Предел выносливости прочности

Способность материала переносить длительные знакопеременные нагрузки называется выносливостью. Опытным путем можно найти такие значения напряжения материала, при которых цн выдерживает без разрушения практически неограниченное число переменных циклов нагрузки. Такое напряжение называется пре-делом выносливости материала. Предел выносливости материала всегда меньше предела прочности (обычно в 2—4 раза). Понятно, что при конструировании деталей со знакопеременными нагрузками расчет их на прочность делается исходя из предела выносливости материала. [c.167]

Оцепить ио методу приведения прочность вала центрифуги типа АГ (см. рис. 3.21, пример 3.2.5) с учетом постоянно действующей в центре массы барабана его силы тяжести Q = 7800 Н. Эксцентриситет массы барабана е = 0,08 мм. Предел выносливости материала о.,1 = 260 МПа. [c.194]

Допускаемое напряжение [о] по пределу выносливости при числе симметричных циклов нагружения 10 определяют по таблицам или графикам. При проверке прочности учитывают коэффициент концентрации напряжений Ка (можно принять Ка = = 2,5), причем [c.179]

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]

Марка стали Термо- обработ- ка Предел прочности при растяже НИИ о в Пре- дел теку- чести Предел выносливости при Допускаемые напряжения , МПа при [c.116]

Детали, изделия после электрополирования становятся блестящими и, что более важно, приобретают более высокие эксплуатационные характеристики — повышенные предел выносливости, длительную прочность, сопротивление усталости, предел упругости, пониженный коэффициент трения и износ трущихся деталей, повышенные электромагнитные свойства, коррозионную стойкость и т. д. [c.75]

Металл Предел прочности Предел выносливости, МПа (база 5-10 циклов) [c.17]

По критерию циклической прочности рассчитывают все детали оборудования химических производств, находящиеся под действием переменной нагрузки — валы и оси (если нет ограничений по жесткости), зубчатые колеса, шатуны, штоки, пружины, корпуса и рамы машин, а также металлические конструкции, подверженные действию переменных сил. Следует учитывать, что воздействие коррозии и высоких температур снижает предел выносливости материала. [c.96]

Сосуды и аппараты рассчитывают на прочность но предельным нагрузкам, причем статически однократной нагрузкой условно считают и такие, при которых число циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 10- При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15 % расчетной. При числе циклов нагружения свыше 10 выполняют проверку по пределу выносливости. [c.118]

Испытания сталей при напряжениях, равных их пределу выносливости в воздухе, показали, что катодная поляризация до —700 мВ, т,е, до более отрицательных потенциалов по сравнению с потенциалами спонтанно разрушающихся металлов, практически полностью устраняет потерю циклической прочности из-за воздействия среды. [c.177]

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]

Титан и его сплавы хорошо сопротивляются знакопеременным и циклическим нагрузкам. Для титана соотношение между пределами выносливости и прочност -равно 0,85, тогда как это соотношение у сталей соот ветствует 0,5, а у алюминиевых сплавов 0,3. Учитыва высокую выносливость и коррозионную стойкость, тита новые сплавы особенно выгодно применять в условиях требующих сопротивления коррозионной усталости. Пр1 температуре ниже нуля предел усталости титановы сплавов повышается, при этом улучшаются и други< механические свойства. Титан не склонен к хладолом кости. [c.66]

Испытания на усталостную прочность в усиленно-аэрируемом буровом растворе гладких образцов из стали 40ХН, алюминиевого сплава Д16Т и технически чистого титана ВТ1-0 показали, что титан имеет в 3 раза больший предел выносливости при базе 10 млн. циклов, чем сталь или алюминиевый сплав [38]. Г. К. Шрейбером и С. С. Тененбаум при исследовании усталостной прочности титановых сплавов установлено, что наибольшей усталостной прочностью и долговечностью на воздухе и буровом растворе обладают сплавы ВТ14 и АТ6, которым свойственно и наибольшее сопротивление хрупкому разрушению. [c.108]

В настоящее время накоплены значительные данные о распределениях характеристик прочности и напряжений. Установлено, что предел прочности на разрыв, предел текучести и предел выносливости часто имеют нормальное распределение. Однако при нормальном распределении случайная величина приьимаег [c.57]

