Оглавление:
Факторы, влияющие на предел выносливости
После обсуждения этого вопроса в целом в предыдущих пунктах мы рассмотрим различные факторы, влияющие на результаты, полученные в ходе испытания на выносливость. —. 。 。 это хорошая вещь. Четыре Эффект холодной работы. Анализ поведения пластичных металлов при волочении, волочении и прокатке при комнатной температуре показал, что холодная обработка делает материал более твердым, повышает предел текучести и несколько увеличивает предел прочности на растяжение(см. раздел 78).
- Поэтому можно ожидать, что холодная обработка также повлияет на долговечность материала. Эксперимент проводился с использованием образцов углеродистой стали, которые подвергались холодному растяжению!) Показали, что умеренное растяжение вызывает небольшое увеличение пределов выносливости.
Если холодная работа еще больше увеличивается, перегрузка может привести к тому, что предел усталости достигнет более низкого положения*).Улучшение состояния холодно обработанных материалов может быть получено путем применения слабой термической обработки к материалу после холодной обработки, например, путем оставления материала на некоторое время в кипящей воде. *
Влияние перенапряжения и пониженного напряжения. Прежде чем начать обычный тест на выносливость, мы экспериментировали с повторяющимися циклами напряжения, которые превышали пределы выносливости. Это перенапряжение образца указывало на то, что существует ограничение на количество циклов перенапряжения, зависящее от величины перенапряжения.
Построим график зависимости перенапряжения от ограниченного числа циклов и получим кривую повреждения испытуемого материала). в качестве примера на рисунке 320 показана кривая 4) для материалов с прочностью 2340 кг / см.Область под этой кривой определяет все степени перенапряжения, которые не вызывают повреждения (повреждения). •* г••’*) Ф. Могге и Дж Kosmogs, университет.
Иллинойский Технологический институт Exp. Станция Быка. Нет. 124, 1921; О. Дж. Легг Р, Транс. С. А. М. Е. Т. для.57, p. A-128, 1935.in эксперимент Мура, образцы углеродистой стали (0,18° / o углерода) были извлечены 8% и 18%. В эксперименте Chorger, то же самое Дело не только в еде. Но Gtayal rnnpnw » mi * üPAYO /. — nivvmmvi; ct iliisimimimimimailail В 1941 году Нью-Йорк неоднократно испытывал стресс.
Перенапряжения ниже предела цикла не влияют на предел выносливости, но при превышении этого значения предел выносливости уменьшается. Людмила Фирмаль
Кривая повреждения имеет практическое значение для деталей машин, которые обычно работают при циклах напряжения ниже предела выносливости, но иногда подвергаются циклам перенапряжения. Если величина перенапряжения известна, — I s / Sit без — » v_____________ N опасные циклы Перенапряжение легко получить из кривой повреждения*).
Согласно кривой на рисунке 320, например,±27.00 кг / см2 в цикле перенапряжения? Вы можете видеть, что это не генерируется. Ущерб в случае чисел Три тысячи триста тридцать К Липкое. 1330. орсея Лаешлкш Зез ларснапрярешья•- — IriOaya ПСО / xhOesha Yu * vs S6 S7 S8 цикл перенапряжения меньше — » шикшшшшшиюб•. Более 100 000. Рисунок 320.«В области дизайна Для самолетов проблема усталостной прочности является более сложной.
- Это происходит потому, что деталь подвергается циклу напряжений различной интенсивности. При проведении необходимых испытаний на усталость используются статистические методы. На основе измерений напряжений и ускорений в полете можно установить расчетное число циклов для каждой интенсивности. Далее проводится испытание на усталость. Статистика.)® Вы можете увеличить предел выносливости, проводя эксперименты, которые увеличивают выносливость под нагрузкой, немного снижают пределы выносливости и Е небольшими порциями.
Это явление называется низким напряжением. Величина предела выносливости может быть увеличена таким образом, зависит от материала®).Для мягкой стали это значение может превышать начальный предел выносливости 30° / о, но низкое напряжение практически не влияет на железо и медь Armco. ^ Влияние частоты.
Испытания на долговечность также изучали влияние частоты циклов, но никаких заметных эффектов не наблюдалось*до частоты около 5000 циклов в минуту. Больше. ’) В. Ф. л А Н Г Е Г предложил формулу для расчета числа циклов перенапряжения, которые часть машины может выдержать до выхода из строя. J. Appl. Механик. Том.4, С.#А-160, 1937.М. А. Смотрите также Шахтер. Том же месте: Т. для.12, 1945.- * )
Для ссылок см. статью H. L. D g u d e n, R. V. Ro d e и R. см. K u h n в ред. W. M. Murray, Metal fatigue and destruction, 1952, см. А. М. Фрейденталь, Proc. It-это не так. Соц. Испытательный мат, т.53, p. 896, 195.3. * ) Ф. Х. Мур и М. Т. Джаспер, Иллинойский университет Технологический институт эксп. Станция Булл. № 142, 1924; J. B. Kommers, English News Chronicle, 1932.
На высокой частоте было обнаружено незначительное увеличение/наблюдаемое * предела выносливости. Очень интересный эксперимент такого рода был проведен с нами. F. сделано Дженкинсом! это так not. At с частотой более миллиона циклов в минуту он обнаружил, что долговечность таких материалов, как железо Армко и алюминий, увеличилась более чем на 30°/ o.
