Диаграмма усталостной прочности

На основании результатов усталостных испытаний модельных шин построены диаграммы усталостной прочности для корда различных типов . Такая диаграмма для капронового корда 12К показана на рис. 4.7. На оси абсцисс отложены значения максимальных растягивающих напряжений в кордной нити (с учетом начальных от внутреннего давления и дополнительных напряжений растяжения за цикл). Эти напряжения соответствуют предельным значениям нагруженности в усталостных испытаниях, при которых шина не разрушается после числа циклов деформаций, принятого за базу испытаний. [c.148]

Рис. 4.7. Диаграмма усталостной прочности корда 12К (база испытания— 10 циклов).

Наиболее полно эти характеристики отражены диаграммой усталостной прочности корда (см. стр. 52). [c.34]

В настоящее время установлено, что наиболее полно отражает усталостные свойства корда как конструкционного элемента шины так называемая диаграмма усталостной прочности корда (рис. 1.38)13.17,61. [c.52]

Рис. 1.38, Диаграмма усталостной прочности корда 17В (/) и 12К (2)

Представляет большой интерес анализ диаграмм усталостной прочности (см. рис. 8.14). Прежде всего видно, что наклонная-часть диаграмм при пульсирующем нагружении круче (кривая 3), чем при симметричном (кривые 1, 2, 4, 5). Это объясняется тем,, что в первом случае кроме переменной составляющей цикла на соединение накладывается постоянно действующая нагрузка, характеризуемая средним напряжением цикла, тогда как во втором [c.249]

Рис. 8.14. Диаграммы усталостной прочности клеевых соединений (сдвиг при кручении)

Диаграммы усталостной прочности можно разбить на два участка (см. рис. 8.14)—наклонный и горизонтальный [2, 3]. Горизонтальный участок характеризует предел усталости, т. е. напряжение, при котором материал не разрушается в течение достаточно продолжительных испытаний. Поскольку для полимеров принята флуктуационная теория разрушения, предел усталости должен считаться условной величиной. Однако это не умаляет практической значимости этого понятия, так как реальные клееные конструкции обычно не претерпевают более 10 —10 циклов нагружения. [c.250]

Увеличение скорости роста трещины обусловлено в основном механическим воздействием. При частоте нагружения 0,017 Гц, во всех областях диаграммы усталостного разрушения независимо от уровня АК происходит заметное увеличение скорости роста трещины, причем у стали, термически обработанной на более высокую категорию прочности, скорость роста трещины значительно выше, чем у той же стали с меньшей прочностью. [c.130]

На фиг. 23 приведены кривые усталости гладких шлифованных образцов стали 40Х, сорбитной структуры, полученные на воздухе, в воде и в 0,1 %-ном водном растворе сапонина. Как видно из диаграммы, усиление поверхностной активности среды значительно усилило снижение коррозионно-усталостной прочности. [c.62]

Наличие диаграмм, подобных приведенной, для наиболее ходовых марок сталей позволило бы конструкторам правильно выбирать режим токарной обработки как в случае окончательной обработки резанием, так и при последующем шлифовании для деталей, подверженных усталости в воздухе или коррозионной среде, с тем, чтобы эти детали имели наибольшую усталостную прочность. [c.147]

При рассмотрении диаграммы видно также, что при сравнении коррозионно-усталостной прочности стали, циклически нагружаемой с различной частотой при весьма большом сроке ее службы, можно-ожидать меньшей прочности при высоких частотах. Этот вывод, противоречащий установившимся представлениям о влиянии частоты, требует еще экспериментальной проверки на других марках стали, при других видах нагружения и в других средах, однако он не противоречит физико-химической сущности процесса, так как увеличен ние частоты увеличивает активацию металла в электрохимическом процессе коррозии и содействует более интенсивному разрушению продуктов коррозии, которые могут пассивировать металл. [c.169]

Электрохимические методы защиты стали, например- при помощи цинковых протекторов, или покрытия стали цинком, а также катодная защита от внешнего источника тока дают хорошие результаты при отсутствии напряжений. При действии же статических или циклических напряжений катодная защита за счет внешнего источника тока Может применяться только после установления оптимального значения плотности тока, так как повышение плотности тока выше определенного предела (как это видно из диаграммы на фиг. 21, точка 5) может вызвать водородную усталость стали. Поляризация при плотности катодного тока, меньшей оптимальной, не подавив полностью работы коррозионных пар, также не дает желаемого эффекта защиты. Характерно, что значение оптимальной плотности тока при защите стали, находящейся под напряжением, должно быть в десятки и даже в сотни раз выше, чем при защите ненапряженного металла. Однако даже в случае правильного подбора плотности защитного тока, как это говорилось выше (см. VII—2), катодная защита так же, как и защита протекторами или анодными покрытиями, не может полностью восстановить усталостной прочности стали в коррозионных средах до ее значений в воздухе. [c.179]

