Предел выносливости на растяжение

Растрескивание металла под воздействием знакопеременной нагрузки или периодической динамической нагрузки называют усталостным разрушением. Чем больше приложенное в каждом цикле напряжение, тем быстрее разрушается металл. График зависимости напряжения 5 от числа циклов до разрушения N представлен на рис. 7.14. При значениях Ы, лежащих справа от верхней сплошной линии, соответствующие им напряжения приводят к растрескиванию, но если напряжение равно так называемому пределу усталости (или пределу выносливости) или ниже его, металл не разрушается даже при бесконечно большом числе циклов. Для сталей реальный предел усталости составляет около половины прочности на растяжение (но это правило не обязательно распространяется на другие металлы). Усталостная прочность любого металла — это значение напряжения, ниже которого металл не разрушается при заданном числе циклов. Частота приложения на- [c.155]

Применение механотермической обработки (МТО), которая Заключалась в предварительной пластической деформации заготовок образцов растяжением на 20 % и последующего старения, дало возможность увеличить предел выносливости стали с 270 до 350 МПа (см. рис. 26) максимальный условный предел коррозионной выносливости при этом достигает 320 МПа. Применение механотермической обработки нержавеющих аустенитных сталей обусловливает увеличение плотности и равномерности распределения в них дислокаций и их полигонизацию. Повышение сопротивления усталостному и коррозионно-усталостному разрушению стали после МТО объясняется затруднением движения полигонизованных дислокаций, а также затормаживанием диффузионных процессов. Резкое снижение упрочняющего эффекта при нагреве стали до 800°С происходит из-за интенсивных рекристаллизационных процессов выделения и коагуляции вторичных фаз. [c.64]

Таблица 6.1 Микротвердость, механические свойства на растяжение и предел выносливости Т в различных состояниях

Механические свойства, включая микротвердость, механические характеристики при растяжении и предел выносливости приведены в табл. 6.1. В исходном микрозернистом микротвердость составляет 1800 МПа. В наноструктурном Т1 во всех структурных состояниях величина микротвердости повысилась, и особенно существенно в состоянии 3. Видно также, что предел прочности наноструктурного титана достиг рекордного уровня 1100 МПа, что почти в 2,5 раза выше, чем для исходного состояния. Несмотря на то, что пластичность при этом снижается, она остается достаточно высокой для практического использования такого материала. [c.241]

Рис.9.3.2. Снижение предела выносливости сталей при пульсирующем растяжении в зависимости от уровня прочности и состояния поверхности (А — высота микро-неровностей)

Другим дополнительным эффектом катодной защиты является повышение предела выносливости конструкционной стали в морской воде. Предел выносливости стали может возрастать на 75—140%, причем повышается прочность стали как при сжатии, так и при растяжении. Повышение прочности и связанное с ним повышение выносливости объясняются снижением интенсивности эффективных механических напряжений на острие трещин в металле и повышением сопротивления пластической деформации за счет образования в трещинах известковых [c.94]

Для сталей низкой и умеренной прочности предел выносливости обычно равен 40—50% предела прочности при статическом растяжении. Для высокопрочных сталей и цветных металлов и сплавов его относительная величина может быть значительно ниже. [c.53]

Для материалов с заметной степенью упрочнения или разупрочнения при циклическом деформировании в пластической области значение а у в формуле (2.14) соответствует циклическому пределу текучести (см. рис. 2.13), а не стандартному пределу текучести, найденному, при испытаниях на статическое растяжение. Поскольку циклический предел текучести обычно неизвестен, предполагается, что в качестве первого приближения можно использовать предел выносливости Ое- [c.71]

Ниже будет рассмотрено наводороживание стали как металла основы при хромировании, никелировании, цинковании, кадмировании и меднении. Наводороживание изучалось в основном путем определения изменения механических свойств металла (временный предел прочности на разрыв при растяжении сТв, относительное удлинение 65, относительное сужение -ф, предел длительной-прочности при статической нагрузке Одл, предел выносливости при знакопеременной циклической. нагрузке 6 i и др.). В небольшом числе работ производилось также определение количества поглощенного водорода и делалась попытка установления связи между концентрацией водорода в стали и снижением ее механических свойств. [c.256]

Для заключения о механизме понижения предела выносливости в результате хромирования необходимо учитывать влияние хромирования на другие механические характеристики стали (предел текучести Стт, предел прочности при растяжении Ов, предел пропорциональности ао,2, относительное удлинение бд, относительное сужение я з, ударную вязкость). Изменение этих механических характеристик при хромировании изучено рядом авторов. В табл. 6.10 приведены результаты И. В. Кудрявцева с сотр. [634]. Все механические характеристики стали изменяются в результате хромирования. Наибольшее изменение претерпевают 0т, 00,2 и СТв. [c.267]

