Предел усталости детали

Решение. Если предел усталости a i = 2000 кР/см" , то предел усталости детали диаметром 40. ii.ii согласно таблице И будет [c.358]

Натурные испытания деталей ла выносливость длительны и возможны только, на специальных стендах. Предел усталости детали может быть определен по результатам испытания образцов. Для приближенных вычислений можно воспользоваться формулами [c.84]

С целью повышения предела усталости детали, покрытые слоем хрома, подвергаются отпуску при температуре 200—210° С для удаления водорода. В процессе нагрева гексагональная решетка хрома перестраивается в кубическую, происходит уменьшение объема. Усталостная прочность восстанавливается при температуре 650° С. [c.115]

ПРЕДЕЛ УСТАЛОСТИ ДЕТАЛИ [c.303]

Предел усталости детали в общем виде [c.303]

Перечислить факторы, влияющие на снижение предела усталости детали. [c.363]

Так как при циклических напряжениях начало разрушения связано с образованием местной трещины, понятна та роль, которую играет в усталостной прочности детали состояние ее поверхности. Совершенно очевидно, что в случае чистой и тонко обработанной поверхности предел усталости возрастает. При грубой обработке наличие мелких поверхностных дефектов приводит к снижению показателей усталостной прочности. При этом для материалов, обладающих большой чувствительностью к местным напряжениям, влияние состояния поверхности будет более заметным. [c.402]

При расчете детали на усталостную прочность наряду с фактором состояния поверхности необходимо учитывать также еще так называемый масштабный фактор. Опыты, проведенные по определению предела усталости для образцов различных размеров, показали, что с увеличением последних предел усталости уменьшается. Объясняется это тем, что максимальные напряжения в детали не характеризуют полностью всего процесса усталостного разрушения. От величины [c.404]

Влияние размеров детали. Размеры детали существенно влияют на предел выносливости детали. Для учета снижения сопротивления усталости при увеличении размеров вводится коэффициент влияния размеров сечения Ез. Это масштабный фактор, он представляет собой отношение предела выносливости детали размером й к пределу выносливости лабораторного образца размером й, .J [c.155]

Влияние температуры. С увеличением температуры сопротивление усталости детали уменьшается. Например, для углеродистых сталей ориентировочно считают, что заметное снижение предела текучести а . наступает при температуре свыше 200°С. При температуре 300°С это снижение достигает 30. .. 40%, а затем предел текучести понижается примерно на 10% с повышением температуры на 100°С. [c.155]

Для расчета на сопротивление усталости детали, имеющей форму стержня и испытывающей одну из перечисленных деформаций, надо знать предел выносливости материала образца, испытывающего ту же деформацию, при одном из циклов. Обычно этот предел выносливости определяется для образца, испытывающего симметричный цикл напряжений. [c.335]

Концентрация напряжений, увеличение абсолютного размера детали и понижение степени чистоты обработки ее поверхности отрицательно сказываются на сопротивлении усталости предел выносливости детали по сравнению с пределом выносливости образца уменьшается. [c.337]

Наряду с медианными значениями предела выносливости детали (з ,)д сопротивление усталости характеризуется дисперсией и коэффициентами вариации атах разрушающих максимальных напряжений в зонах концентрации напряжений, а также коэффициентами вариации пределов выносливости для плавки (или партии) металла и коэффициента концентрации напряжений. [c.168]

Применительно к степенному уравнению кривой усталости (6.2) Ni в уравнении, (8.8) выразится через предел выносливости детали [c.171]

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]

Качество поверхности. Дефекты поверхностных слоев деталей, испытывающих чаще всего наибольшие напряжения, могут служить источниками концентрации напряжений. Поэтому состояние поверхностных слоев существенно влияет на величину предела выносливости. Предел выносливости может быть увеличен в несколько раз повышением класса чистоты обработки данной детали. Известно, например, что острая царапина глубиной 0,1 мм, нанесенная абразивом, приводит к снижению предела усталости на 40%. [c.202]

Снижение предела усталости с возрастанием размеров образца или детали объясняется рядом причин. Не останавливаясь на этих причинах, заметим, что при расчете элементов конструкций с этим обстоятельством надо считаться. [c.355]

Форма и размеры детали (в отличие от статического нагружения) оказывают значительное влияние на усталостную прочность. Значение предела усталости материала, определенное при лабораторных испытаниях гладких образцов, дает лишь общее представление о его выносливости, но недостаточна для суждения об усталостной прочности изготовленной из этого материала детали в условиях эксплуатации. Кроме того, детали, изготовленные разными способами из одного материала или имеющие различия в форме и размерах, не равнопрочны при повторно-пере.менном нагружении. [c.79]