To получив эти высокие частоты, Дженкин применил вынужденную вибрацию небольшого образца. Машина для вращать образец G. N. Она была использована Crowes®для высокоскоростного испытания 1.000 циклов в minute. In в случае алюминия и латуни он обнаружил, что при такой скорости прочность улучшается на 8%. Влияние температуры. Выше мы рассмотрели испытание на выносливость, проведенное при комнатной температуре.
Однако материал может подвергаться многократным нагрузкам при низких температурах, например, в деталях летательных аппаратов. Напротив, в паровых турбинах и двигателях внутреннего сгорания материал подвергается воздействию очень высоких температур. Поэтому испытания на прочность при низких и высоких температурах имеют практическое значение. Людмила Фирмаль
Сравнительное испытание на выносливость: металл Monel, выполненный на + 20°С и-40°С).Нержавеющая сталь, никелевая сталь и хромомолибденовая сталь все показали прочность с увеличением предела, снижением температуры.4) аналогичный вывод был сделан и по другим материалам. Образец c) машина для того чтобы повернуть, и машина для того чтобы произвести переменное осевое усилие, испытание на выносливость на высокой температуре, унесенное используя различные виды стали.
6) максимум 300-4-400°С указывает на то, что температура существенно не влияет на предел выносливости. Максимальный предел выносливости обычно находится в диапазоне от 300 ° C до 400 ° C, в то время как предел выносливости от 100 ° C до 200 ° C обычно немного ниже комнатной температуры.
Эксперимент также показывает, что кривая o-n не приближается к асимптоте так же быстро, как комнатная температура, и что для определения предела выносливости требуется более 107 циклов. 。 Коррозионная усталость. Явление коррозионной усталости также имеет практическое значение.
Этот термин является、 Поет одновременное действие коррозии и усталости. В 1917 году Хью представил некоторые очень интересные результаты*.интересный тест на выносливость латуни, который обнаружил падение предела е * * — сопротивления под действием переменной силы, когда образец подвергался воздействию соленой воды, аммиака или соляной кислоты.
Он также заявил. Вредное воздействие аммиака на латунь не должно происходить, если она не подвергается воздействию агрессивных веществ и различных сил одновременно. ’•• Дальнейшее развитие исследований коррозионной усталости<$было достигнуто McAdam®) исследовал одновременное воздействие коррозии и усталости на различные металлы и сплавы.
Эти испытания, в большинстве случаев, представляют собой сильную коррозию; гораздо менее вредную, чем слабая коррозия, которая проводится одновременно с испытанием, предшествующим испытанию на выносливость. Ешьте. Испытания-акрилы проводились в Стали с ограничением на различное содержание углерода.
Выносливость*) 1400-2800 кг / см симметричный цикл напряжения * если во время испытания в образец добавляли свежую воду, предел выносливости значительно снижался и изменялся до 1120-1400 кг / см. Эти низкие пределы выносливости называются пределами коррозионной усталости.
Испытание Th} 0, проведенное на воздухе, показало, что прочность сталиувеличивается почти пропорционально росту конечной прочности. При тестировании с пресной водой, оказывается. Предел прочности — «дни коррозии стали, содержащей более 0,25% углерода», но он может увеличиться после горячей обработки 4), и даже decrease.
It было также показано, что добавление хрома, достаточного для повышения стойкости стали к нормальной коррозии, увеличило предел коррозионной стойкости до величины, превышающей предел стойкости углеродистой стали или никелевой стали 8). Испытания на выносливость в атмосфере сухого пара 8) показали, что сухой пар не влияет на пределы выносливости, но в случае воздуха или содержащего воду пара наблюдалось снижение пределов выносливости.
7) в эксперименте в вакууме предел выносливости стал почти таким же, как и в воздухе、 * * ) V. P. H aigh, Vol.18, 1917. * «* ) D. J. Me a d a m, Proc. It-это не так. Соц. Испытательный мат, т.26,. 1926; s. 27, 1 p. m. Транс Ах. Соц. Стали Лечить. Т. 2.1927; процедура интернат поздравления с днем. Тест мат-ам;, плотины, вып.1, С. 805, 1928.Х. Ф. — Мур в металлы справочник/ Американского общества удовлетворены. стр.. См. также 147-153, 1939. * ) Специфическое испытание воздуха пользы. 4) плотина McA, Proc.- Интернат Коггр. Испытательный мат, Амстердам, Том 1 » Я не собираюсь этого делать», — сказал он. —. у с. Одна тысяча девятьсот двадцать восемь * * ) М с а д а м, пер. А. С. М.£.Прикладной. Робо-Див.1928 год.. * ) Т. С. Фуллер, Транс. Смотрите . это не так. Соц. Стали лечить, т.19, p. 97, 1931 7) H. J. Oough and D. G. Sop with, — X ^ lqst. Метрополитен. Т. к.49, p. 93.、 *. в 9%Ф» ***** * * * ^• Время как опыт
Смотрите также:
Учебник по сопротивлению материалов: сопромату
| Испытания на удар | Усталость и концентрация напряжении |
| Усталость металлов при сложном напряженном состоянии | Уменьшение влияния концентрации напряжений на усталость |