Выносливость характеризует сопротивляемость волокон или нитей разрушению при многократном деформировании, чаще всего при растяжении и изгибе с помощью пульсаторов и изгибателей. Испытания чаще всего ведут при разных заданных постоянных деформациях е . Помимо записываемой на бумаге кривой е = = Цп), где е — остаточная циклич. деформация, п — число циклов, результаты испытания до разрушения образца позволяют определить выносливость ftp— число циклов до разрушения или долговечность ip— время от начала испытания до разрушения образца. Если испытания проводились при разных заданных деформациях е , то, помимо кривых выносливости гр=/( г), можно определить предел выносливости — наибольшую деформацию, при к-рой образец выдерживает, не разрушаясь, заданное большое число циклов. [c.453]

Для испытаний на сопротивление усталости получили распространение различные экспериментальные схемы (изгибающаяся балка, вращающаяся балка, циклическое изменение напряжения или деформаций с постоянной амплитудой, постоянная скорость увеличения амплитуды напряжения или деформаций и т. д.). Получаемые при этом результаты представляют в виде зависимости числа циклов до разрушения от величины прилагаемой нагрузки. Предельное напряжение, ниже которого материал никогда не выйдет из строя, называется пределом усталости, или пределом выносливости. Для весьма многих полимеров этот предел выносливости составляет приблизительно одну треть от предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. Следовательно, практически важно рассчитывать конструкции таким образом, чтобы при вибрациях максимальные напряжения в этих конструкциях были ниже предела выносливости, а не ниже предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. [c.188]

Экспериментальными исследованиями установлено, что для одноосного напряженного состояния предел выносливости при растяжении-сжатии (а 1) оказывается всегда меньше предела выносливости при изгибе (а 1)в. В большинстве случаев = [c.65]

Марка стали ГОСТ 1050-74 Термо- обра- ботка Предел прочности при растяжении "в Предел теку- чести Предел выносливости при Допускаемые напряжения , МПа при [c.398]

Марка стали ГОСТ 1050-74 Термо- обра- ботка Предел прочности при растяжении ——1 Предел теку- чести т Предел выносливое при ти 1 ДоГ1УС .-земь г напряжения при V МПа [c.113]

Полные диаграммы усталости показывают, что при > О, т. е. при средних напряжениях растяжения, с увеличением асимметрии цикла предельные напряжения усталости а, = сУтах возрастают, хотя амплитуда с увеличением среднего напряжения а 1 уменьшается. Наименьший предел выносливости оказывается при симметричном цикле R == —1. [c.78]

Для количественной оценки сопротивления коррозионной усталости применяют условный предел коррозионной выносливости представляющий собой предел выносливости гладких или надрезанных образцов при совместном действии переменных напряжений и среды при заданной базе N циклов. Индекс Я численно указывает на степень асимметрии цикла. Так, при симметричном цикле изгиба условный предел коррозионной выносливости обозначают при пульсирующем цикле а, Если на образец действует осевая переменная нагрузка, то ее обозначают буквой р и ставят после показателя. асимметрии, например, о 1 , условный предел коррозионной выносливости при симметричном осевом растяжении — сжатии. Условный предел коррозионной выносливости при кручении обозначают [c.31]

Сталь 12Х17Н2 после закалки и отпуска при 530 и 680°С имеет предел выносливости около 460 МПа. Применение дополнительного отпуска при 400 и 550°С для снятия остаточных напряжений растяжения, возникающих при механической обработке образцов, обеспечивает повышение предела выносливости до 500 МПа и выше. Эта сталь после закалки содержит значительное количество равноосных зерен -феррита, являющихся наиболее слабой структурной составляющей стали. При статическом растяжении упрочненная закалкой матрица, благодаря ее равномерному нагружению, оказывает заметное влияние на повышение временного сопротивления, чего не наблюдается при циклическом нагружении, где решающую роль играют структурные концентраторы напряжения, к которым можно отнести зерна 6-феррита. [c.61]

На основании опытных данных, полученных различными авторами при изучении влияния трех простых видов нагружения при усталости (изгиб, кручение, растяжение — сжатие) в условиях разной асимметрии цикла установлено, что в воздухе или неактивной среде наименьшим пределом выносливости обладают образцы, подвергаемые циклическому кручению, а наибольшим — циклическому изгибу. Растяжение — сжатие занимает промежуточное положение. Соотношение между пределами выносливости, полученными при этих простых видах нагружения, во многом определяется свойствами материала. Так, у нормализованной стали 45 пределы выносливости при изгибе (о ), растяжении — сжатии (о рс) кручении (т . ) в случае симметричного нагружения соответственно равны 2ь8 246 и 132 МПа, а у средне-легировэнной стали (С 0,32 % N1 1,5 % Сг 0,5% Мп0,4 % 3 0,36% а = = 780 МПа ) эти пределы составляют 360 260 и 220 МПа. На основании анализа многочисленных экспериментальных данных предложены эмпирические зависимо-сти а- р д = (0,7 0,8) =а т = (0,57 4- 0,62) а , связывающие пределы выносливости при разных видах нагружения [ 130]. [c.114]