Приведенное напряжение Опр превышает предел усталости, если в течение заданного периода эксплуатации долговечность Детали не обеспечивается anpЗапас прочности по приведенному напряжению [c.9]

На предел усталости вала влияют конфигурация вала и сидящих на нём деталей, способы их крепления и величины натягов. Давление на вал в результате натяга от сидящей на валу детали снижает предел усталости. Неблагоприятно влияет на прочность вала резкое возрастание давлений. Целесообразны такие формы деталей, при которых удельные давления нарастают постепенно. Такими, например, являются а) форма втулки, которая утоняется к концам (фиг. 9, а) б) форма де- [c.508]

Концентрируя вокруг себя напряжения, неметаллические включения снижают предел усталости стали, так как высокая концентрация напряжений вызывает образование микротрещин, которые, постепенно расширяясь, приводят впоследствии к разрушению детали [c.584]

Механизм возникновения и развития трещины усталости ещё недостаточно изучен [3, 24, 14) Предел усталости образца или детали из данного металла в значительной мере зависит от состояния поверхности, характера структуры металла и наличия в нём внутренних пороков (шлаковых включений и т. п.), остаточных напряжений, распределения напряжений по сечению и характера изменения напряжений во времени. [c.70]

Сварные соединения, подвергнутые обработке точением с последующим шлифованием, имеют более высокий предел усталости, чем детали в. исходном состоянии после сварки, но ниже, чем предел усталости основного металла примерно [c.187]

Отношение предела усталости детали о ]д к пределу усталости образцов стандартного размера ( =8- 12 мм) назтявается коэффициентом масштабного фактора, или просто масштабным фактором, [c.404]

В настоящее время доказано, что детали аналогичных конструх- яй, изготовленные различным образом, будут иметь различный предел усталости, даже если для них и был применен один и тот же материал с одинаковыми прочностными характеристиками. Кроме того, повышение прочностных характеристик материала часто не приводит к повышению предела усталости детали вследствие увеличения чувствительности к надрезу с повышением ее предела прочности и твердости. Снижение предела усталости стали с высоким пределом прочности значительно больше, чем такой же стали с невысоким пределом прочности и твердости. [c.214]

Под пределом усталости (выносливости) понимают обычно величину нагрузки в Мн/м (кГ/мм ), которую испытуемый образец при любой частоте повторений нагрузки выдерживает без разрушения. Эта важная характеристика определяется с помощью так называемой кривой усталости , причем для чугуна II стали установлено предельное число циклов нагрузки 10- 10 , а для лзгких цветных металлов 50-10 циклов. Однако до сих пор нет достаточных опытных данных, подтверждающих эти предельные величины для образцов с гальваническим покрытием. Из соображений целесообразности, в числе которых главную роль играет большая затрата времени на исследования, предел циклов, равный 10-10 , сохранен также и для гальванически обработанных стальных образцов. Однако при этом нужно иметь в виду, что процент разрушений при нагрузках меньше предела выносливости и в зависимости от способа обработки и рода нагрузки может составлять более 10%. В отличие от предела усталости материала существует еще так называемая усталостная прочность изделия , представляющая собой предел усталости детали данной формы и обозначаемая как номинальная нагрузка. Эта величина не характеризует свойства материала, однако она дает представление о прочности детали с учетом фор МЫ (сужений) и обработки и в большинстве своем оказывается пониженной по сравнению с прочностью материала. [c.145]

Наличие на поверхности детали напряжений сжатия затрудняет образование трещин усталости, повышая предел усталости и расширял время до разрушения в зоне ограниченной выносливости (повиншст так называемую живучесть ). [c.83]

Значительно улучшить стойкость пружин, рессор, как и других деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки, можно в результате поверхностного наклепа (что достигается обдувкой дробью). Возникающие при этом в поверхностном наклепном слое напряжения сжатия повышают предел выносливости (усталости) детали и уменьшают вредное действие возможных дефектов поверхиости. Подобное упрочнение поверхности в настоящее время осуществляют не только на пруж-инах и рессорах, но и применяют для других деталей, испытывающих в работе знакопеременные нагрузки. [c.405]

