Предел усталости стали — Изменение

Как показали многочисленные опыты и наблюдения, местные напряжения, вызванные резким изменением сечения (надрезы, выточки, галтели, шпоночные канавки, сверления и пр.) или повреждением поверхности (царапины, риски, грубые следы обработки), значительно снижают предел усталости стали. Недостаточный учет этого обстоятельства во многих случаях является причиной поломок различных частей машин, имеющих резкие изменения сечений, вызывающие концентрацию напряжений. [c.355]

Предел упругости 13 Предел усталости стали — Изменение с температурой 433 Прецессия синхронная 374 Приборы для измерения деформаций 490 [c.553]

При растворении в неактивном вазелиновом масле олеиновой кислоты изменение предела усталости стали 20Х перлит-ферритной структуры бы. ю прослежено до концентрации, равной 2 /д. При растворителе масло МС изменение предела усталости при различных концентрациях олеиновой кислоты было прослежено для той же стали до концентрации, равной 4 /о> а для стали ШХ-15 мартенситной структуры — до концентрации, равной 8 /о- На рис. 90 и 91 приведены для [c.136]

Предел усталости при изгибе уменьшается по мере изменения ориентации образцов с продольной на диагональную и поперечную, в то время как при кручения он остается постоянным при всех трех ориентациях. Этот результат объясняется тем, что устаЛостное разрушение в основном вызывается наибольшим переменным касательным напряжением. Для стали a i/T-i = 1,5-=-1,76. [c.21]

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что при циклическом деформировании образцов малоуглеродистой стали при амплитуде напряжений, лежащей между нижним и верхним пределами текучести, наблюдается понижение верхнего предела текучести. Причем степень его понижения зависит от величины первоначальной амплитуды напряжений. Изменение нижнего предела текучести во всех случаях несущественно, тогда как изменение длины площадки текучести значительно. Эти изменения связаны, по-видимому, с протеканием процессов микропластической деформации на поверхности образца при напряжениях ниже макроскопического верхнего предела текучести. Это объяснение, однако, не учитывает процессы старения, которые могут протекать в процессе циклического деформирования. Поэтому дальнейшие исследования процессов микропластической деформации и их влияния на верхний предел текучести и площадку текучести с учетом скорости деформирования и процессов старения могут привести к более полному пониманию природы предела усталости в малоуглеродистых сталях. [c.216]

Если рассматривать остаточные напряжения сжатия, возникающие при поверхностном пластическом деформировании, как средние напряжения цикла, то их влияние на сопротивление усталости упрочненных деталей, выражающееся в существенном увеличении разрушающих напряжений, может быть также объяснено увеличением области существования нераспространяющихся усталостных трещин. Действительно, общая диаграмма изменения пределов выносливости сталей, подверженных поверхностному наклепу, хорошо согласуется с экспериментальной диаграммой влияния средних напряжений цикла на область существования нераспространяющихся усталостных трещин. [c.94]

Специфика влияния механической обработки на коррозионную усталость стали заключается в изменении под влиянием обработки электрохимической неоднородности. Влияние концентраторов напряжений на предел выносливости в коррозионных средах сказывается в меньшей степени, чем на воздухе. [c.404]

При напряжениях ниже определенного значения, называемого пределом усталости, который обычно для конструкционных сталей бывает равным половине предела прочности, ири растяжении или знакопеременных нагрузках не происходит сколько-нибудь заметного изменения в металле. [c.64]

Исследования влияния продольных царапин на предел усталости проволоки для клапанных пружин показали [64] а) предел усталости при скручивании проволоки с полированной поверхностью значительно выше, чем проволоки с царапинами на поверхности б) контуры поверхностных царапин оказывают более значительное влияние на изменение предела усталости, чем их глубина в) дефекты механической обработки (царапины), а также дефекты, полученные при волочении проволоки и изготовлении пружин, сказываются в меньшей степени на снижении предела усталости проволоки, чем волосовины, получающиеся в процессе выплавки и прокатки стали. [c.409]

Термообработкой стали достигается повышение её прочности (а, a а ), пластичности и вязкости (о, (I, а ), предела усталости (а тД износоустойчивости, улучшение обрабатываемости резанием и обрабатываемости при холодной деформации, уничтожение внутренних напряжений, уничтожение хрупкости и изменение физических свойств. [c.477]

Рис. 61. Изменение предела усталости лопаток из сталей различной прочности в зависимости от чистоты поверхности

Рис. 231. Изменение предела усталости хромистых и хромоникелевой сталей в зависимости от температуры испытания

Как показали многочисленные исследования, увеличение частоты изменения напряжения от 200 до 6000 циклов в минуту при больших базах испытания (N = 10 —10 ) не влияет на выносливость сталей в воздухе. Согласно сообщению, сделанному на международной конференции по усталости в Лондоне в 1956 V. [212], при повышении числа циклов от 6 до 90 тысяч в минуту предел усталости углеродистых, среднелегированных и высоколегированных сталей повысился от 5 до 20%. Дальнейшее увеличение частоты до 150 тысяч в минуту для большинства исследованных сталей привело к снижению выносливости в воздухе. В этих опытах температура образцов поддерживалась постоянной путем обдувки воздухом. [c.168]

