Экспериментальное определение предела выносливости

Для экспериментального определения предела выносливости изготовляют серию одинаковых образцов (не менее 10 шт.). Обычно определяют предел выносливости при симметричном цикле изгиба, так как соответствующие испытания наиболее просты. Образцы для этих испытаний имеют в пределах рабочей части строго цилиндрическую форму, их диаметр, как правило, 5 или 7,5 мм, поверхность образца имеет шероховатость поверхности не ниже 9-го класса [c.315]

При экспериментальном определении предела выносливости за асимптоту принимается касательная к кривой в точке, соответствующей базовому числу. [c.156]

Для проверки упрощенных уравнений подобия были сопоставлены расчетные пределы выносливости различных типоразмеров образцов и деталей с экспериментальными, полученными многими авторами [2, 3]. Результаты сравнения показали, что ошибка в большинстве случаев не превышает 5—8 %, что соизмеримо с погрешностью экспериментального определения предела выносливости при ограниченном числе образцов. [c.99]

Стандартные образцы по ГОСТ 25.502-79 для экспериментального определения предела выносливости имеют шлифованную поверхность с параметром Ra = 0,63 мкн (среднеинтегральная высота микронеровностей по ГОСТ 2789-73). Образцы одного и того же материала, но с более грубой поверхностью, обнаруживают меньшую прочность, причем чем грубее поверхность, тем меньше предел выносливости. Образцы с более высоким качеством обработки поверхности обладают в среднем более высоким сопротивлением переменным нагрузкам. [c.357]

Расчетно-экспериментальное определение пределов выносливости деталей [c.214]

Цикл напряжений. Методика экспериментального определения предела выносливости [c.466]

Основным показателем выносливости металла является предел выносливости. Для экспериментального определения пределов выносливости используются специальные машины. Схема одной из таких машин дана на рис. 363. Машины, выполненные по этой [c.397]

Кривые выносливости большинства материалов асимптотически приближаются к горизонтальной прямой, параллельной оси числа циклов N (пунктирная линия). Ордината этой асимптоты согласно определению есть предел выносливости материала. Однако при экспериментальном определении предела выносливости вместо асимптоты проводится горизонтальная касательная (сплошная линия), параллельная оси N. Ордината горизонтальной касательной к экспериментальной кривой разрушающих напряжений и принимается равной пределу выносливости материала. Касательная соприкасается с кривой в точке, соответствующей большому, но конечному числу циклов (обычно несколько миллионов). [c.491]

Для экспериментального определения предела выносливости необходимо установить число циклов, выдержав которое образец не разрушится при дальнейших испытаниях. Это число циклов называется базой определения предела выносливости. [c.599]

Остановимся более подробно на рассмотрении методики экспериментального определения предела выносливости. Из испытуемого материала изготовляется серия одинаковых образцов (обычно не менее шести-восьми). Первый образец нагружается так, что в нем возникает напряжение 05, заведомо большее, чем предел выносливости образец испытывается па машине до разрушения, которое происходит при некотором числе циклов Л ,. Второй образец нагружается так, что в нем возникает напряжение оц < о, этот образец также испытывается до разрушения при числе циклов Л ,,. Очевидно, что Ыц > Л ,. Таким образом, испытание ведется до тех пор, пока образец не воспримет без разрушения 10 циклов (черные металлы) или от 5-10 до 10 циклов (цветные металлы). [c.600]

Экспериментальное определение предела выносливости [c.12]

Для испытаний на усталость характерен большой разброс экспериментальных точек. Поэтому для достоверного определения предела выносливости требуется испытание большого числа образцов с последующей статистической обработкой результатов. [c.346]

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]

