Cтраница 3
При знакопостоянном цикле напряжений сжатия развитие трещины в концентраторах напряжений происходит в полуцикле разгрузки под действием образовавшихся в полуцикле нагружения остаточных напряжений растяжения. Если сжимающие напряжения от внешнего нагружения превосходят предел текучести, образуя пластически деформированную зону у вершины концентратора, то при разгрузке в этой зоне возникают остаточные напряжения растяжения. В связи с этим при нагружении образца или детали по знакопостоянному циклу сжатия в вершине концентратора реально осуществляется знакопеременный цикл напряжений, сжимающая часть которого определяется внешней нагрузкой, а растягивающая - остаточными напряжениями. Хаббард, пластическая зона у вершины концентратора не меняется, а остаточные напряжения растяжения у вершины трещины уменьшаются no - мере ее роста. Таким образом, амплитуда действительного цикла напряжений в вершине трещины уменьшается, вызывая замедление скорости ее роста и остановку. Так, при исследовании развития усталостных трещин в алюминиевом сплаве с высоким пределом текучести в условиях сжатия на плоских образцах с центральным отверстием было показано, что с увеличением длины трещины по мере прохождения ее через пластическую зону скорость роста трещины непрерывно уменьшается. [31]
![]() |
Образец для определения длительной прочности клеевых соединений при испытании на отрыв при изгибе с вращением. [32] |
Динамические испытания на усталость, или выносливость ( способность противостоять действию переменных нагрузок), мо-гут выполняться с нагружением по различным схемам, применяемым при испытаниях статическими нагрузками. Особенностью испытания клеевых соединений на усталость является применение асимметрических знакопостоянных циклов нагруже-ния. [33]
Образец для испытаний представляет собой соединение, выполненное внахлестку с одной сварной точкой в центре нахлестки. Размеры образца приведены на рис. IV.36. Испытания проводят при несимметричных знакопостоянных циклах напряжений сдвига ( коэффициент асимметрии ОД), создаваемых пульсирующими растягивающими усилиями. [34]
Нагружающим устройством служила универсальная гидравлическая машина типа ZDM-30 Pu-10 со знакопостоянным циклом нагружения. [36]
Исключительно большое влияние на пред ел выносливости точечных соединений оказывает характеристика цикла испытаний. При знакопеременных загружениях предел усталости уменьшается в несколько раз по сравнению с пульсирующими и знакопостоянными циклами ( фиг. [37]
Проектный расчет осей на статическую прочность выполняют аналогично расчету балок с шарнирными опорами обычными методами сопротивления материалов, задаваясь при этом длинами участков осей в зависимости от конструкции узла. Расчет неподвижных осей ведут в предположении изменения напряжений изгиба по отнуле-вому циклу - самому неблагоприятному из всех знакопостоянных циклов. Меньшие значения рекомендуются при острых концентраторах напряжений. Напряжения во вращающихся осях изменяются по симметричному циклу, для них принимают [ о 1 ] и ( 0 5 - - 0 6) [ а ] и. Если ось в расчетном сечении имеет шпоночную канавку, то полученный диаметр увеличивают примерно на 10 % и округляют до ближайшего большего значения по ГОСТ 6636 - 69 ( см. стр. [38]
Проектный расчет осей на статическу прочность выполняют аналогично расчету балок с шарнирными опорами обычными методами сопротивления материалов, задаваясь при этом длинами участков осей в зависимости от конструкции узла. Расчет неподвижных осей ведут в предположении изменения напряжений изгиба по отнулевому циклу - самому неблагоприятному из всех знакопостоянных циклов. Меньшие значения рекомендуются при значительных концентрациях напряжении. [39]
Далее следует рассмотреть характеристики ползучести при коротком периоде изменения циклического напряжения. При высокой температуре даже в том случае, если на среднее напряжение растяжения накладывается синусоидальное циклическое напряжение, тем не менее при коэффициенте асимметрии цикла по порядку меньшем 1 ( знакопостоянный цикл напряжений) возникает деформация ползучести в направлении растяжения. Описанную ползучесть называют динамической ползучестью. [41]
В отличие от валов, испытывающих деформации изгиба и кручения, оси подвергаются только изгибу. Поэтому проектный расчет осей на статическую прочность выполняют аналогично расчету балок с шарнирными опорами методами сопротивления материалов. Неподвижные оси подвергаются расчету в предположении, что напряжения изгиба изменяются по отнулевому циклу - самому неблагоприятному из всех знакопостоянных циклов. Во вращающихся осях напряжения изменяются по симметричному циклу. [42]
При знакопостоянном цикле напряжений сжатия развитие трещины в концентраторах напряжений происходит в полуцикле разгрузки под действием образовавшихся в полуцикле нагружения остаточных напряжений растяжения. Если сжимающие напряжения от внешнего нагружения превосходят предел текучести, образуя пластически деформированную зону у вершины концентратора, то при разгрузке в этой зоне возникают остаточные напряжения растяжения. В связи с этим при нагружении образца или детали по знакопостоянному циклу сжатия в вершине концентратора реально осуществляется знакопеременный цикл напряжений, сжимающая часть которого определяется внешней нагрузкой, а растягивающая - остаточными напряжениями. Хаббард, пластическая зона у вершины концентратора не меняется, а остаточные напряжения растяжения у вершины трещины уменьшаются no - мере ее роста. Таким образом, амплитуда действительного цикла напряжений в вершине трещины уменьшается, вызывая замедление скорости ее роста и остановку. Так, при исследовании развития усталостных трещин в алюминиевом сплаве с высоким пределом текучести в условиях сжатия на плоских образцах с центральным отверстием было показано, что с увеличением длины трещины по мере прохождения ее через пластическую зону скорость роста трещины непрерывно уменьшается. [43]
Процесс склерономного циклического деформирования имеет еще и ту особенность, что при мягком нагружении ширина петли гистерезиса в полуцикле растяжения оказывается для ряда металлов несколько больше ширины в полуцикле сжатия, и это несмотря на то, что при однократном статическом растяжении и соответствующем сжатии диаграммы пластического деформирования в истинных координатах примерно совпадают. Физические причины указанного явления, по-видимому, недостаточно исследованы. Некоторую роль здесь играет и реономный процесс низкотемпературной ползучести, о которой упоминалось выше, а Одностороннее накопление пластических деформаций при мягком нагружении проявляется особенно заметно в случае знакопостоянных циклов нагружения. [44]