Запас прочности баидажа определяют с учетом предела выносливости или малоцикловой усталости. Характеристики цикла нагружения находят на основании эпюры изгибающих моментов по максимальному и минимальному напряжениям. [c.240]

Определим статический запас прочности стального ротора сепаратора при вероятности его неразрушения 0,95. Среднее значение предела выносливости материала, из которого изготовлен ротор, составляет 420 МПа, а среднее квадратичное отклонение предела выносливости материала = 20 МПа. Среднее значение переменных напряжений в стенке ротора ШО МПа, а = 5 МПа. [c.338]

В ранних опытах было установлено, что усталостная прочность меди в вакууме на 14 % больше, чем в воздухе. Для углеродистой стали это увеличение составило лишь 5 %, а для латуни 70-30 усталостная прочность возросла на 26 % [681. Более поздние исследования [691, показали, что время до разрушения обескислороженной высокоэлектропроводной меди при давлении воздуха 1,3-10 Па в 20 раз больше, чем при атмосферном давлении, от Э( кт приписывают, главным образом, действию кислорода. Кислород незначительно влияет на зарождение трещин, но существенно повышает скорость их распространения. Контакт с воздухом также влияет на предел выносливости чистого алюминия, но в отличие от меди, пары воды влияют на алюминий и в вакууме. Золото, которое не окисляется и не хемосорбирует кислород, имеет одинаковую усталостную прочность на воздухе и в вакууме. [c.157]

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]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела вьшосливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

Этим требованиям отвечает сталь Д5ХН2МФАШ, разработанная в МИНХ и ГП им. И. М. Губкина, которая имеет преимущества не только по максимальному значению показателей прочности, но н выгодно отличается от цементуемых и нецементуемых сталей благоприятным сочетанием характеристик прочности и твердости, прочности и предела выносливости, пластичности и твердости, твердости и ударной вязкости. [c.105]

Полиолефины — полиэтилен (ГОСТы 16337—Т1 и 16338—77), полипропилен, полистирол (ГОСТ 20282—74) — используют преимущественно в качестве футеровочиых материалов в средах средней и повышенной коррозионной активности. Из полиформальдегида, отличающегося высокой износостойкостью и повышенным пределом выносливости, изготовляют арматуру, зубчатые колеса и различные, детали сложной конфигурации. Фенопласты — пластические массы широкого ассортимента на основе фенолформальдегидных смол — применяют для получения различных технических изделий методами прессования и литья под давлением, слоистых полимеров, пленок, связующих, лаков и т, д., в чa тнo ти текстолита (композиционный конструкционный материал, оЗладающий высокими прочностью и устойчивостью во многих агрессивных средах), сохраняющего свои свойства в интервале температур —195... +125 X. Фторопласты (ГОСТ 10007—80) обладают химической стойкостью к минеральным и органическим кислотам, щелочам и органическим растворителям, а также имеют низкий коэффициент трения из фторопластов изготовляют ленты, пленки, прессованные изделия профильного типа, трубы, втулки и т. п. [c.103]

Результаты исследований показали, что длительное влияние статических напряжений и среды не вызывает существенных изменений механических свойств и коррозионного растрескивания, В то же время циклическими испытаниями установлено, что у образцов сварных соединений значение условного предела выносливости значительно меньше, а интенсивность снижения коррозионноусталостной прочности больше, чем у основного металла. Металлографические исследования свидетельствовали о том, что разрыхления и трещины возникают главным образом по границам зон термического влияния. Это обусловлено тем, что циклическая нагрузка интенсифицирует коррозию под напряжением по сравнению со статической, в большей степени приводя к неоднородности физикомеханических и электрохимических свойств в металле сварного соединения. Трещины распространяются преимущественно внутрикристаллитно, что говорит [c.236]

При воздействии на металл циклических внешних нагрузок возникает явление коррозионной усталости, т. е. снижение предела выносливости металла в коррозионной среде. По механизму коррозионная усталость имеет много общих закономерностей с коррозионным растрескиванием. В последнее время в практику вошел термин коррозионно-механическая прочность, который объединяет коррозионную усталость и растрескивание и определяет способность металла сопротивляться воздействию внешних нагрузок в коррози-опноактивной среде, [c.34]

