Cтраница 4
Усталостная прочность испытывается для клеевых соединений металлов при сдвиге или отрыве, используя образцы, соответствующие ГОСТ 14759 - 69 или ГОСТ 14760 - 69, при несимметричных знакопостоянных циклах нагружения растягивающими нагрузками. Для определения предела усталости испытания проводят при различном числе циклов нагружения до разрушения образцов. [46]
При расчете детали на усталостную прочность наряду с фактором состояния поверхности необходимо учитывать также еще так называемый масштабный фактор. Опыты, проведенные по определению предела усталости для образцов различных размеров, показали, что с увеличением последних предел усталости уменьшается. Объясняется это тем, что максимальные напряжения в детали не характеризуют полностью всего процесса усталостного разрушения. [47]
В Социалистической республике Румынии разработан метод определения предела усталости путем линейного увеличения нагружения [20], который дает возможность определять предел усталости по результатам испытания одного образца. Для проведения опыта была создана новая машина. [48]
Очень эффективным методом определения среднего значения и вариации усталостной прочности при любой заданной долговечности является метод вверх - вниз. Этот метод в равной степени пригоден и для определения предела усталости, поскольку предел усталости представляет собой усталостную прочность при бесконечной долговечности. [50]
Для получения надежных данных по усталостной прочности конструкционных материалов, предназначенных для работы при высоких температурах, испытания на усталость должны проводиться достаточно длительное время. С этой точки зрения распространенное в лабораторной практике определение предела усталости на базе 107 циклов в случае высоких температур нельзя считать достаточным. Практически, однако, большинство турбинных материалов в настоящее время может быть охарактеризовано только по пределу усталости на базе 107 циклов, и только в отношении немногих материалов имеются экспериментальные данные по пределу усталости на базе 5 107 - 108 циклов. [51]
Долговечность несущих канатов в значительной мере зависит от их конструкции, материала и технологии изготовления проволок и способа свивки. Подобного рода исследования начаты в лаборатории ПТМ и включают помимо испытаний канатов на пробежных машинах определение пределов усталости наружных проволок. [52]
Если целью испытаний является получение полной характеристики усталости материала, то кривые Белера должны быть получены для каждого из выбранных режимов. В связи с большой продолжительностью подобных испытаний обычно получают кривую Велера для симметричных циклов, а при асимметричных ограничиваются лишь определением предела усталости. Полученные результаты представляются в диаграммах, выражающих зависимость максимального напряжения или амплитуды цикла от среднего напряжения. [53]
![]() |
Кривые Велера дла насосных штанг SBS. [54] |
В США частично принято применять изображение по Гудману. Но для производственных целей больше всего годится изображение по Муру-Коммерсу - Ясперу. Одной из причин выхода из строя насосных штанг во время эксплуатации скважины является усталость материала в результате постоянно меняющейся механической нагрузки, частично под влиянием коррозионных сред. Определение предела усталости и коррозионной устойчивости дает ценную информацию о возможности применения материалов. [55]
Поэтому совершенно ясно, что качество, надежность и долговечность деталей, узлов, машин и конструкций машиностроения в большой степени зависит от правильного определения предела выносливости, того предельного напряжения, при котором материал не разрушится как бы ни было велико число перемен на-гружения. Естественно, что конструкторам необходимо знать предел усталости. Однако для получения этой характеристики необходимо провести длительные опыты. Требуются новые ускоренные методы определения предела усталости. [56]
Достаточно назвать экспериментальное достижение теоретической прочности в нитевидных кристаллах, широкое применение теории дислокаций для понимания атомного механизма деформации и разрушения и многое другое. Этих изменений много и они разные, и может быть наиболее важным является то, что центр тяжести переносится все больше на исследование предстадий полного разрушения. Введены и вводятся новые методы оценки разрушения. Однако прикладная линия пока мало меняется: расчеты большей частью относятся к упругой области, реже - к пластической и особенно редко к области разрушения; в большинстве случаев испытания проводятся при осевом растяжении с определением пределов прочности, текучести, удлинения, сужения и реже при других испытаниях с определением пределов усталости, ползучести, чувствительности к надрезу, трещине и некоторых других характеристик. Это малое изменение прикладной линии вызвано объективными причинами: недостаточной разработкой новых методов, сложностью трактовки и отсутствием в некоторых случаях надежных критериев. [57]
Целью испытания было выяснение степени разрушения при различной продолжительности опыта, но значительно более кратковременной, чем это требуется для полного разрушения. Образец подвергался коррозионной усталости в первой стадии испытания; затем коррозия прекращалась и определялся предел усталости образца, который, конечно, понижался по сравнению с некорродировавшим образцом. В этом втором этапе испытания машина использовалась для выяснения, какая часть нормального предела усталости осталась у образца после разрушения, получившегося в первом этапе испытания, и тем самым машина выполняла ту же роль, как и весы в гравиметрическом коррозионном испытании. Полученные данные могут быть графически изображены различными способами. Если данные оставшейся прочности отнесены ко времени, в течение которого образцы подвергались коррозионной усталости, то во время первого этапа испытания получается кривая 5-го типа. Примеры приведены на фиг. Строго говоря, для получения каждой точки диаграммы 5-го типа требуется большое количество образцов, так же как и для получения полной диаграммы 1-го типа при определении предела усталости. Его метод получения предела коррозионной усталости основан на экстраполяции с использованием предварительно полученной диграммы 1-го типа. [58]