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

Вопрос о распространении возникшей в вершине надреза усталостной трещины при увеличении числа циклов рассматриваем как вопрос о возникновении новой усталостной трещины в вершине уже имеющейся. Задача, таким образом, сводится к определению предела выносливости по трещинообразованию для детали с надрезом и трещиной определенной глубины. Такой подход позволяет применить для данного случая известное решение, построенное на основе соотношения предела выносливости гладкого образца и амплитуды усредненного напряжения на некотором расстоянии от вершины надреза. В ряде работ было показано, что с использованием такого подхода можно хорошо объяснить экспериментальные данные. [c.60]

Если необходимо и статистическое определение предела выносливости, можно применять методы "лестницы", пробитое и др. Выбор же метода обработки диктуется величиной разброса экспериментальных данных, исследуемым материалом, целью испытаний. [c.38]

В настояш,ее время определение предела выносливости материала возможно лишь чисто экспериментальным путем. Величина этого предела зависит в основном от [c.539]

На рис. 2.12 нанесены точками результаты определения предела выносливости при изгибе в зависимости от предела прочности при статическом растяжении. Эти результаты показывают, что усталостный коэффициент несколько больше, чем 0,5, как этого можно было бы ожидать исходя из отмеченного влияния размеров. Так как испытывались образцы различных размеров, то увеличился и разброс, несмотря на большую точность, присущую экспериментальным данным, получаемым на изгибных машинах, по сравнению с данными, получаемыми на машинах осевого нагружения. [c.51]

На рис. 6.3, б коэффициент ослабления концентрации напряжений приведен в зависимости от предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений на основании экспериментальных результатов для цилиндрических образцов с поперечным отверстием, приведенных в табл. 6.1 и 6.2. Сравнение кривых для коэффициента ослабления концентрации напряжений на рис. 6.3, а и б, построенных с помощью предела прочности при растяжении и предела выносливости при отсутствии концентрации напрял<ений, показывает, что оба метода дают примерно одинаковый разброс. Это говорит о том, что преимущества экспериментальных результатов по определению предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений теряются из-за неточности результатов. [c.143]

Сформулированы деформационные и энергетические критерии усталостного разрушения металлов и выполнена их экспериментальная проверка. Проанализированы методы ускоренного определения пределов выносливости, основанные на деформационных и энергетических критериях. Рассмотрено влияние неупругих циклических деформаций на несущую способность неоднородно напряженных конструктивных элементов, в том числе при наличии концентрации напряжений. Изложены методы прогнозирования характеристик сопротивления усталостному разрушению металлов с учетом влияния концентрации напряжений, сложного напряженного состояния, режима нагружения и наличия усталостных трещин. [c.2]

Весьма важным и сложным является вопрос распространения ускоренных методов определения пределов выносливости, обоснованных на лабораторных образцах, на случай испытания конструктивных элементов. Такой переход следует делать весьма осторожно, поскольку в случае неоднородного напряженного состояния, концентрации напряжений, сложного напряженного состояния, наличия технологических дефектов, при коррозионном воздействии и т. п. механизм усталостного разрушения, лежащий в основе того или иного метода ускоренного определения предела выносливости, может войти в противоречие с действительным механизмом накопления усталостного повреждения в материале в конкретном случае. Это приводит к несоответствию расчетных и экспериментальных результатов и дискредитации ускоренного метода в целом. [c.216]

Возможность использования уравнения (1.5) для определения предела выносливости легких сплавов на больших базах исследовалась в работе [104]. Было показано, что в этом случае предел выносливости для баз, на порядок превышающих экспериментально исследованные, может быть найден с ошибкой 10—15%. [c.220]

Выполненный выше краткий анализ ускоренных методов определения пределов выносливости показывает их большое разнообразие и необходимость дифференцированного подхода к выбору метода применительно к решаемой задаче. Недостатком большинства рассмотренных методов является формальный подход к решаемой задаче и недостаточное внимание к исследованию кинетики накопления усталостного повреждения в различных классах материалов. Это не позволяет четко ограничить области применения тех или иных методов и в ряде случаев приводит к несоответствию расчетных и экспериментальных результатов. [c.224]

