Cтраница 2
У валов диаметром 200 мм предел выносливости увеличился от 55 - 60 до 180 - 190 МПа и достиг при заданной базе уровня предела выносливости неупрочненных образцов диаметром 5 мм с насаженными втулками. [16]
![]() |
Усталостная прочность сплава ВТ6 при различных видах нагружения. [17] |
Известно, что испытание на изгиб усталости металлов - более мягкий вид нагружения, и при переходе на циклические испытания при растяжении-сжатии или кручении уровень предела выносливости, как правило, в большей или меньшей степени снижается. В табл. 32 дано сопоставление пределов выносливости, определенных при различных видах нагружения сплавов. [18]
В настоящее время хорошо известно, что усталостные трещины в основном зарождаются в приповерхностных слоях металла и что структурное состояние этих слоев очень сильно влияет на уровень предела выносливости. В третьей главе были представлены некоторые экспериментальные данные о преимущественном пластическом течении приповерхностных слоев металлических материалов на всех стадиях усталостного процесса. Однако следует более детально остановиться на особенностях поведения приповерхностных слоев металлов при деформации, так как этот вопрос имеет важное теоретическое и практическое значение. От этих особенностей в значительной мере зависит критическое напряжение зарождения усталостной трещины и уровень циклической прочности. [19]
На кривой пределов выносливости по трещинообразованию необходимо найти значение указанного предела, соответству - ющее критическому радиусу гкр при вершине надреза и так как предел выносливости по разрушению при ггкр есть величина постоянная, провести горизонтальную линию. Полученная таким образом линия представляет собой уровень предела выносливости по разрушению в области нераспространяющихся усталостных трещин. [20]
Как видно из таблицы, штамповка в ( 5-области ( 1050 С), не меняя существенно прочности, приводит к снижению пластичности. Как известно, эксплуатационная надежность и, в частности, уровень предела выносливости в значительной степени определяются состоянием поверхности деталей и характером напряжений в поверхностных слоях этих деталей. Оптимальными условиями в этом отношении являются высокая чистота обработки и сжимающие, а не растягивающие напряжения. [21]
Электронно-лучевая сварка приводит к снженда предана выносливости соединения примерно на 30 ( рис. 3 2) по сравненш с основным материалом. Проведение отжига после сварки позволяет повысить предел выносливости шва до уровня предела выносливости основного материала. Следует отметить, что плоскость разрушения находится на расстоянии 8 - 9 мм от центра шва, т.е. вне зоны термического влияния. V имеет аналогичный характер. Отжиг не приводит к качественному изменению характера разрушения, хотя и позволяет повысить предел выносливости. [22]
Чтобы не допустить снижения усталостной прочности, обусловленного проведением Э1С, сварные соединения следует подвергать отжигу. Отжиг при температуре 903 К ( 650 С) приводит к увеличению предела выносливости сварного соединения до уровня предела выносливости основного металла. [23]
Определены механические свойства при одноосном растяжение и предел выносливости исходного горячекатаного материала, а также материала, подвергнутого электронно лучевой сварке ( ЭЛС) о последующей термической обработкой и без нее. Обсуждены возможные причины снижения усталостной прочности материала, подвергнутого ЭЛС, и определен режим отжига, позволяющий поднять уровень предела выносливости сварного соединения до предела выносливости исходного материала. Кроме того изучена микроструктура и микротвердость различных зон сварного соединения и основного металла. [24]
![]() |
Зависимость коэффициентов аа и К для ступенчатых валов с галтелью из углеродистой стали при изгибе с вращением от p / d. [25] |
При Да - 1, qa 0 металл не чувствителен к концентрации напряжений. Такое положение наблюдается на небольших образцах из серого чугуна и объясняется тем, что графитовые включения в чугуне являются внутренними источниками концентрации напряжений, определяющими уровень предела выносливости как гладких, так и надрезанных образцов. [26]
В тех случаях, когда низколегированная сталь во время эксплуатации подвергается переменным нагрузкам, дополнительно выдвигается требование по выносливости; предел выносливости должен быть достаточно высоким для обеспечения надежной работы в течение всего срока службы. Обычно он равняется 0 5 ав при испытании на переменный изгиб гладких образцов. Наличие надрезов или сварного шва ( при непринятии специальных мер для уменьшения концентраторов напряжений) существенно снижает уровень предела выносливости низколегированных сталей в тем большей степени, чем выше исходная прочность стали. [27]
Затем дополнительно, с целью установления действительной безопасности для исследуемых валов существования в них усталостных трещин глубиной 3 8 - 3 3 мм, были проведены следующие испытания. Поломка вала произошла после 20 млн. циклов по гладкой части в удалении от галтелей. Этот результат показывает, что в данном случае была полностью нейтрализована концентрация напряжений в галтелях и достигнут уровень предела выносливости гладкого вала того же сечения. Анализ трещин в галтелях этого вала ( рис. 67, точки 4) показал, что глубина нераспространяющихся трещин в нем равна критической глубине, определенной на сломавшихся валах. Это еще раз подтверждает правильность предположения о том, что максимальная длина трещин в несломавшихся галтелях разрушившихся упрочненных валов является достаточно близкой к критической длине нераспространяющихся трещин в этих валах. Далее были испытаны два вала при напряжении оа 240 МПа, первый из которых был снят с испытания после 1 млн. циклов нагружения, а второй после 100 млн. циклов. Анализ трещин в галтелях этих валов ( рис. 67, точки 5 и 6) показал, что уже при сравнительно небольшом числе циклов нагружения ( 1 млн.) усталостная трещина достигает глубины около 2 мм. Дальнейшее, весьма длительное нагружение не приводит к поломке вала именно в связи с тем, что выбранный уровень напряжений, с одной стороны, не может привести к развитию усталостной трещины более критической длины в зоне концентратора и, с другой стороны, не может вызвать зарождение трещины на гладкой части вала. Максимальная глубина трещин в галтелях вала, проработавшего 100 млн. циклов, оказалась равной 3 мм. [28]
![]() |
Схема образования интрузий и экструзий при усталости. [29] |
Стадия циклического деформационного упрочнения ( разупрочнения) завершается достижением линии необратимых циклических повреждений. Одним из самых ранних методов необратимой степени повреждаемости при усталости является метод построения линии, предложенной X. Если образец при перегрузке разрушается на пределе выносливости ( до достижения базового числа циклов), значит он получил необратимое повреждение. Если после перегрузки на уровень предела выносливости образец простоял базовое число циклов, то он не поврежден и на нем ставится стрелка вверх. Границей необратимо поврежденных образцов и образцов, которые после перегрузки достигают базы испытания, и является линия необратимых повреждений. [30]