Определение предела выносливости стали

Для определения пределов выносливости стали можно принять следующие зависимости а я 0,43 т л 0,6 сг. сГо 1,6 а [c.247]

Шв а р ев В. В. К вопросу об ускоренном определении предела выносливости стали в условиях концентрации напряжений. Металлургия и горное дело , 1964, № 3, с. 7—15. [c.261]

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что для ускоренного определения предела выносливости сталей, близких по свойствам к рассмотренным выше, по результа- [c.234]

С целью исследования чувствительности Данного метода исследования к масштабному фактору и способу отбора проб испытывали образцы стали СтЗ в нормализован дм состоянии с концентратором напряжений (надрез р = 0,2 мм). Результаты определения предела выносливости стали СтЗ, МПа, приведены ниже [c.280]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ СТАЛИ [c.171]

Для определения предела выносливости производят испытания образцов на усталость на специальных машинах. Наибольшее распространение имеют испытания на усталость при изгибе и симметричном цикле напряжений. Предварительно устанавливаемая наибольшая продолжительность испытаний называется базой испытаний, обычно задаваемая числом циклов, обозначаемым Л о- Для стали N0 = 5 миллионов циклов. [c.279]

Для определения предела выносливости материала при данном значении коэффициента асимметрии г нужно вычислить по приведенной формуле угол р и провести луч под этим углом до пересечения с линией AD ордината точки пересечения равна величине о,-В случае циклического кручения диаграмма строится по одну сторону от оси ординат и имеет такой вид, как показано, например, для конструкционной стали на рис. 582. [c.663]

При отсутствии в таблицах экспериментальных данных для определения пределов выносливости принимают эмпирические соотнощения. Так, например, для углеродистой стали [c.13]

Для определения предела выносливости при других видах деформаций (растяжение — сжатие, кручение) можно пользоваться опытными соотношениями. Например, для стали при растяжении — сжатии [c.152]

Для определения предела выносливости по методу В. С. Ивановой а) производят испытание на усталость не менее трех образцов и по результатам строят в координатах а—IgA/ отрезок левой ветви кривой усталости (см. рис. 44,6) на ней находят точку, абсцисса которой соответствует числу циклов, равному Л (для стали Л к=2-105 циклов). Ордината этой точки дает значение 0к (Тк для кручения) [c.84]

При назначении базы для определения предела выносливости следует учитывать свойства материала и коэффициент концентрации напряжений. Абсцисса точки пересечения ветвей кривых усталости для низкоуглеродистых сталей составляет от 1 до 6 млн. циклов среднеуглеродистых 1—9 млн. циклов, а легированных 1—20 млн циклов [8]. Чем больше, тем больше база, при которой происхо дит переход наклонного участка кривой усталости в горизонтальный [c.109]

Таким образом, косвенный метод определения предела выносливости позволяет быстро произвести ориентировочную оценку сопротивления металла разрушению от воздействия циклических нагружений. На основании исследований установлено, что микроструктура стали оказывает влияние на сопротивление малоцикловому разрушению. Наиболее высоким сопротивлением разрушению при циклическом разрушении обладает сталь с аустенитной структурой, менее высоким — сталь с феррито-перлитной структурой и наименьшим — сталь переходного класса (феррито-мартенситная), что объясняется особенностями их микроструктурных составляющих. [c.187]

С целью определения сходимости полученного теоретического решения и результатов опытного определения пределов выносливости по трещинообразованию и разрушению в зоне нераспространяющихся усталостных трещин на рис. 30 построены расчетные зависимости относительных пределов выносливости от теоретического коэффициента концентрации напряжений для мелкозернистой и крупнозернистой сталей. За единицу принят [c.63]