Было показано, что сопротивление усталости образцов в воздухе при чистом изгибе выше, чем при растяжении — сжатии. Предел выносливости при изгибе составил а =495 МПа, в то время как при растяжении — сжатии о 1р (. =410 МПа. При воздействии 3 %-ного pa Teopa Na I эта закономерность изменяется в противоположном направлении. Условный предел выносливости при изгибе и растяжении — сжатии соответственно составил 200 и 340 МПа. Такой характер влияния вида нагружения на сопротивление коррозионно-усталостному разрушению связан с тем, что среда сильно разупрочняет приповерхностный слой металла образца, который несет основную нагрузку при циклическом изгибе. При циклическом же растяжений — сжатии значение напряжений по сечению образца выравнивается и роль приповерхностного слоя значительно меньше. На основании обобщения имеющихся данных можно сделать заключение, что основными напряжениями, способствующими зарождению и особенно развитию коррозионно-усталостных трещин, являются Нормальные напряжения. [c.115]

На основании анализа опубликованных данных можно заключить, что обработка поверхности роликами увеличивает предел выносливости образцов из углероди-сть1х, низколегированных и нержавеющих мартенситных сталей при циклическом изгибе на 20-30 %, а образцов с концентратором напряжения - на 100 % и. выше. Более эффективна обкатка для деталей, работающих на циклический изгиб и растяжение-сжатие и менее эффективна — длн деталей, подвергнутых циклическому кручению. [c.158]

Примечание. Предел пь носл11-вости при отиулевом цикле напряжений При растяжении — на базе 2 10 циклов предел выносливости при симметричном цикле напряженно при изгибе — пн базе 10 циклов. [c.53]

При усталостных испытаниях прикладывается нагрузка о, которая представляет наложение напряжения Оа с переменной амплитудой на постоянное среднее напряжение ащ, например, а = Ощ + Оа sin ri,, при растяжении, кручении, плоском изгибе, изгибе с кручением. Цель испытаний состоит в определении числа циклов до разрушения в функции прикладываемого напряжения. Типичные кривые усталостных испытаний, кривые Вёлера, приведены на рис. 1.3. У многих материалов имеется отчетливо выраженный горизонтальный участок (кривая 1), определяющий предел выносливости - наибольшую величину максимального напряжения цикла, не вызывающего разрушения при достаточно большом числе циклов (называемого базой), например Ю и более. Кривые усталости для других материалов имеют тенденцию к постоянному снижению, кривая 2, и доя них устанавливается предел [c.396]

Известно большое число методов механического испытания конструкционных материалов. К методам статических испытаний, осуществляемых плавным и постепеннььм нагружением образца до разрушения, относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез, устойчивость, смятие, а также испытание на твердость. При динамических испытаниях на ударный разрыв, сжатие и изгиб снимаются показатели ударной вязкости и хрупкости материала. При испытаниях на усталость, возникающую при повторно-переменных нагружениях, определяется величина предела выносливости. [c.353]

Влияние объемности напряженного состояния на сопротивление У. м. определяется величиной напряжений и деформаций сдвига и растягивающими или сжимающими напряже-ниямп, действующими по тем же площадкам. Сдвиговые факторы, обусловливающие пластическую деформацию, вызывающую накопление повреждений, усиливаются с увеличением всестороннего растяжения и ослабляются с увеличением всестороннего сжатия. Этим объясняется высокое сопротивление повторным контактным напряжениям, соответствующие пределы выносливости оказываются на порядок выше, чем при простом растяжении — сжатии. Сопротивление пластическому деформированию и соответственно усталостному повреждению повышается с увеличением частоты циклического нагружения, т. е. скорости деформирования, что сказывается более интенсивно в условиях повышенных т-р и действия активных сред. Этот эффект проявляется при повторном импульсном нагружении, т. е. на сонро-тивленпи ударной усталости на первой стадии. После образования макротрещины импульсное воздействие ускоряет ее рост, снижая число циклов до полного разрушения. Усталостным разрушениям лучше сопротивляются материалы с повышенно прочностью, пластичностью и вязкостью. У таких материалов кривая [c.630]

Изучение влияния вида напряженного состояния на выносливость стали позволило установить для симметричных циклов нагружения соотношение между пределами выносливости при изгибе ст 1, кручении т 1 и растяжении (a i)p для гладких образцов [c.30]

Смотреть страницы где упоминается термин Предел выносливости на растяжение: [c.466] [c.167] [c.394] [c.397] [c.14] [c.12] [c.440] [c.515] [c.210] [c.338] [c.327] [c.342] [c.22] [c.522] [c.338] [c.5] [c.107] [c.105] [c.259] [c.279] [c.438]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология