Испытания на усталость

Испытания на усталость

• Испытание на выносливость Большая часть разрушений деталей и конструкций в процессе эксплуатации происходит в результате многократных нагрузок. Металл под такой нагрузкой может разрушаться с меньшим напряжением, чем при одной гладкой нагрузке.

Процесс постепенного накопления повреждений материала под действием многократных нагрузок, приводящий к образованию трещин и трещин, называется усталостным. Свойства материалов, которые сопротивляются усталости, называются выносливостью. Для риса. Типичный метод испытания

на усталость с соответствующим циклом напряжений был показан 2.18. Людмила Фирмаль

Согласно этой схеме циклическое нагружение осуществляется подвешенным неподвижным грузом, при этом вращающийся образец закрепляется на кантилевере. 2.18 а). Цикл напряжений представляет собой набор переменных значений напряжений за один период t изменения. За максимальное напряжение цикла СТТ принимают максимальное алгебраическое значение напряжения, а за минимальное-минимальное 2.18 пример испытания на усталость: — 

Схема нагружения образца (/- вращающийся шпиндель; 2-Образец, 3-нагружающий подшипник); б-циклическое изменение напряжения о образца 46② размер напряжение. Этот цикл характеризуется асимметричным коэффициентом=n min / C max. Если /O min / = / STT|, то R=-1, и цикл в этом случае называется симметричным. 2.18, б). Если|a min/* / N, то цикл называется асимметричным.

• Под усталостной стойкостью понимается максимальное напряжение, которое не вызывает разрушения образца в течение любого числа циклов (предел физической выносливости) или заданного числа циклов (предел ограниченной выносливости). Предел прочности в симметричном цикле обозначается символом a_. Метод усталостных испытаний материалов регламентируется ГОСТ 25. 502-79. Предел прочности не менее 15 проб. Каждый образец будет испытан только с одним уровнем напряжения-до базового числа отказов или циклов.

По результатам испытаний отдельных образцов строится диаграмма усталости при максимальном давлении по координатам-числу циклов (рис. 2.19 а). Иногда фигура усталости состоит из полулогарифмических или логарифмических координат (рис. 2.19, б). Переход кривой усталости к горизонтальной обычно наблюдается в Стали после 107 циклов нагружения. Для не-сплавов, это значение обычно 108 циклов. Ордината, соответствующая постоянному значению o t Ah, является физическим пределом выносливости.

Однако даже после указанного числа циклов кривая усталости может не быть горизонтальной и продолжать уменьшаться. Людмила Фирмаль

Затем в качестве испытательной базы берутся N=107 для стали и N=108 для сплава fer и в указанном количестве циклов определяется предел ограниченной выносливости. Имеет рис 2.19 (/) и (2)диаграммы усталости с различными координатами для материалов, не имеющих пределов физической выносливости Описанный выше метод испытаний материалов относится к многоцикловым испытаниям на усталость, где используется большая испытательная база (до 107-108 циклов) и высокая частота нагрузки (до 300 Гц). Однако в этой методике, хотя и относительно редко, но величина периодической нагрузки отражает условия эксплуатации замечательной конструкции, было проведено испытание на низкую циклическую усталость. Испытание на малоцикловую усталость проводят при относительно низкой частоте нагрузки (3-5 Гц), исходя из не превышающего цикла.

Смотрите также:

Методические указания по материаловедению

Разрушение при усталости	Испытания на ударную вязкость
Физико-механическая основа метода	Испытания на хладноломкость и критическую температуру хрупкости