Возможность ускоренной оценки влияния технологических факторов доказана при исследовании влияния режима термической обработки и вида чистового шлифования на характеристики рассеяния предела выносливости стали ЗОХГСА (работа проводилась совместно с Киевским политехническим институтом). Испытаниям на усталость при изгибе с вращением подвергались образцы из стали ЗОХГСА после закалки с высоким (630°С), средним (510°С) и низким (190°С) отпуском, шлифованные обычными наждачными и алмазными кругами до одинаковой степени чистоты поверхности (8-й класс). Определение характеристик рассеяния пределов выносливости, осуществленное по двум методам — экстраполяции кривых усталости и возрастающей нагрузки, показало, что среднее значение предела выносливости повышается при снижении температуры отпуска приблизительно в соотношении 1 1,3 1,6. При этом среднее квадратическое отклонение также увеличивается, а рассеяние, характеризуемое коэффициентом вариации, остается практически неизменным. Замена обычных кругов алмазными в случае шлифования до одинаковой степени чистоты, поверхности не отразилась существенно на указанных характеристиках при всех трех режимах термообработки. Достигнутая экономия времени (1,3-10 циклов при возрастающей нагрузке, вместо 4,7-10 при постоянной амплитуде напряжений) и образцов (90 шт. вместо 500 шт.) свидетельствует [c.188]

Опыты показали, что если стальной образец не разрушился после 10-10 циклов, то он может выдержать практически неограниченное число циклов (100-10 — 200-10 ). Поэтому при определении предела выносливости для того или иного сорта стали прекращают опыт, если образец испытал 10-10 циклов и не сломался. В ряде случаев при испытаниях ограничиваются и меньшим предельным числом циклов, однако, не меньше 5-10 . [c.540]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

На рис. 19 приведены (по данным ЦНИИТМАШа) результаты испытаний на усталость круглых образцов литой (рис. 19, б) и прокатной (рис, 19, а) сталей. Эти данные показывают, что значительный разброс наблюдается как для литой, так и для прокатной стали и что с ростом размеров образцов разброс уменьшается. Для достоверного определения пределов выносливости деталей требуется значительное количество образцов и соответствующая статистическая обработка, иначе можно легко допустить ошибку при определении сопротивления усталости. [c.32]

Влияние размеров (масштабный эффект). Пределы выносливости сталей, определенные при осевом нагружении и симметричном цикле, практически от размеров образца не зависят (табл. 2.1). Наблюдаемый разброс экспериментальных данных вызывается, по-видимому, различными погрешностями методики экспериментального исследования, как,- например,, большей вероятностью присутствия остаточных напряжений,, вызывающих небольшое понижение усталостной прочности у очень больших образцов. [c.34]

Формула выведена авторами на основании результатов испытаний образцов из рессорной стали, отдельных рессорных листов и рессор в сборе [72, 111]. Эти резз льтаты приведены на диаграмме предельных напряжений (рис. 2.13). В формуле учитывается тот факт, что при определении предела выносливости рессор в сборе испытания проводятся до поломки одного листа, т. е. распределение пределов выносливости характеризуется распределением минимальных членов в выборке. [c.60]

Представление о том, что при коррозионной усталости не существует действительного предела коррозионной усталости — верно. Однако, учитывая малую скорость понижения выносливости у некоторых сортов стали, после значительного числа циклов нагружения, целесообразно определять предел коррозионной усталости при достаточно большом числе циклов нагружений, который в инженерных расчетах может заменить действительный предел выносливости. При этом необходимо указывать число циклов, свойства и состояние среды, характеристику напряженного состояния и частоту нагружения, при которых был определен предел выносливости. [c.107]

Анализ кривых усталости разных материалов, подвергавшихся испытаниям в различных условиях, показал, что для приближенного определения предела выносливости образцов и деталей из металлов и сплавов независимо от свойств материала, вида напряженного состояния и условий испытания можно принять к = = 0,43, что соответствует 0 = 5, = 2 10 — для сталей, Л о = 5 10 — для цветных металлов, имеющих физический предел усталости, л Nq — 1,5 10 — для пористых спеченных материалов и чугуна [112]. [c.196]

Изменения материала и режима термообработки детали могут значительно изменить условие суммирования повреждений, необходимое для определения предела выносливости. Так, испытания полуосей автомобиля ЗИЛ-130, изготовленных из стали 45 и подвергнутых поверхностной закалке т. в. ч. (глубина закаленного слоя 6 мм, твердость поверхности НРС 52—62), при том же режиме изменения нагрузки за цикл (а = 2,5-10 МПа) показали, что крутящий момент, соответствующий пределу выносливости по ускоренному методу испытаний, составляет 9800—9420 Н-м, тогда как крутящий момент, соответствующий фактическому пределу выносливости, равен 9600 Н-м., [c.174]

Расчет деталей вновь проектируемого автомобиля на долговечность начинается с установления параметров, определяющих усталостную прочность. В ряде литературных источников приводятся зависимости для определения предела выносливости материала при изгибе симметричным циклом по пределу прочности при- растяжении. Предел выносливости при изгибе для сталей, у которых = 300 1200.МПа, [c.225]

Цирконий, как сталь и титан, имеет вполне определенный предел выносливости (рис. IV. 47), который выявляется при числе циклов [c.440]

База испытаний при определении предела выносливости металлов, представляющих различные стали и чу- [c.25]

Для определения предела выносливости испытывают не менее шести образцов. Первый образец испытывают при напряжении аь (для стали 01 = [c.65]

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]

Многочисленными опытами установлены следующие эмпирические зависимости для определения предела выносливости по известному пределу прочности для углеродистых сталей — а 1 0,43ств для легированных [c.183]

Различают два вида определений предела выносливости длительные (основные) и ускоренные (косвенные). Длительные испытания, проведенные на серии одинаковых образцов, дают возможность установить зависимость между максимальным напряжением цикла Ornas И ЧИСЛОМ 6ГО повторений Л/, нсобходимым для разрушения образца. Эту зависимость представляют обычно графически (рис. 88) в виде так называемой диаграммы выносливости (кривой Велера). Ускоренные методы позволяют лишь косвенным образом приближенно установить величину предела выносливости на основании результато1в испытания одного образца. Использование ускоренных методов возможно только при наличии дополнительного оборудования, и применимы они лишь для стали при испытании на изгиб по специально разработанной методике. [c.152]

Последний образец испытывается при таком напряжении, при котором он не разрушается тосле определенного, установленного опытом числа циклов напряжения (базы определения предела выносливости). Согласно ГОСТу 2860—65 для стали базовое число циклов N = 10, для цветных металлов и сплавов У =10 циклов. В неответственных случаях базовое число может [c.153]

В Кишиневском политехническом институте при определении долговечности и предела выносливости стали с покрытиями при контактном нагружении использовали двухконтактную роликовую машину вертикального типа [76]. Образцы из нормализованной стали 45 Покрывали слоем электролитического железа толщиной 0,2 мм. Испытывали роликовые образцы с длиной контактной линии 10 мм. Температуру поверхности образца и.змеряли хромель-копелевой термопарой, горячий спай которой приваривали к поверхности ролика. Для повышения точности испытаний и уменьшения погрешностей перед началом исследований машина прогревалась , т. е. вместо испытуемого образца устанавливали ролик, который обкатывали до тех пор, пока температура контртела не достигала 45—48 0. Кроме того, предварительно проводили приработку поверхности образца по методике ступенчатого нагружения. Шероховатость контролировали по ГОСТу 2789—73. Приработанные образцы подвергали испытанию по схеме качения без проскальзывания при суммарной скорости качения 8,4 м/с при подаче в зону качения моторного масла. Испытания моделировали работу шеек коленчатого вала двигателя ЯМЗ-240. Начало прогрессирующего выкрашивания поверхности фиксировали как визуально, так и при помощи специальной аппаратуры. [c.44]