На рис. 162 для материалов первых трех групп (I, II, III) приведены для сравнения экспериментально найденные пределы выносливости и пределы выносливости, определенные с использованием установленных выше для каждого класса материалов соотношений. На этом рисунке штриховыми линиями ограничены области, соответствующие разнице экспериментальных и расчетных пределов выносливости 10%. [c.230]

В соответствии с этим уравнением для ускоренного определения предела выносливости металлов в условиях однородного напряженного состояния (растяжение — сжатие) может быть использована формула (III.16). Соответствие результатов, получаемых по этой формуле, экспериментальным данным будет определяться, во-первых, соответствием предпосылок, на основе которых была получена формула (III.16), каждому конкретному материалу и, во-вторых, правильным выбором параметров к и Wq, входяш,их в эту формулу, и выбором долговечностей на начальном участке кривой усталости. [c.235]

Приведенные в работе [147] экспериментальные данные по исследованию выносливости большой группы сплавов (см. табл. 15) при симметричном растяжении — сжатии дают возможность проверить соответствие расчетной формулы экспериментальным данным и обосновать выбор параметров, входящих в эту формулу, использование которых приводит к минимальным погрешностям при определении предела выносливости. [c.235]

Другие способы ускоренного определения пределов выносливости основаны на экстраполяции полученного экспериментально участка кривой усталости из области высоких нагрузок до нагрузок, соответствующих пределу выносливости. При этом используется одна из форм описания кривой усталости и известные закономерности, связывающие предел выносливости с параметрами кривой усталости. [c.168]

К первой группе относится постоянное нагружение испытуемого образца, экспериментальное определение левой ветви кривой усталости с относительно малыми долговечностями и экстраполяция кривой в правую часть с определением предела выносливости. Ускорение испытаний достигается за Счет экономии времени на испытания при напряжениях, близких к пределу выносливости. К этой группе относятся предложения Вейбулла, Ивановой [6], Муратова и др. [1]. [c.77]

Таким образом, как показали экспериментальные проверки [25], метод определения предела выносливости путем последовательного ступенчато возрастающего во времени нагружения одного образца дает удовлетворительные результаты, если требуется установить соответствие между усталостной прочностью данного образца и ее нормативами, полученными в результате обычных длительных испытаний на усталость партий аналогичных образцов. Это может оказаться необходимым либо при текущем контроле качества поставляемого металла, ответственных серийных деталей или изделий, либо в целях оценки возможных изменений в конструкции деталей, технологии их изготовления или в материале. [c.105]

Объем изучаемого материала невелик и в известной мере ре-цептурен, так как формулы для определения коэффициентов запаса даются без выводов. Достаточно подробно рассматриваются параметры циклов переменных напряжений дается понятие о природе усталостного разрушения, о построении кривой усталости (кривой Вёлера) и экспериментальном определении предела выносливости проводится ознакомление с основными факторами, влияющими на предел выносливости даются формулы для определения коэффициента запаса прочности при одноосном напряженном состоянии и чистом сдвиге, а также при упрощенном плоском напряженном состоянии. Весь подлежащий изучению материал имеется в учебнике [12] менее подробно, но в объеме, достаточном для немашиностроительных техникумов, он изложен в учебнике [22]. [c.170]

Существуют рекомендации для назначения минимально допустимых запасов прочности. Их величина зависит от опыта эксплуатации, назначения турбомашины, условий работы конкретных э. ементов конструкции и степени полноты экспериментальной информации о (а-1)дет и Оа. Обычно минимальныб запасы прочности п = , 5. .. 4. Вопросы определения пределов выносливости элементов конструкции рабочих колес освещены, например, в работе [c.204]

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]

