Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Предел выносливости

Усталость материалов

Переменные напряжения иногда приводят к внезапному разрушению деталей, хотя величина этих напряжений часто существенно ниже предела текучести.

Это явление получило название усталости.

*Усталостное разрушение начинается с накопления повреждений на границах зерен материала и образования на поверхности в месте концентрации напряжений микротрещины, не видимой невооруженным глазом. Со временем происходит развитие трещины и ослабление сечения. Трещина распространяется обычно в направлении, перпендикулярном линии действия наибольших нормальных напряжений. Когда прочность оставшейся (неповрежденной) части сечения становится недостаточной, происходит внезапное разрушение детали.

 

Число циклов до момента разрушения зависит от амплитуды напряжений и меняется в весьма широких пределах. Имеют место случаи, когда деталь разрушается при больших напряжениях через несколько циклов, а при меньших напряжениях способна работать неограниченно долго.

Способность материала или детали противостоять действию переменных нагрузок называют сопротивлением усталости. Его оценивают с помощью предела выносливости, определяемого экспериментально на специальных машинах или стендах.

Испытания материалов на усталость*

На рисунке схема машины, в которой вращающийся образец 1 находится в условиях чистого изгиба. Образец зажимается во вращающихся цангах 2 и 3. Усилие передается от груза, подвешенного на серьгах 4 и 5. Счетчик 6 фиксирует число оборотов образца. При поломке образца происходит автоматическое отклонение двигателя 7 от контакта 8.

 

Методика испытаний*

Для проведения стандартных испытаний на усталость необходимо иметь не менее десяти одинаковых образцов. Первый образец устанавливается на машину и нагружается симметричным циклом с амплитудой напряжения, равной (0,5...0,6) (где — предел прочности испытуемого материала). В момент поломки образца фиксируется число циклов по счетчику машины. Второй образец нагружается амплитудой напряжений меньшей, чем был нагружен первый образец, и он разрушится, отработав большее число циклов. Снижая нагрузку, испытывают следующие образцы. Испытания заканчивают, когда в результате постепенного снижения амплитуды напряжений и увеличения числа циклов нагружения находят такую амплитуду напряжений, при которой очередной образец не разрушился после 107 циклов нагружений. Такое число циклов для стальных образцов считается базовым. Если стальной образец выдержал десять миллионов циклов, то полагают, что он может выдержать без разрушения и большее число циклов.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:437

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.