Обкатка с усилием 400 Н заметно сглаживает неровности и шероховатость поверхности образца понижается на один-два класса. Однако с повышением усилия обкатки до 600 Н шероховатость поверхности несколько увеличивается, а при -800 Н начинает понижаться, поверхность приобретает волнистый профиль. Повышение усилия до 1200 Н при обкатке образцов из сталей, термически обработанных на твердость НВ 285—311, привело к образовани на их поверхности небольших рванин, а при усилии 2000 Н — к разрушению поверхностного слоя путем тре-щинообразования и шелушения. У более прочных сталей (НВ 352—375) начало разрушения упрочненного слоя смещается в сторону больших усилий обкатки. У этих сталей (табл. 20) с повышением усилия обкатки от 400 до 800 Н микротвердость поверхностных слоев увеличивается до 30 %, Стали с меньшей исходной твердостью более восприимчивы к поверхностному наклепу и при тех же параметрах обкатки степень наклепа составила 25—40 %. Стали с низшей исходной твердостью имеют несколько большую глубину наклепа, чем более высокопрочные стали. Полученные данные (см. табл. 20) показывают, что не всегда имеется корреляция между степенью и глубиной наклепа (определенных по изменению микротвердости) и пределом выносливости стали. [c.159]

В настоящее время получено громадное количество экспериментальных результатов по определению предела выносливости различных материалов. Большая часть произведенных исследований отно-< ится к стали, как наиболее употребительному материалу в машиностроении. Результаты этих исследований показали, что предел выносливости стали всех сортов связан более или менее определенным соотношением лишь с величиной предела прочности при растяжении Og, Для катаного и кованого материала предел выносливости при симметричном цикле в случае изгиба составляет от 0,40 до [c.541]

Исследование резу пьтатов дробеструйного наклепа. Определение предела выносливости образцов стали до и после дробеструйного наклепа выявило следующее. Образцы с надрезом, характеризующие поведение деталей в службе, обнаружили в сравнении с гладкими большее повышение предела выносливости. [c.299]

Как бы то ни было, он изобрел устройство, ставшее известным как испытательная машина Вёлера i), для воспроизведения в лаборатории тех условий, которые он исследовал. Эксперименты его лаборатории представляют интерес и сейчас. Аппаратура, которая в различных вариантах стала стандартным оборудованием лабораторий механических испытаний с 70-х гг. XIX века до сегодняшнего дня, позволила Вёлеру изучить усталость технических металлов, интересовавших его, включая определение пределов выносливости для них в условиях наличия изменяющихся различным образом напряжений при заданном среднем их уровне. [c.53]

Метод Про. Метод Про заключается в том, что испытываемую деталь подвергают воздействию циклических напряжёний, линейно увеличивающихся во времени со скоростью Kj за цикл вплоть до разрушения. При этом фиксируют скорость увеличения напряжения и максимальное напряжение при котором произошло разрушение. Таким образом испытывают серию образцов при различных значениях скорости а . Результаты Испытаний наносят на график с осями координат максимальное напряжение — корень квадратный из скорости увеличения напряжения l oeil. Обычно экспериментальные точки располагаются по прямой линии, точка пересечения которой с осью ординат указывает значение предела выносливости. На рис. ПО приведены результаты испытаний и способ определения предела выносливости по методу Про для образца из стали ЭИ612. [c.176]

При определении предела выносливости при изгибе а 1 рекомендуется применять следующие зависимости для углеродистых сталей а 1 = 0,43сГв для легированных сталей = 0,350 Ч- 12 кг мм , -где Ста — предел прочности при растяжении в кг/мм . [c.359]

Для определения предела выносливости испытывают не менее шести образцов. Первый образец испытывают при напряжении с , (для стали (Т1 = 0,6 а ), при этом определяют число циклов Ы, вызвавшее разрушение образца. Для второго и последующих образцов напряжения о-з и т. д. каждый раз снижают или повышают на (2 или 4 кПмм ), в зависимости от числа циклов, вызвавшего разрушение первого образца. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...