Выполненный выше анализ теорий усталостного разрушения металлов, базируюш ихся на энергетических критериях, показывает, что главные задачи, которые могут быть решены на основ такого подхода, сводятся к расчету кривых усталости гладких образцов на основе данных по их деформированию и разрушению при монотонном увеличении нагрузки и к определению предела выносливости по начальному участку кривой усталости. Недостатком этих работ, с одной стороны, является отсутствие подходов, которые дали бы возможность учесть влияние на характеристики сопротивления усталостному разрушению конструкционных и эксплуатационных факторов и, с другой — ограниченность экспериментальных данных, по которым осуш ествлялись проверки справедливости энергетических критериев. [c.209]

В работе [150] проанализирована возможность использования уравнения (1.6) для ускоренного определения предела выносливости. Для определения предела выносливости в этом случае необходимо испытать на усталость некоторое количество образцов до разрушения при различных напряжениях и построить кривые по полученным данным в координатах Ig (Оа — Ог) — IgiVp, задаваясь различными значениями То значение Ог, при котором указанная зависимость выражается прямой линией, и будет являться пределом выносливости. Проверка этого метода показала его хорошее соответствие экспериментальным результатам, однако количество образцов и время, затраченное на их испытание, были достаточно велики [150]. [c.220]

Ниже с использованием оригинальных экспериментальных данных будут проанализированы возможности ускоренного определения пределов выносливости на основе установления корреляции предела выносливости и циклического предела упругости нагружения, и с использованием уравнения кривой усталости (III.13), нолученного на основе деформационного критерия усталостного разрушения. Первый из этих методов относится, в соответ- [c.224]

Циклические пределы упругости, определенные при указанных допусках на остаточную деформацию, обозначим соответственно ° o"ooo5 0,001 0,002 0,015- Результаты расчетов сведены в табл. 28. В этой же таблице приведены значения относительной разницы 6i, бц, бщ экспериментально найденных пределов выносливости и напряжений, соответствующих пределам упругости при допусках на остаточную деформацию 0,001, 0,002 и 0,015 соответственно [c.229]

Испытания дисков. Исследования показывают, что расчетное определение предела выносливости такой сложной детали, как диск ГТД, может привести к завышению результатов на 30% и более. Поэтому в наиболее ответственных случаях предел выносливости диска определяют экспериментально. Испытания на усталость дисков с имйтацией плоского напряженного состояния с заданной степенью асимметрии проводят обычно на гидравлических пульсаторах [16]. [c.122]

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]

Среди универсальных маганн большое распространение получили электродинамические возбудители вибраций, позволяющие создать переменные напряжения с частотой от 50 до 10 000 Гц. Для определения предела выносливости испытывают 6—20 образцов. При необходимости получения статистических оценок число испытуемых детален увеличивают до нескольких десятков. Методика экспериментальных исследований усталостной прочности изложена в работах [2, 4]. [c.605]

Балки мостов п других сооружений, работающих при переменных нагрузках, редко подвергаются в эксплуатации усталостному нагружению, настолько неблагоприятному, как при испытаниях, результаты которых приведены в табл. 10.4. Ввиду этого не<"бходимо располагать методо.м экстраполирования ил еющихся экспериментальных данных для определения предела выносливости при других условиях нагружения. Один из таких методов заключается В использовании диаграммы предельных напряжений (рис. 10.12). На этой диаграмме нанесены также основные расчетные напряжения, рекомендованные в 1963 г. техническими условиями на конструкции мостов Американского общества сварки [12], а также допускаемые напряжения для балок с накладками на часги длины пояса из углеродистых конструкционных сталей А 373 или А 36. Из приведенных данных видно, что многие балки могли бы удовлетворительно работать при переменной нагрузке, соответствующей рекомендуемым расчетным напряжениям. Однако те же данные показывают, что 1при некоторых условиях нагружения балки со стыками, накладками на части длины поясов и другими неблагопр иятными деталями конструкции необходимо принимать пониженные расчетные напряжения. Возможно, что специальные ограничения необходимы также при . использовании тонкой стенки, испытывающей поперечные деформации при рабочих нагрузках. [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...