Cтраница 3
В зависимости от того, какой из этих процессов имеет преимущественное значение; меняется роль коэффициента интенсивности напряжений как контролирующего фактора в отношении скорости распространения трещины. При увеличении частоты нагружения скорость распространения трещины уменьшается. [31]
Зависимости параметров с и п от уровня напряжения а при различных частотах приведены на рис. 13.5, откуда видно, что изменение частоты нагружения неоднозначно влияет на циклическую трещиностойкость. Так, четырехкратное увеличение частоты нагружения приводит к 20 % увеличению параметра п и к уменьшению коэффициента с на один порядок. [32]
Скорость изменения напряжений мало влияет на величину предела выносливости. Некоторое повышение предела выносливости наблюдается при увеличении частоты нагружений выше 1000 циклов в секунду. Перерывы нагружения ( паузы) повышают предел выносливости, однако это повышение невелико ( не более чем на 10 - 15 %) и тем больше, чем чаще и продолжительнее перерывы в нагружений. [33]
При высоких частотах нагружения ( более 600000 цикл / мин) в ряде случаев наблюдают снижение циклической прочности, которое, как правило, связывают с разупрочняющим влиянием саморазогрева деформируемого материала. В то же время известно, что увеличение частоты нагружения от 100 до 2000 цикл / мин приводит к заметному росту циклической прочности. Имеются очень сильные отклонения от указанной закономерности. [34]
Разрушение обычно начинает развиваться в направлении, перпендикулярном оси нагрузки, но по мере удлинения трещины оно принимает кристаллографический характер. Степень кристаллографичности возрастает с понижением температуры и увеличением частоты нагружения. [35]
Для исследованных резин на основе НК, СКС-ЗО, СКН-40 и наирита возрастание усталостной выносливости, по-видимому, связано, во-первых, с уменьшением времени воздействия озона как при максимальном напряжении в течение каждого цикла, так и за все время до разрушения. Во-вторых, можно предполагать, что при увеличении частоты нагружения возрастает релаксационное упрочнение, проявляющееся в замедлении роста озонных трещин. Подтверждением выдвинутого объяснения может служить инверсия зависимостей усталостной выносливости от частоты для резин на основе НК и СКС-ЗО. При частотах нагружения ниже 50 циклов / мин, когда определяющим фактором является стойкость к воздействию агрессивной среды ( озона), усталостная выносливость резины из НК несколько меньше, чем из СКС-ЗО. [36]
![]() |
Зависимость предела выносливости сталей от частоты нагруже-ния. [37] |
На рис. 32 и 33 в координатах предел выносливости на базе ( 10 - 4 - 20) 106 циклов - частота нагружения приведены результаты исследования частотных зависимостей предела выносливости сталей и алюминия. Из этих рисунков видно, что для всех исследованных металлов при увеличении частоты нагружения до 104 Гц наблюдается, монотонное повышение предела выносливости. При дальнейшем увеличении частоты нагружения для ряда исследованных материалов имеет место снижение предела выносливости. [38]
Кроме того, некоторые опыты свидетельствуют о том, что при увеличении частоты нагружения уменьшается ширина усталостных микрополосок. Так, в сплаве Д16Т ( лист толщиной 8 мм) при увеличении частоты нагружения от 10 до 2000 циклов / мин при максимальной нагрузке цикла 0 1 ГН / м2 в зоне излома, прилегающей к очагу, ширина полосок менялась от 0 24 до 0 13 мкм. [39]
Влияние частоты нагружения связано с амплитудой перемещения. При малых перемещениях ( до нескольких сотых мм) сопротивление контактной усталости не зависит от частоты; если амплитуда достигает десятых долей миллиметра, явление фреттинга с увеличением частоты нагружения по некоторым данным [24] ослабевает. [40]
Изменение частоты приложения циклической нагрузки в диапазоне 3 - 100 Гц практически не влияет на усталость в воздухе гладких образцов из сталей различных классов. В то же время повышение частоты нагружения от 0 003 до 50 Гц увеличивает число циклов до разрушения кадмия и висмута, причем тем больше, чем ниже уровень циклической нагрузки ( иногда на два порядка и больше) ( Шибаров В.В. и др. [ 184, с. Увеличение частоты нагружения от 50 до 283 Гц резко снижает циклическую долговечность лантана и галлия. Для индия частотный фактор существенно зависит от уровня циклических нагрузок. Сложный характер зависимости частотного фактора авторы объясняют скоростным эффектом, влиянием частоты нагружения на суммарную деформацию и диабантным эффектом. Первый проявляется в значительной степени при низких частотах и несущественно - при высоких. Второй и третий эффекты проявляются в основном при высоких частотах. В зависимости от того, какой эффект вносит больший вклад, сопротивление усталости металлов при повышении частоты нагружения может увеличиваться или уменьшаться. Для алюминиевых сплавов частотный фактор в воздухе также может проявляться с интенсивностью, зависящей от их структурного состояния. [41]
![]() |
Кривые усталости для. [42] |
На рис, 122 представлены кривые усталости в координатах Ig a - Ig / V для двух частот нагружения. Как видно из рисунка, четырехкратное увеличение частоты нагружения сопровождается почти параллельным сдвигом всей кривой усталости в стрро-ну больших значений долговечности. [43]
![]() |
Зависимость пределов выносливости теплоустойчивых. [44] |
Однако в ряде случаев наблюдается довольно сложная зависимость значений пределов выносливости от частоты нагружения. На рис. 53 представлены данные по влиянию частоты нагружения на пределы выносливости ряда теплоустойчивых сталей при высоких температурах. Видно, что сначала наблюдается повышение пределов выносливости с увеличением частоты нагружения, а затем резкое снижение. [45]