Многие детали машин подвергаются одновременному действию переменных напряжений и коррозионной среды, что весьма сильно понижает кривую Вёлера и изменяет ее характер металл не имеет предела усталости, так как кривая коррозионной усталости металла все время снижается (кривая 2 на рис. 233). Такой ход кривой обусловлен тем, что если бы переменные напряжения отсутствовали совсем, образец через какое-то время все равно разрушился бы от коррозии. В качестве условного предела коррозионной усталости (выносливости) металла принимают максимальное механическое напряжение, при котором еш,е не происходит разрушение металла после одновременного воздействия установленного числа циклов N (чаще всего N 10 ) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. [c.336]

Для построения упрощенной диагра.м.мы достаточно располагать пределом усталости при си.мметричном цикле и пределом прочности о р. Рабочая точка (р. т.) исследуемого цикла для рассчитываемой детали должна находиться в пределах указанного треугольника. [c.396]

Исходя из выражения (6.14) для предельной амплитуды с учетом ее зависимости от среднего напряжения цикла вт и вводя в рассмотрение отношение (сг 1)д/0 1 (что характеризует переход от сопротивления усталости гладких образцов к сопротивлению усталости конструктивных элементов), получаем зависимость для определения предела выносливости детали при асимметричном цикле [c.127]

Ковкий чугун наиболее рационально применять там, где серый чугун, а иногда и сталь не позволяют получить изделия нужной конфигурации при высоких механических свойствах. Ковкнй чугун дает возможность отливать детали с довольно тонкой стенкой (3—6 мм) при хорошей чистоте поверхности отливок. Он характеризуется высоким отношением предела текучести к пределу прочности (около 67%), высоким пределом усталости, хорошей циклической вязкостью, высокой износоустойчивостью и др. (табл. 18). [c.31]

С увеличением размеров второго образца предел усталости его будет уменьшаться. Отношение предела усталости при симметричном цикле гладкого лабораторг ного образца к пределу усталости при симметричном цикле большого образца (или детали) с концентрацией напряжений назовем аффективным коэффициентом концентрации напряжений и обозначим его через Величина эффективного коэффициента концентрации зависит не только от величины коэффициента концентрации а, но также от материала и абсолютных размеров, образца или детали. С повышением прочности стали, с увеличением абсолютных размеров детали величина эффективного коэффициента концентрации повышается. Для деталей больших размеров, изготовленных из прочной стали (легированной или углеродистой с термической обработкой), эффективный коэффициент концентрации напряжений близок к теоретическому коэффициенту концентрации напряжений, т. е. если предел усталости при симметричном цикле гладкого небольшого диаметра образца из прочной стали был равен a i =5100к/ /сж , то образец больших размеров из той же стали с поперечным небольшим сверлением, с коэффициентом концентрации а = 3 будет иметь предел усталости, близкий к 7Q0кГ/см . Таким образом, при выборе материала для деталей, работающих при переменных нагрузках надо иметь в виду, что чем более прочна сталь, тем она более чувствительна к концентрации напряжений. Поэтому стали с высоким пределом прочности требуют и более тщательной обработки поверхности. [c.356]

Рассмотрим теперь изменение напрял еиий детали по несимметричному циклу. В этом случае вопрос опреде-, лення запаса прочности или допускаемых напряжений усложняется тем обстоятельством, что приходится брать не одну величину, определяющую предельное состояние, как это имеет место при постоянных напряжениях или симметричном цикле, а две величины. При постоянном напряжении за предельное напряжение принимается предел прочности или предел текучести, а при напряжении, меняющемся симметрично, предел усталости при симметричном цикле ( r i) при несимметричном же цикле предельное состояние характеризуется двумя величинами средним напряжением и соответствующей предельной амплитудой. Поэтому определение запаса прочности или допускаемых напрял<ений в случае несимметричного цикла изменения напряжений в детали носит несколько условный характер. Обычно принято за предельный разрушающий цикл считать цикл с коэффициентом амплитуды (/ ), равным коэффициенту амплитуды цикла детали. Такие циклы, т. е. циклы с равными коэффициентами амплитуд, называются подобными. [c.359]

Достижение предела усталости для материала оказывается возможным только в ограниченной области циклического нагружения. При возрастании числа циклов нагрулсения даже для сталей, для которых не наблюдались разрушения на базе 10 -10 циклов, дальнейшее нагружение сопровождается появлением разрушений [99]. Исследования на круглых образцах стали SUJ2, содержащей С — 1,01 % и Сг — 1,45 %, при частоте изгиба с вращением 50 Гц влияния длительного нагружения на усталостную прочность показали следующее (рис. 1.17). Постепенное снижение уровня напряжения позволяет достичь второго предела усталости. Разрушения материала между двумя пределами усталости связаны с возникновением усталостной трещины под поверхностью элемента конструкции. Поэтому основная долговечность детали с трещиной определяется периодом ее зарождения и распространения до выхода на поверхность. В рассмотренных результатах эксперимента соотношение между первым и вторым пределом усталости составило 0,552. [c.55]