Зарождение усталостной трещины начинается с поверхности вследствие того, что. на поверхности возникают наибольшие напряжения при изгибе, кручении,, при наличии концентрации напряжений и различных дефектов поверхности. Поэтому качество обработки поверхности оказывает очень сильное влияние на сопротивление усталости. На рис. 39 показаны экспериментально найденные кривые, характеризующие изменение предела выносливости образцов вследствие различного качества обработки поверхности. Ио оси абсцисс на этом графике отложен предел прочности стали а , по оси ординат — коэффициент р, характеризующий влияние качества обработки поверхности на предел выносливости [c.145]

Влияние состава стали на изменение предела усталости при изгибе в результате хромирования изучал В. С. Борисов [632]. В табл. 6.7 приведены некоторые результаты его работы. [c.262]

Снижение концентрации углерода в поверхностном слое стали приводит к изменению структуры сплава и ухудшает механические свойства, особенно предел усталости и предел прочности при растяжении. При коррозии чугуна происходит увеличение его объема за счет окисления железа в результате проникновения агрессивных газов по границам зерен и включениям графита. [c.32]

Проявление масштабного фактора в условиях коррозионной среды отличается от наблюдаемого на воздухе, когда с увеличением диаметра образца предел выносливости металла уменьшается. С увеличением диаметра образца предел его коррозионной усталости увеличивается. Для стали, например, изменение диаметра образца с 5 до 40 мм, приводит к повышению предела коррозионной усталости на 46%. При наличии концентрации напряжений проявление масштабного эффекта усиливается. [c.160]

ТАБЛИЦА 7. ИЗМЕНЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ НАПРЯЖЕНИИ И ПРЕДЕЛА УСТАЛОСТИ В НИКЕЛИРОВАННЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБРАЗЦАХ из СТАЛИ 8АЕ 8740 ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ [c.190]

Еще более резкое изменение влияния концентратора напряжения на выносливость стали 45 в коррозионной среде наблюдали Ю. И. Ба-бей и В. Т. СтеПуренко. Концентраторы напряжения в виде коррозионных трещин возникали на поверхности образцов, обработанных силовым резанием, в результате предварительной коррозии в 3%-ном растворе хлористого натрия. Предел усталости стали 45 в воздухе, 128 [c.128]

По данным, приводимым С. В. Серенсеном и др. [95], электролитически наложенный слой хрома толщиной 0,2 мм снижает предел усталости (сг 1ь) хромоникелемолибденовой ста.ли на 40%. Для 1-процентной хромистой стали с сг = 86 кГ/мм- снижение предела усталости (ст (б), по тем же данным составляет при слое хрома в 0,03 мм — 28%, прн слое 0,15 мм — 34 . По данным И. В. Кудрявцева и А. В. Рябченкова [32], электролитическое хромирование снижает сг ,ь стали марки 40 на 8—22% как при малых (0,03 мм), так и при больших (0,10 мм) толщинах покрытия, причем понижение предела усталости не сопровождается изменением характеристик статической прочности. [c.204]

Из табл. 19 видно, что в 0,1 /о-ном растворе цетиловогО спирта в неактивном вазелиновом масле предел усталости стали 40Х трооститной структуры снижен на 6 /(,. Увеличение-концентрации этого вещества не привело к изменению эффекта снижения усталостной прочности. [c.136]

Фиг. 56. Изменение предела усталости стали 1 Х13 в зависимости от температуры испыта1ия (бчза 1и ) I — гладкие обкатанные 2— гладкие 3 — надрезанные 4 — обкатанные надрезанные.

Изменение предела усталости стали 1X13 в зависимости от базы [c.702]

В работе 3] предложена модель физического предела усталости и сделан вывод о том, что природа предела усталости так же, как и природа площадки текучести, является особенностью микродеформации поверхностных слоев материала в квазиупругой области в [4] приводятся данные, указывающие на взаимосвязь предела усталости и верхнего предела текучести для железа и стали. Поэтому представляет интерес исследование характера изменения таких параметров статической кривой нагружения, как верхний предел текучести Тв.п.т и длина площадки текучести /п.т при циклическом нагружении. Установлено, что при циклическом знакопеременном закручивании образца из малоуглеродистой стали после некоторого числа циклов наблюдается понижение амплитуды напряжений [5]. Нагружение производилось при постоянной амплитуде суммарной деформации 7а=7упр+упл — onst. Первоначальная амплитуда напряжений была ниже верхнего предела текучести Тв.п.т, но выше напряжения, соответствующего площадке текучести тп.т- [c.214]

Ряд металлов, например сталь, не подвергается чисто усталостному разрушению независимо от числа изменений нагрузки, если последняя поддч>живается ниже опрепсленного уровня — предела усталости (см. рис. 40). Однако четкого предела коррозионной усталости, по-видимому, нет. [c.37]

