Сталь Предел усталости — 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 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]

Обычно для сталей кривая усталости после 2—5 млк. циклов изменений напряжений становится почти горизонтальной и то напряжение, при котором это происходит, называют пределом выносливости. [c.77]

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]

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

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]

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]

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

Для обычных конструкционных сталей, к которым относится и металл скруббера, работающего в условиях коррозионно-механических нагрузок, увеличение концентрации хлоридов понижает предел коррозионной усталости. При изменении концентрации раствора от 0,004 до 3% предел циклической прочности уменьшается с 1,6 до 1,0 МН/м [11]. [c.29]

Проф. Беляев дает следующие значения предела усталости для стали и цветных металлов в зависимости от временного сопротивления (аь) па разрыв при /- = — 1, т. е. при симметричном цикле изменения напряжений для стали [c.440]

На рис. И показана микроструктура поверхностного слоя стали, обезуглероженной при газовой коррозии. С течением времени обедненный углеродом слой становится толще. Обезуглероживание ведет к изменению механических свойств, особенно уменьшается поверхностная твердость и понижается предел усталости. [c.20]

Рис. 250. Изменение пределов усталости (чуст ). прочности ( ь), пропорциональности (-р) и текучести ( 3 ) стали 18-8 в зависимости от температуры

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]

Таким образом, качественные изменения стали при ее циклическом нагружении в воздухе или в поверхностно-активной среде (раствор изоамилового спирта в воде, активированное масло МС), как при циклических перегрузках так и при циклическом нагружении на пределе усталости (,ЙГ =1), весьма малы и не могут быть выявлены обычными металлографическими методами. [c.144]

Проведенные исследования показали, что и при ВТМО обкаткой роликами сопротивление усталости сталей (и предел ограниченной выносливости, и циклическая долговечность) существенно увеличиваются. Основной вклад в увеличение сопротивления усталости вносят изменения в тонком строении стали. Повышенный уровень сопротивления усталости сохраняется и после повторной термической обработки, если ВТМО проведено при условиях (степень и температура деформации), предотвращающих развитие рекристаллизации. [c.119]

Холден [14] изучал влияние циклической тренировки в условиях растяжения — сжатия при напряжениях вблизи предела усталости на изменение критической температуры хрупкости малоуглеродистой (0,09% С) стали с различным размером зерна. Общая длительность тренировки. [c.101]

Результаты испытаний на усталость (рис. 109) показали, что при-отсутствии концентратора напряжений циклическая прочность вакуумных плавок во всех трех состояниях прочности выше по сравнению с обычной плавкой. Существенной разницы в пределах усталости этих плавок для надрезанных образцов не отмечается. С ростом предела прочности стали предел усталости гладких образцов r i вначале повышается, а затем, начиная с прочности 160 кГ1мм , или понижается, если сталь плавилась без вакуума (П), или остается без изменений, если происходила вакуумная переплавка стали (П-1, П-2), или продолжает повышаться, если плавка стали была в вакууме (П-3). [c.143]

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]

Многими советскими и зарубежными авторами качественно установлено смещение электродного потенциала металла в процессе коррозионной усталости в отрицательную сторону. Автором совместно с А.М.Крох-мальным [118] изучен характер изменения электрохимических свойств сталей при коррозионно-усталостном разрушении. Показано, что условный предел коррозионной вьжосливости образцов железоуглеродистых сплавов в 3 %-ном растворе Na I по сравнению с испытаниями в воздухе резко понижается и его абсолютная величина при базе 5-10 циклов находится в интервале 20—50 МПа и мало зависит от исходной прочности сталей. Предел выносливости армко-железа и сталей 20 и 45 в воздухе соответственно составлял 150 220 и 250 МПа. [c.50]

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]

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]

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]

Образование на поверхности азотированных изделий высокоазотистых фаз связано с большим объемным изменением, что влечет за собой возникновение в упрочненном слое остаточных напряжений сжатия. Возникновение в азотированном слое остаточных напряжений сжатия приводит к значительному повышению предела усталости. Например, для гладких лабораторных образцов (диаметром 7—10 мм) азотирование повышает предел усталости на 30—40 /о, а при наличии концентраторов напряжения (острые надрезы) предел усталости возрастает ва 200—300%. Однако следует иметь в виду, что с увеличением сечения образца эффект от азотирования снижается. После азотирования предел усталости коленчатых валов из хромоникельмолибденовой стали повышается на 25—60%. [c.225]

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]

Фиг. 234. Изменение предела усталости азотированных 1) и неазотированных (2) гладких образцов стали 1X13. База испытания —7 10 циклов [33].

Р с. 253. Изменение пределов усталости (/) и ползучести (2) малоуглеродистой стали (0,15 >/оС) в зависимости от те тературы [c.289]

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]

В табл. 21 показано изменение под влиянием среды числа циклов нагружений до поломки образца нормализованной стали 40Х при ее испытании на кручение на машине Шенка при частоте нагружения 1450 циклов в 1 мин. и рабочем диаметре. образца 14 мм. Сравнительные испытания проводились при напряжении 24,2 кПмм , немного превосходящем предел усталости этой стали. [c.116]

Пределом усталости называют то максимальное напряжение, которое не вьгзьшает разрушения после определенного числа циклов изменения нагрузки от положительного до отрицательного значення. Для сталей число циклов обычно принимают равным от 5 до 20 млн. [c.424]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...