Многими советскими и зарубежными авторами качественно установлено смещение электродного потенциала металла в процессе коррозионной усталости в отрицательную сторону. Автором совместно с А.М.Крох-мальным [118] изучен характер изменения электрохимических свойств сталей при коррозионно-усталостном разрушении. Показано, что условный предел коррозионной вьжосливости образцов железоуглеродистых сплавов в 3 %-ном растворе Na I по сравнению с испытаниями в воздухе резко понижается и его абсолютная величина при базе 5-10 циклов находится в интервале 20—50 МПа и мало зависит от исходной прочности сталей. Предел выносливости армко-железа и сталей 20 и 45 в воздухе соответственно составлял 150 220 и 250 МПа. [c.50]

Установлено, что повышение температуры аустенизации стали 11Х12Н2МВФБА перед закалкой с 1020 до 1130 С существенно влияет на величину предела выносливости образцов. Более низкая температура закалки (1020°С) обусловливает более резкое снижение предела выносливости с повышением температуры отпуска (с 660,до 545 МПа), чем сталь, закаленная с 1130°С (с 620 до 580 МПа). Сталь, закаленная с 1020 или 1130°С и отпущенная при 600°С, состоит из мартенсита и мелкодисперсных легированных карбидов, причем в стали, закаленной с 1130°С карбидов меньше, чем в стали, закаленной с 1020°С, так как при низшей температуре аустенизации не происходит полное растворение карбидов ниобия в аустенита. Сталь, закаленная от 1020°С, меняет характеристики прочности и пластичности более заметно с изменением температуры отпуска, чем после закалки от 1130°С, т.е. повышение температуры аустенизации обусловли вает большую стабильность свойств стали при повышенных температурах. Высокий предел выносливости стали 11Х12Н2МВФБА после закалки и отпуска при 600 °С достигается в основном за счет выделения упрочняющей метастабильной фазы (Сг, Л/, Мо, V )J( N) и карбонитридов ниобия Мз(СМ). Повышение температуры отпуска до 660 и 700 С обусловило-снижение предела выносливости в воздухе соответственно до 580 и 500 МПа вследствие выделения и коагуляции сложного карбида /№,, С . [c.59]

Г.В.Карпенко и А.В.Карлашов еще в 50-х годах установили, что увеличение диаметра гладких образцов из нормализованной стали 20Х с 16 до 32 и 40 мм в воздухе уменьшает предел выносливости с 270 до 253 и 245 МПа, а в воде при Л/ = 2 10 цикл соответственно увеличивает условный предел коррозионной выносливости с 125 до 143 и 157 МПа. Испытания проводили при консольном изгибе образцов с частотой 33 Гц. Таким образом в коррозионной среде была установлена инверсия масштабного фактора, т.е. влияние диаметра образца на выносливость в коррозионной среде противоположно влиянию в воздухе. Г.В.Карпенко [25] сделал вывод, что любая причина, способствующая увеличению прочности приповерхностных слоев металла, должна усиливать проявление масштабного эффекта и образцы малого диаметра должны быть прочнее образцов большого диаметра и наоборот, любая причина, уменьшающая прочность приповерхностных слоев металла, должна снижать проявление масштабного фактора. [c.133]

Рис. 78, Зависимость предела выносливости о . образцов из а-титано-80Г0 сплава средней прочности при /V = 5 10 цикл от их диаметра при испытании

Применение обкатки эффективно для повышения сопротивления усталости и коррозионной усталости титановых сплавов. Так, например, обкатка шариком (диаметр 32 мм) с усилием 3000 Н в один проход образцов диаметром 20 мм из а-титанового сплава средней прочности повышает их предел выносливости в воздухе со 125 до 200 МПа, а в 3 %-ном растворе Na I — с 90 до 170 МПа при базе 5 10 цикл. Аналогичные результаты получены при обкатке образцов диаметром 45 мм из того же сплава. [c.164]