Cтраница 3
![]() |
Кривые выносливости, полученные при постоянной амплитуде нагрузки ( кривая I и переменной амплитуде нагрузки ( кривая 2. [31] |
Как следует из рис. 205, вследствие упрочнения материала несущая способность передачи при переменной нагрузке возрастает. Кривая выносливости 2, построенная в координатах напряжение - - суммарное число циклов, сдвигается вправо и вверх относительно кривой 1 для постоянной нагрузки. [32]
Нержавеющая сталь Х18Н9Т, углеродистые стали и алюминиевый сплав заметно снижают предел усталостной прочности в коррозионных средах по сравнению с прочностью на воздухе. Дли углеродистой стали кривая выносливости в коррозионной среде тоже резко меняет свой вид по отношению к кривой, полученной на воздухе. [33]
На основании результатов испытаний строится график ( фиг. Такие кривые называются кривыми выносливости. Они строятся либо в координатах N, omax ( где N - число циклов, а отах - максимальное напряжение цикла), либо в полулогарифмических ( gN, amax) или логарифмических координатах ( lg N, g amaj. Логарифмическая шкала по оси абсцисс ( число циклов / V) весьма удобна, так как она позволяет на небольшой длине уместить компактно и малые и большие значения чисел циклов N. Кроме того, в большинстве случаев в полулогарифмических координатах зависимость напряжения от числа циклов при разрушении графически выражается двумя прямыми линиями ( фиг. [34]
Для стали после числа циклов в несколько миллионов ординаты кривой выносливости почти не меняются. Если для данного материала построена кривая выносливости, определена ордината г и при ашах аг последующий образец выдерживает без разрушения базовое число циклов N6, то ордината ог принимается окончательно за предел выносливости материала. [35]
Разница будет лишь в том, что долговечность передачи здесь задана суммарным, а не эквивалентным числом циклов напряжений. Базовые допускаемые напряжения [ а0 ] и базовые числа циклов напряжений N 0 следовало бы устанавливать по кривым выносливости, полученным для сталей различного химического состава и твердости, различных режимов работы и переменной нагрузки. [36]
![]() |
Схема усталостной машины для испытаний в агрессивной среде. 1 - электродвигатель. 2 -гибкий валик. [37] |
База испытаний для сталей обычно выбирается в пределах 10 млн. циклов. Для легких сплавов, полимерных материалов, а также для сталей в условиях действия высоких темп-р или агрессивных сред, у к-рых кривая выносливости непрерывно снижается с уменьшением макс, напряжений, база выбирается в зависимости от конкретных требовании в пределах от 107 до 108 и более циклов. [38]
В большинстве случаев испытанию на выносливость подвергают образцы малого диаметра ( 7 н - 10 мм), имеющие строго цилиндрическую форму и полированную поверхность. Для определения предела выносливости испытывают серию не менее чем из 10 совершенно одинаковых образцов на каждом уровне и по результатам испытаний строят кривую выносливости. Ордината ее горизонтального участка дает предел выносливости. [39]
![]() |
Усталостная кривая для образцов из стали с содержанием 0 7 % С с механически поврежденной поверхностью ( /, подвергнутых коррозии ( 2 и подвергнутых обоим видам воздействия ( 3. [40] |
На основании результатов обширных экспериментов, полученных по-двум методам испытаний на коррозионную усталость в национальной физической лаборатории, Гаф и Сопвиз [25] нашли, что значения предела выносливости, полученные как при растяжении - сжатии, так и при изгибе с вращением приблизительно-одинаковы. Однако при усталостных испытаниях на воздухе часто наблюдается различие между результатами, полученным по этим двум методам испытаний. Кривая выносливости, полученная при испытании образцов на растяжение - сжатие, всегда располагается ниже кривой, полученной при изгибе с вращением. [41]
Переход от наклонного к горизонтальному участку ( перелом) происходит при 1 - 3 млн. циклон. При воздействии агрессивных сред или изменении св-в материала в процессе испытания образцов горизонтальный участок кривой выносливости отсутствует. Для алюминиевых, магниевых и др. сплавов кривая выносливости не имеет выраженного горизонтального участка ( кривая б), и ее ординаты непрерывно уменьшаются с увеличением числа циклов. [42]
![]() |
Пределы выносливости для некоторых марок металлов.| Силы, действующие на самолет ( а, и распределение перегрузок nv вдоль оси фюзеляжа ( б.| График зависимости на. пряжения а от числа циклов N. [43] |
Замечено, что для многих углеродистых сталей пауза ( перерывы) в работе улучшает сопротивление материала переменным нагрузкам, и тем более, чем пауза продолжительней. Для специальных сталей перерывы не оказывают особого влияния на кривую выносливости. [44]
Излом, в отличие от типичного коррозионно-усталостного, имеет три отчетливые зоны-зарождения, развития и хрупкого долома, характерные для испытаний на воздухе. Продуктов коррозии на участках излома не замечено. При коррозионно-уста-лостных испытаниях в инвертной эмульсии характерным является то, что кривая выносливости при увеличении базы испытаний до 20 млн. циклов не снижается и имеет почти горизонтальный участок, идентично кривым, полученным на воздухе или в поверхностно-активной среде. Вероятно, некоторое снижение предела усталости в инвертной эмульсии происходит в результате проявления адсорбционной усталости металла. Приготовленная иизертная эмульсия в промышленных условиях остается достаточно стабильной, а значит, циклическая прочность бурильных колонн при работе в таких средах значительно повысится по сравнению с буровыми растворами на водной основе. [45]