Усталостное разрушение - образец
Cтраница 3
Опытным путем установлено, что для многих материалов существует такое наибольшее напряжение, при котором материал выдерживает, не разрушаясь, неограниченное число циклов. Наибольшее максимальное напряжение цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца из данного материала после произвольно большого числа циклов, называют пределом выносливости. [31]
Как правило, при прочих равных условиях уровень внутреннего тре-лия возрастает с увеличением действующего циклического напряжения. Чем больше величина максимального напряжения цикла, тем быстрее наступает вторичное возрастание уровня внутреннего трения перед усталостным разрушением образца. Поэтому начиная с определенного напряжения периода стабилизации на кривых внутреннего трения уже не наблюдается и с самого начала циклического деформирования происходит интенсивное возрастание логарифмического декремента колебаний. [32]
На рис. 25 показана зависимость коэффициентов у от диаметра коррозионного кратера при разной его глубине. Исследования показали, что при глубине коррозионных поражений до 0 1 мм ( без повреждения сердцевины сплава) усталостное разрушение образцов происходит, как правило, не по кратеру. Лишь в случае повреждения сердцевины на определенную глубину образцы разрушаются по кратеру, что резко отражается на выносливости дюралюминия. Чем больше площадь коррозионного поражения ( диаметр кратера), тем меньше допустимая его глубина. [33]
Критерием оценки циклической прочности является предел усталости, т.е. максимальное значение напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца в течение заданного большого числа циклов при нагружении с заданной амплитудой деформации или напряжения. [34]
При напряжениях, переменных во времени, наличие концентратора напряжения на образце приводит к снижению предела выносливости независимо от того, из какого материала он выполнен. Это объясняется тем, что многократное изменение напряжений в зоне очага концентрации приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением образца. [35]
Выполнение практических расчетов на сопротивление усталости требует установления значения предельного напряжения в условиях работы детали при циклически изменяющихся напряжениях. Установлено, что для многих материалов существует такое наибольшее ( предельное) значение максимального напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого числа циклов. Это напряжение названо пределом выносливости. [36]
 |
Кривые усталости в различных координатах. [37] |
Первичным результатом усталостного испытания одного образца является число циклов до разрушения ( долговечность) при заданных характеристиках цикла. Конечная же цель испытания с постоянным коэффициентом асимметрии цикла состоит IB определении предела выносливости CTH - наибольшего значения максимального напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого или заданного числа циклов на-гружения. Если испытания ведут при постоянном сред-аем напряжении цикла, 0Л определяется как наибольшее значение амплитуды напряжений цикла, при которых не происходит усталостного разрушения после неограниченного или заданного количества циклов. [38]
Отсюда следует, что трещина возникает и даже распространяется до исчерпания конструкцией своей несущей способности. Поэтому знание законов распространения трещины для регулирования роста трещины позволяет контролировать, тем самым, и несущую способность детали. Относительная продолжительность процесса усталостного разрушения образца с трещиной показана на рис. 3.3. Штриховкой отмечено время развития трещины усталости в процентах по отношению к общей длительности жизни образца. [39]
 |
Диаграмма ступенчатого. [40] |
Продолжительность испытания образца на каждой ступени может быть разной и доходить до 200 тыс. циклов. Приращение напряжений от ступени к ступени также принимают различным, например равным 10; 20; 30 Мн / м2 ( 1; 2; 3 кГ / мм2) или больше. Начальное напряжение устанавливают ниже предполагаемого предела выносливости. Испытание проводят до достижения такого уровня напряжений, при котором происходит усталостное разрушение образца. [41]
Такое разрушение связано с усталостью. Усталость - это процесс постепенного накопления повреждений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин и разрушению. Свойство металлов сопротивляться усталости называется выносливостью. Выносливость характеризуется пределом выносливости, под которым понимают наибольшее значение максимального напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостное разрушение образца после произвольно большого или заданного числа циклов нагружения. [43]
Страницы: 1 2 3