Cтраница 2
Что представляет собой кривая усталости ( кривая Велера) и как ее получают. [16]
Многочисленные испытания позволяют предполагать, что кривая Велера для стали, чугуна и ряда других тяжелых металлов и сплавов имеет горизонтальную асимптоту, не совпадающую с осью абсцисс. Далее, существует напряжение о 0, такое, что из неравенства стгаах С аг с достаточно большой вероятностью следует, что разрушающее число циклов N - со. Это напряжение называют пределом выносливости. В учебной литературе предел выносливости определяют обычно как наибольшее напряжение цикла, которое образец может выдерживать при сколь угодно большом числе циклов. Фактически за предел выносливости принимают напряжение, соответствующее базе испытаний и некоторой малой вероятности разрушения. Для черных металлов и сплавов обычное определение предела выносливости оправдано наличием перелома кривой усталости при достаточно большом числе циклов. [17]
Что представляет собой кривая усталости ( кривая Велера) и как ее получают. [18]
Опытом установлено, что для стали кривая Велера вначале круто идет вниз, а затем с небольшим уклоном приближается к горизонтальной асимптоте, ордината которой 0Л определяет предел выносливости. [19]
В связи с тем, что кривая Велера после 106 циклов для черных металлов становится почти параллельной оси абсцисс, следует ожидать, что п4, уменьшенное на 2 - 3 кг / им2, в сравнении с а8 не должно привести к поломке, и образец пройдет 107 циклов. Образец № 5 устанавливается для уточнения предела усталости. [20]
Цветные металлы, как правило, не обнаруживают предела усталости: хотя кривая Велера для них по мере понижения амплитуды напряжений становится все более пологой, нет признаков наличия горизонтальной асимптоты. [21]
Замечаем, что график пределов прочности при переменном нагружении в зависимости от числа циклов ( кривая Велера) имеет горизонтальную асимптоту с ординатой аг. [22]
Отсюда следует, что кривая о Оа - N должна так же, как и обычная кривая Велера, начиная с некоторых значений N, выполаживаться. В силу ( 24) все значения OjOg, начиная с некоторых значений N, должны лечь на прямую, параллельную оси абсцисс. Ордината точек этой прямой представит собою, очевидно, квадрат предела усталости симметричного цикла. [23]
Кривую Велера часто строят в полулогарифмических координатах а - х - In Л /, причем в этом случае кривая Велера близка к двум полупрямым - наклонной и горизонталь - а ной ( рис. 189) - которыми она обычно и заменяется. [24]
Исследования коррозионно-усталостной прочности материалов указывают на то, что описанный характер зависимости частоты поломок штанг от стпр и наличие у насосных штанг критического ( ОПР) К отражают общую закономерность сопротивления материалов коррозионной усталости, заключающуюся в том, что при циклическом нагружении в условиях коррозионного воздействия отсутствует абсолютный предел усталости ( ниже которого поломки прекращаются, сколь бы ни было велико число циклов нагруже-ния), и в том, что зависимость напряжения, вызывающего поломку от числа циклов нагружения в логарифмических координатах ( кривая Велера) имеет излом с разным наклоном прямых до и после точки перегиба. [25]
Кривая Велера связывает напряжение с числом циклов до разрушения, что позволяет судить о долговечности элемента конструкции. Однако здесь не содержится информации о медленном развитии трещин в этом процессе, а ведь именно подрастание усталостных трещин до критического размера и ведет к разрушению элементов циклически нагруженных конструкций. [26]
Уже свыше 30 лет назад было обращено внимание на то обстоятельство, что кривые Велера для самых различных материалов выпрямляются в логарифмических координатах. Таким образом, кривая Велера должна аналитически выражаться одночленной степенной функцией. [27]
Предел выносливости ( усталости) для данной марки металла определяют экспериментальным путем и обозначают через зг, где индекс г - величина асимметрии цикла. На рис. 3.31 показан типичный график зависимости напряжения от числа циклов нагрузки для черных металлов ( кривая Велера), где ов - предел прочности и or - предел усталости. [28]
Оборудование, разработанное А, Велером, с 70 - х годов XIX века и до наших дней является стандартным оборудованием, которым оснащаются лаборатории механических испытаний. В 80 - х годах XIX века было принято строить кривые усталости, как зависимость размаха напряжений от наименьшего напряжения, а не среднего, как прежде. В настоящее время типичная кривая Велера строится в координатных осях, в которых по ординате откладывается максимальное напряжение цикла crmax, а по абсциссе - число циклов N, которое выдерживает образец до разрушения. В обозначении предела выносливости ( усталости) стоит коэффициент асимметрии цикла R crmin / crmax. Это связано с тем, что предел выносливости существенно зависит от этого коэффициента. При напряжении, равном пределу выносливости или меньше его, материал может выдержать неограниченное число циклов нагрузки. Важно указать, что предел выносливости материала всегда меньше его предела прочности, как правило, в 2 - 3 раза и зачастую даже меньше предела текучести. Этот факт принадлежит А. [29]
Велером, с 70 - х годов XIX века и до наших дней является стандартным оборудованием, которым оснащаются лаборатории механических испытаний. В 80 - х годах XIX века было принято строить кривые усталости, как зависимость размаха напряжений от наименьшего напряжения, а не среднего, как прежде. В настоящее время типичная кривая Велера строится в координатных осях, в которых по ординате откладывается максимальное напряжение цикла ттах, а по абсциссе - число циклов N, которое выдерживает образец до разрушения. Наличие асимптоты говорит о существовании предела выносливости материала OR. В обозначении предела выносливости ( усталости) стоит коэффициент асимметрии цикла R amjn / amax. Это связано с тем, что предел выносливости существенно зависит от этого коэффициента. При напряжении, равном пределу выносливости или меньше его, материал может выдержать неограниченное число циклов нагрузки. Важно указать, что предел выносливости материала всегда меньше его предела прочности, как правило, в 2 - 3 раза и зачастую даже меньше предела текучести. Этот факт принадлежит А. [30]