Оглавление:
Механические свойства при переменных (циклических) нагрузках
- Механические характеристики Переменной (циклической) нагрузки Длительное воздействие циклических знакопеременных(периодических) напряжений на металлические изделия (рис.64,а) может вызвать растрескивание и разрушение даже при напряжении меньше st0 2.
Постепенное накопление повреждений металла под действием многократных нагрузок, приводящих к растрескиванию и разрушению, называется усталостью, а свойство металла выдерживать усталость называется долговечностью. При усталостном разрушении излом состоит из 2 зон. Первая зона (рис.65, позиция 2) — в зоне усталости имеется гладкий грунт.
Образование этой зоны происходит gradually. Людмила Фирмаль
At на начальном этапе приложения циклических нагрузок на поверхности образуется большое количество трещин, но растут только те, которые достаточно велики по длине и имеют острые пики. Продолжать. Глубина образца, усталостные трещины образуют глубокие и острые notch. In в зоне усталости часто можно увидеть полосы («канавки»), которые отражают последовательное расположение растущих трещин(рисунок 65ш).Трещины развиваются как вязкие.
Во время каждого циклона нагрузки, большая пластическая деформация продолжается на пике. Скорость роста трещин низкая. Рост 94 рисунок 64.Рисунок испытания на усталость («) и рисунок изменения циклических напряжений (b） Площадь поперечного сечения продолжается до тех пор, пока площадь поперечного сечения не станет очень малой и действующее в ней напряжение не превысит разрывное напряжение.
- Тогда произойдет быстрое разрушение. Таким образом, 2-я зона усталостного разрушения составляет макс. формируется зона толша(рис. 65, п. 3).Доломитовая зона имеет структуру, характерную для хрупкого или вязкого разрушения при однократной нагрузке (статической или ударной). Испытание на усталость (ГОСТ 12860-67)проводится для определения предела усталости, под которым понимается максимальное значение максимального напряжения цикла. Такое поведение не приводит к усталостному разрушению образца после любого заданного количества циклов нагрузки. Цикл напряжений-это набор переменных значений напряжений за 1 период изменения.
Максимальное (smth) и минимальное onlin напряжение цикла принимает максимальное (минимальное) напряжение в терминах алгебраического значения. Цикл характеризуется коэффициентом асимметрии R «= <Дт1П / стта ’есл и к» = — Å.Цикл называется симметричным (см. Рисунок 64.6). ct; если 1X и omin не равны по величине, цикл асимметричен. Предел выносливости выражается в ctr (R-коэффициент асимметрии цикла),
а в цикле симметрии он равен приблизительно Людмила Фирмаль
1.Предел выносливости определяется вращающимся образцом (гладким или зубчатым) с изгибающей нагрузкой, приложенной вдоль цикла симметрии (см. рис.64, а). Используют не менее 10 образцов для определения кликабельности (с-я). Каждый образец испытан для до 1 уровня усилия только Диаграмма 65.Привет в случае разрушения в последнюю минуту. мом: — диаграмма переломов. б-макроструктура трещины; 1-причина развития трещины; 2-излом; 3-зона долома 95 рисунок 66.Кривая усталости Вплоть до количества разрушенных или основных циклов. По результатам испытания отдельных образцов, кривая усталости создается в декаду или логарифмических координатах(рис. 66).Кривая усталости может быть построена в координатах(фиг.66, п. 7). Многие цветные металлы не имеют горизонтальных сечений на усталость curve. In в этом случае определяется ограниченный предел выносливости. Это максимальное напряжение, которое металл (сплав) может выдержать заданное число циклов нагрузки.
Испытательная база N должна быть не менее 10-10В для стали, 100-106 циклов для легких сплавов и других цветных металлов, не имеющих горизонтальных поперечных сечений на кривой усталости(фиг.66, п. 2). Наклон кривой усталости характеризует так называемую предельную выносливость. При напряжении, соответствующем ограниченной выносливости, заранее известно, что через некоторое время деталь разрушится из-за усталости, поэтому ее необходимо заменить, прежде чем она сможет сломаться. При наличии концентратора напряжения предел выносливости снижается. Чувствительность<7 ″ к концентратору напряжений симметричного цикла нагрузки определяется эффективным коэффициентом концентрации напряжений Ka. Где st_1 и st] N-пределы выносливости для гладких, надрезанных образцов (устройств концентрации напряжений).
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
