Cтраница 1
Характеристики сопротивления усталости и трещиностойкости определяют расчетом и экспериментально. Для этого на этапе проектирования испытывают образцы материалов и соединений, опытные панели и узлы. [1]
Характеристики сопротивления усталости выявляются при специальных испытаниях, которые заключаются в том, что образцы металлов подвергаются гармоническим нагружениям различной интенсивности до появления в них усталостных трещин или до полного разрушения образца. [2]
![]() |
Схема измерения нагрузки на образец при испытании на усталость. [3] |
Характеристиками сопротивления усталости материала являются; предел выносливости Од - максимальное напряжение цикла с коэффициентом ассим-метрии R, соответствующее заданному ( базовому) числу циклов напряжения; предел выносливости при симметричном цикле cr i; циклическая долговечность N - общее число циклов, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения. [4]
Такие характеристики сопротивления усталости, как число циклов до разрушения N и предел выносливости a t являются случайными величинами, которым свойственно большое рассеяние даже при условии испытания идентичных образцов, изготовленных из материала одной плавки. [6]
Использование характеристик сопротивления усталости, полученных при стационарных испытаниях, не может обеспечить высокой точности расчета на прочность деталей, работающих в условиях случайного нагружения - наиболее типичного для современных ответственных конструкций. Методы расчета деталей при нестационарной напряженности, разрабатываемые академиком АН УССР С. В. Серенсеном и его учениками, предполагают использование характеристик усталости, учитывающих влияние изменчивости величины действующих напряжений. Такие характеристики определяют с помощью программных испытательных машин, на которых исследуются закономерности накопления усталостного повреждения в зависимости от эксплуатационных, конструктивных и технологических факторов, определяются параметры вторичных кривых усталости, а также выясняются активные части спектра эксплуатационных напряжений. [7]
![]() |
Зависимость коэффициентов концентрации напряжений ат для сту. [8] |
Расчет характеристик сопротивления усталости при кручении производим в той же последовательности, что и при изгибе. [9]
Использование характеристик сопротивления усталости, полученных при стационарном нагружении ( CTO const), не обеспечивает достаточно высокой точности в оценке долговечности при нестационарном нагружении и поэтому по результатам программных испытаний на усталость определяются соответствующие характеристики усталости, учитывающие влияние изменчивости величины действующих напряжений. [10]
Исследование характеристик сопротивления усталости образцов и натурных деталей машин при нестационарном нагружении является необходимым условием совершенствования методов и уточнения результатов расчетной и экспериментальной оценки долговечности деталей, работающих при изменяющихся циклических нагрузках. Такие исследования связаны с испытаниями Деталей машин и образцов при программируемых режимах, моделирующих процессы эксплуатационного нагружения. [11]
Описанные выше характеристики сопротивления усталости материалов определяются при испытании небольших по размерам и специально подготовленных образцов. Реальные же элементы конструкций, изготовленные из этих материалов, отличаются от испытанных образцов геометрическими размерами, технологией изготовления, условиями работы, наличием концентраторов напряжений и поэтому имеют существенно отличные от них характеристики сопротивления усталости. [12]
Для определения характеристик сопротивления усталости предложено большое количество различных методов испытания, в том числе ускоренных, однако отсутствует надлежащая оценка их трудоемкости и точности. Основные методы испытаний на усталость по характеру нагружения могут быть разделены на две группы: а) испытания с постоянной по величине амплитудой действующих напряжений; б) ускоренные испытания с монотонно или ступенчато возрастающей амплитудой напряжений. [13]
![]() |
Схема машины для испытаний при консольном изгибе с вращением. [14] |
Для получения характеристик сопротивления усталости согласно ГОСТ 2860 - 65 необходимо провести испытания не менее 10 одинаковых образцов из деформируемых и не менее 15 образцов из литейных сплавов. [15]