На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Образования усталостной

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Нагружение образца в процессе образования усталостной трещины, а также при дальнейших усталостных испытаниях осуществляют приспособлением, позволяющим нагружать вращающийся образец и контролировать нагрузку, при которой происходит процесс усталостного испытания. Один из возможных вариантов такого приспособления описан ранее (см. параграф 2 гл. VI, рис. 44, 46). Такое приспособление должно надежно закрепляться в установке (например, в суппорте токарного станка), поддерживать постоянство заданной стрелы прогиба. Датчик нагрузки должен обеспечивать линейность показаний в исследуемом интервале интенсивностей нагружения данного образца. Желательно иметь набор датчиков нагрузки, обеспечивающих различный[10, С.207]

Примечание. Л/„т — число циклов до образования усталостной трещины; ЛГдр — число циклов с момента образования усталостной трещины до полного разрушения..[1, С.248]

Напряжением равной поврежденности 0р.п называют напряжение, при котором до образования усталостной трещины и ее развития требуется одинаковое число циклов Np.a=Nm=Ni = 0,5N, где Wp.n — долговечность, соответствующая напряжению равной поврежденности.[2, С.37]

Исходя из этого неравенства, имеющегося оборудования, времени на подготовку образца (образования усталостной трещины), а также учитывая, что чем меньше Qf, тем лучше условия образования трещины, выбирают значение нагрузки Q^. В данном конкретном случае 0^ = 150 кГ. При этой нагрузке и в соответствии с описанной методикой в образце на дне надреза была создана кольцевая трещина заданной глубины.[10, С.146]

На основе полученных отношений можно построить полную теоретическую диаграмму зависимости предельных напряжений образования усталостной трещины и разрушения от теоретического коэффициента концентрации напряжений для любой асимметрии цикла нагружения (рис. 25). Кривая / (гипербола) соответствует полному проявлению теоретической концентрации напряжений ак/аа и является границей образования усталостной трещины; кривая 2, построенная по уравнениям (11) или (13) с заменой значений «а на Ка, является линией разрушения для докритических значений а<у (до точки А); кривые 3 и 4 характеризуют предельные разрушающие напряжения в области существования нераспространяющихся усталостных трещин. Эту кривую можно построить с использованием уравнения для определения эффективного коэффициента концентрации напряжений в вершине надреза или трещины[4, С.57]

Рассмотренные закономерности малоциклового и длительного циклического деформирования и разрушения относятся к стадии до момента образования усталостной трещины. Вместе с тем в ряде случаев важным при обеспечении требуемой долговечности является эксплуатация конструкции на стадии распространения малоцикловой трещины. Названные вопросы в настоящее время интенсивно развиваются на основе подходов механики упругоплас-тического разрушения. Переход к расчетам на стадии распространения трещин, внедрение в практику методов оценки выработки ресурса позволят выполнять контроль прочности ответственных конструкций по состоянию в эксплуатации.[3, С.277]

Несущая конструкция стрелы не должна работать с усталостной трещиной в связи с характером ее эксплуатации и возможными последствиями аварии. Следовательно, стрелу надо проектировать только на период до образования усталостной трещины, период развития трещины не учитывать.[5, С.371]

Влияние асимметрии цикла нагружения. Одним из основных параметров циклического деформирования, оказывающим существенное влияние на сопротивление усталости материалов, является асимметрия цикла нагружения. Это влияние можно наблюдать на обеих стадиях усталости: до образования усталостной трещины и при ее развитии. В общем случае увеличение коэффициента асимметрии цикла нагружения приводит к более раннему возникновению усталостных трещин и уменьшению скорости их развития. С увеличением асимметрии цикла нагружения увеличивается также пороговое значение амплитуды коэффициента интенсивности напряжений, ниже которого не происходит роста усталостных трещин.[4, С.88]

Результаты экспериментальных исследований, выполненных в последние годы (см., например, работы [13, 181, 183]), показывают, что двухчастотное нагружение вызывает интенсификацию процесса накопления повреждений, а это приводит к существенному снижению^ долговечности конструкций. При этом подавляющее большинство работ посвящено исследованию сопротивления материалов на стадии образования усталостной трещины. Однако рассматриваемые конструкции могут иметь исходные трещиноподобные дефекты либо трещины, возникающие уже на ранней стадии их эксплуатации.[7, С.159]

Реально, в каждом конкретном случае, действует некоторое сочетание факторов, совместное влияние которых приводит к усилению или ослаблению вероятности превращения возникшей усталостной трещины в нераспространяющуюся. При этом в различных ситуациях главное определяющее влияние могут оказывать различные факторы. Так, при изгибе с вращением цилиндрических деталей с резкими выточками главным фактором является радиус при вершине концентраторов напряжений, определяющий градиент напряжений в зоне образования усталостной трещины. При нагружении знакопеременным круче-[4, С.69]

Испытания на усталость проводили по специальной методике, состоящей в применении многонадрезанных образцов. Эта методика дает возможность одновременно исследовать несколько характеристик сопротивления усталости, а испытание одной серии образцов позволяет получить кроме обычной кривой усталостного разрушения кривую трещинообразования. По этим кривым для каждой серии образцов определяли предел выносливости разрушению (максимальную амплитуду цикла, не приводящую к разрушению) и предел выносливости по трещинооб-разованию (максимальную амплитуду цикла, не вызывающую образования усталостной трещины).[4, С.145]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Приданцев М.В. Конструкционные стали - справочник, 1980, 288 с.
2. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний, 1978, 304 с.
3. Гусенков А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении, 1979, 296 с.
4. Кудрявцев П.И. Нераспространяющиеся усталостные трещины, 1982, 176 с.
5. Материалы М.К. Механическая усталость металлов, 1983, 440 с.
6. Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов изд.2, 2003, 783 с.
7. Трощенко В.Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении, 1987, 255 с.
8. Хэйвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости, 1969, 504 с.
9. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4, 1991, 462 с.
10. Панасюк В.В. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов, 1977, 278 с.

На главную