Покрытие полимером практически не повлияло на изменение усталости стали 13Х12Н2ВМФ в воздухе, однако в среде 3 %-ного раствора Na I условный предел коррозионной выносливости повысился в 3 раза. Особенно отчетливо это проявляется при высоких амплитудах напряжений и малом числе циклов нагружения. При числе циклов нагружения более 10 происходит скачкообразное снижение условного предела коррозионной выносливости с 520 до 400 МПа. Установлено, что при напряжениях выше 400 МПа в результате многократной деформации нарушалась сплошность полимерного покрытия, возможно, вследствие механодеструкции, и коррозионная среда проникала к металлу. Циклическое нагружение образцов при напряжениях 360-380 МПа и ниже при /V = 5 10 цикл не вызывало нарушения сплошности покрытия. [c.190]

Метод определения предела усталости по критическому напряжению. Метод ускоренного определения предела усталости по критическому напряжению разработан В. С. Иване вой и основан (как указывалось ь главе энергетических теорий) на гипотезе энергетического подобия уст лостного разрушения и плавления металлов. В. С. Иванова [14] установила, что циклическая константа разрушения а, равная разности между критическим напряжением и напряхчением предела выносливости, выраженном в касательных напряжениях а = Тк—Tw и критическое число циклов Nk постоянны для определенного вида металла. Например, для стали а = 3 кгс1мм , iV,( = 2-10 циклов. Величина а не изменяется при изменении легирующих добавок в стали и не зависит от термической обработки, геометрии образца и типа напряжений (растяжение-сжатие, изгиб, кручение). Критическое число Л к зависит от легирующих добавок и термической обработки, но эта зависимость незначительна и ею можно пренебречь. [c.31]

Л. А. Гликман, В. А. Журавлев и Т. Н. Снежкова [Л. 6] исследовали изменение декрементов колебаний образцов из трех марок сталей в зависимости от наработки по числу циклов. Состав, механические свойства и термообработка сталей приведены в табл. 4. Объектом измерений служили цилиндрические образцы. Значения декрементов определялись при свободных затухающих колебаниях образцов. Авторы установили, что для всех трех марок сталей, независимо от величины напряжений тренировки, декремент колебаний в пределах первых десяти тысяч циклов увеличивается. Сте-ггень увеличения декремента тем выще, чем больше напряжение тренировки. Если последнее ниже предела усталости, то прирост декремента сравнительно невелик. Так, при амплитуде напряжений Цизг 730 кГ см прирост [c.67]

Установленные особенности поведения стали при реализации вязкого и вязкохрупкого отрыва позволяют резко повысить информативность результатов традиционных испытаний на усталость, представленных на рис. 118. Использование принципов синергетики позволило Якиревичу [237] разработать метод определения инвариантного предела усталости j i, соответствующего зарождению кластера критического размера, способного к самоподобному росту при а > a i. При а < a i этот рост невозможен. Как установлено в [237], структурные изменения, происходящие при [c.190]

Фиг. 63. Диаграмма изменения условного предела коррозионной усталости стали 45 в зависимости от ее структуры, в средах 1 3%-вый раствор Na l 2 — вода 3 — сероводородная вода.

Баушингер включил в последнюю часть своей статьи (Baus hin-ger [1886, 1]) девять больших таблиц последовательных экспериментов, в которых он рассматривал пределы упругости для многочисленных разных ситуаций при циклическом изменении напряжений и числе циклов, достигавшем 16 миллионов. Его исследование усталости стало возможным благодаря получению лабораторией в 1881 г. машины Вёлера. Баушингер, выбрал машину для испытания на усталость при растяжении с приводом от двигателя Отто мощностью в две лошадиные силы, позволявшую одновременно испытывать четыре стержневых образца с площадью поперечного сечения в каждом из них, равной 1 см . Испытания никогда не продолжались ночью и, кроме того, машина, а следовательно, и опыты регулярно останавливались на два часа ежедневно после полудня. [c.69]

На рис. 126 приведена кривая изменения предела выносливости стали 10Г2С1 в зависимости от радиуса надреза, полученная при испытании цилиндрических образцов диаметром 17 мм на чистый изгиб (рис. 76). Видно, что наименьшее значение предела выносливости достигается при радиусе надреза примерно 0,25 мм. Дальнейшее более чем десятикратное уменьшение остроты надреза сопровождалось незначительным увеличением предела выносливости. Анализ показал, что изменение радиуса надреза в пределах от 0,01 до 0,5 мм практически не изменил положение кривых усталости а - 1д /V наименьшей ограниченной долговечностью обладали образцы с радиусом надреза 0,1 мм, тогда как образцы с радиусом 0,01 и 0,5 мм имели примерно одинаковую, но более высокую долговечность. [c.314]

При проведении испытаний на выносливость Барклаи и Девис, пользуясь закаленными стержнями, сделанными из цементированной стали (0,14% С) и оцинковаяными в сульфатной ванне, установили увеличение предела усталости на 3%. Согласно Фореману и Лундину, восемь оцинкованных образцов из стали различных марок показали изменение предела усталости при испытаниях на плоский изгиб от +9 до —5%, причем уменьшение прочности показала нормализованная сталь 5 60 н сталь двух марок с пределом прочности на растяжение около 980,0 Мн/м (100 кГ/мм ). [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...