c.112]

На примере испытания нержавеющих сталей 12Х17Н2 и 08Х17Н5МЗ показано, что введение в качестве финишной операции дополнительного отпуска при 450-550°С после механической шлифовки образцов бора-зонмыми кругами снимает остаточные растягивающие напряжения и на 20-30 % повышает предел выносливости в воздухе по сравнению с образ- [c.168]

Известно, что в результате продолжительного нагружения при максимальном напряжении цикла порядка (0,8-4-0,9) t i в конструкционных сталях обычно наблюдается эффект тренировки, т. е. повышения сопротивления усталости при последующем циклическом нагружении напряжениями, превышающими абсолютные пределы выносливости при соответствующих коэффициентах асимметрии циклов. Ни одно из рассмотренных кинетических уравнений повреждений не может без дополнительных допущений описывать эффект тренировки, так как любое из этих уравнений предполагает, что напряжения могут с течением времени или числа циклов нагружения повреждать, но не упрочнять элемент рассматриваемого материала. Формально явление тренировки можно учесть при ступенчатом режиме циклического нагружения путем введения поправки в формулу линейного суммирования повреждений. Если /-й повреждающий блок циклов следует за таким, при котором Nu-Up и, следовательно, [c.125]

Снижение предела выносливости вследствие коррозии может быть учтено в расчете введением коэффициента Р, равного отношению предела выносливости ст 1п образца с полированной поверхностью к пределу выносливости ст 1к корродированного образца [c.328]

Изменение величины предела выносливости материала необходимо учитывать также и в тех случаям, когда деталь работает при пониженной или при повышенной температуре. У металлов (сталь, чугун, цветные металлы) значения предела выносливости при по-нижекип температуры несколько увеличиваются как в случае гладких образцов, так и в случае образцов с концентрацией напряжений. При повышении температуры предел выносливости у тех же металлов, как правило, сначала постепенно, а затем все более быстро уменьшается. Временное пребывание детали в условиях пониженных или повышенных температур может быть учтено введением специль-ного коэффициента. [c.557]

Повышение пределов выносливости деталей с напрессовками, в которых возникает фреттинг-коррозия, может осуществляться конструктивными и технологическими методами. Конструктивные мероприятия сводятся к созданию выточек на торце ступицы (рис. 3.38, а), введению утоненного пояска у края ступицы (рис. 3.85, б), утолщения подступочной части (рис. 3.38, в), разгружающих выточек на валу (рис. 3.38, г) и других конструктивных изменений, уменьшающих концентрацию контактных давлений и напряжений в вале у края напрессованной ступицы и вследствие этого приводящих к повышению сопротивления усталости. [c.114]

Для ряда крановых деталей общее число нагружений за весь срок службы механизма оказывается менее базового, принятого при определении длительного предела выносливости и равного 1 10 . В этом случае в расчет может быть введен ограниченный предел выносливости 02 соответствующий участку аЬ веллеровской кривой (рис. 3), по фактическому числу нагружений детали [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...