Д. Н. Видман дал классификацию усталостных изломов по степени перегрузки или по количеству циклов до поломки (долговечности), исходя из кривой усталости. Согласно этой классификации различают три группы изломов с разрушением до ЫО, между 1-10 и Ы0 и более ЫО циклов. Установлена связь между группами изломов и величиной коэффициента циклической перегрузки Кпер = апер/01, где Ствер — действующее перенапряжение в образце или детали, а a i — предел усталости. [c.46]

ХВФЮА щие втулки, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, рессоры, иглы форсунок, тарелки букс, стаканы, распылители, распределительные валики, пшинделн. валы, штоки клапанов паровых турбин и другие детали, рабогаю-ише при т емпературах до 4 )0° С Детали сложной конфигурации и тонкостенные с большим отношением длины к диаметру, детал[т, к которым предъявляются требования очень высокой твердости, изпососюн-кости, повышенного предела усталости и минимальной деформации при термической обработке Азотируемая сталь данной группы применяется в точном машиностроении, приборе-, турбо-, моторостроении и авто- [c.307]

Подобный способ получения мартенситной структуры в процессе литья возможен, когда отливки не требуют большой механической обработки и можно ограничиться главным образом шлифовкой или когда термообработка невозможна из-за размеров или конфигурации отливки. К таким отливкам состава № 8 (табл. 62) относятся цилиндровые гильзы для автоблоков (твёрдость Нд = 400 кг/мм , обработка сплавом видна и последующая шлифовка), тормозные барабаны (твёрдость Нд = 350 кг]мм ), показывающие в тяжёлых условиях работы износ в 4—5 раз меньший, чем в отливках из качественного чугуна, детали станков для бесцентрового шлифования, работающие в условиях воздействия абразивной пыли, и др. Динамическая прочность и износоустойчивость в сочетании с высоким пределом усталости (до 20 кг1мм ) делает этот состав весьма пригодным для зубчатых колёс с литым зубом при твёрдости Нд 350 кг/ммК [c.51]

Высококачественньи сплав для опор быстроходных валов с термически обработанными шейками Сплав с высоким пределом усталости и хорошей теплопроводностью требует хорошей смазки и термически обработанной сопряжённой стальной детали (/ с 45) [c.23]

Выражение (5.4) позволяет переходить от закона распределения некоторого предела выносливости сгд г с параметрами распределения о, и и, установленными путем статистической обработки результатов испытаний на усталость образцов данного материала, к закону распределения пределов выносливости детали, для которой при соответствующих условиях нагружения известна функция / (х, у, г). Под пределом выносливости детали в этом случае понимается отвечающая данному числу циклов до разрушения величина сГп,ах- При непосредственном испытании на усталость серии рассматриваемых деталей (например, образцов с конструктивными концентраторами напряжений) прогнозируемый закон распределения (5.4) доступен экспериментальной проверке. В указанном случае образцов с концентраторами напряжений Стщах определяется как произведение номинального напряжения вне зоны концентрации напряжений на теоретический коэффициент концентрации [3, 71 ], причем отношение (обычно r.i ,) к Стшах при тех же и и заданной вероятности р или q представляет собой прогнозируемый эффективный коэффициент концентрации напряжений. [c.164]

В качестве статистических характеристик сопротивления усталости деталей при регулярном нагружении используют среднее значеш1е предела выносливости детали при симметричном цикле а 1д (выраженного в номинальных напряжениях), коэффициент вариации этой величины и параметры кривой усталости абсциссу точки перелома кривой усталости Леи параметр угла наклона левой ветви т. В тех случаях, когда требуется повышенная точность оценок надежности и дол10вечности, используют полные вероятностные диаграммы усталости [4, 6, 12], характеризующие связь межд>" амплитудой напряжений а. , числом циклов до появления трещины jV и вероятностью разрушения Р, %. [c.127]

Применен также метод ускоренного определения пределов усталости, предложенный Локати [10]. Метод основан на гипотезе Майнера — гипотезе линейного накопления повреждений, касающейся суммирования относительных повреждений деталей, работающих на разных уровнях переменных напряжений. По этой гипотезе переменное напряжение, вызывающее разрушение при Ni циклах, приводит при П циклах к повреждению испытуемой детали, равному отношению riilNi. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...