Широкий комплекс характеристик используют при инженерной оценке материала. К ним относятся плотность, диаграмма напряжение — деформация при растяжении или сжатии, деформация ири разрушении, прочность (разрушающее напряжение), твердость, модуль упругости (статический), динамич. модуль, зависимость деформации от времени (ползучесть) прп растяжении или сжатии, релаксация напряжения при заданной деформации, остаточная деформация сжатия, показатель механич. потерь (декремент затухания или тангенс угла потерь), длительная прочность, усталостная прочность (или выносливость), сопротивление раздиру, ударная вязкость, коэфф. трения, износостойкость, теплостойкость (темп-ра стеклования, темп-ра размягчения), коэфф. морозостойкости, темп-ра хрупкости. Нек-рые из этих показателей применяют также для технич. контроля (напр., прочность, ударную вязкость, остаточную деформацию сжатия, темп-ру хрупкости) или для конструкторских расчетов (иапр., модуль упругости, коэфф. трения). [c.439]

Основным показателем пригодности чувствительного элемента является прежде всего его характеристика (жесткость). Под этим термином понимается зависимость хода элемента от величины воздействующего усилия, выраженная диаграммой. Так, например, основной характеристикой мембраны является зависимость между перемещением ее центра и действующим на нее давлением. У различных чувствительных элементов характеристики различны. Другим важным показателем пригодности чувствительного элемента является его статическая и усталостная прочность. Во всех случаях необходимо, чтобы при рабочих перемещениях деформации элемента были упруги и чтобы прочность упругого элемента была обеспечена в течение всего срока службы регулятора. [c.79]

В зависимости от изменения длины нитей в результате их нагревания изменяются модуль эластичности, прочность и относительное удлинение, доля эластических деформаций, площадь гистерезисной петли а диаграмме. нагрузка — удлинение, усталостная прочность нитей при многократных растяжениях и другие показатели нитей. [c.134]

На диаграммах напряжение—деформация изотактического полипропилена при многократной переработке не зафиксировано существенных изменений прочности при растяжении [40, 48]. Однако усталостная прочность падает с увеличением числа циклов переработки [61]. Четко выражена зависимость относительного удлинения при разрыве от числа циклов переработки. После заметного начального роста этот показатель снижается до исходного значения (рис. 3.30). Аналогично изменяется ударная вязкость (рис. 3.31). С понижением молекулярной массы полипропилена растет степень кристалличности, а это ведет к уменьшению склонности к ползучести. Для сополимеров пропилена такой эффект не наблюдается и склонность к ползучести растет по мере увеличения числа циклов переработки. [c.51]

Привычный способ представления усталостных данных, где указано нулевое среднее напряжение (или деформация), заключается в построении зависимости пиковой амплитуды возбуждения от логарифма (среднего арифметического или медианы числа циклов до разрушения). Расчетная средняя арифметическая величина или медиана служат оценкой для небольшого числа испытанных образцов и поэтому данные будут разбросаны вокруг истинной кривой, которую получают визуально или с помощью математической обработки. Прочность при растяжении, измеренная на стандартной машине с наклонным ступенчатым возбуждением, может быть построена на той же самой диаграмме без значительного искажения кривой. [c.147]

Циклический характер изменения деформаций нитей предопределяет усталостный характер разрушения корда в шине. Поэтому величины деформаций и. напряжений в нитях еще не определяют работоспособности корда в шине при заданных режимах нагружения. Необходимо знать также усталостные характеристики корда для этих же режимов нагружения. Для определения усталостных характеристик корда в режимах, соответствующих его нагружению в шине, предложен метод усталостных испытаний модельных шин1°. Идея метода состоит в том, что характер деформации и взаимодействия с резиной кордной нити в модельной и натуральной шинах должны быть одинаковы. Если разрушение модельных шин происходит вследствие усталостного разрушения корда, то по результатам их испытаний можно построить диаграмму усталостной прочности корда данного типа при заданных режимах нагружения нити. С учетом этих особенностей были разработаны конструкции модельных шин [c.148]

Диаграмма усталостной прочности характеризует усталостные свойства корда независимо от типа и размера шины и может ис-юльзоваться при сравнительной оценке поведения корда в шинах эазличных конструкций при разных режимах нагружения. [c.149]

Зная деформированное состояние кордной нити в данной конструкции шины при эксплуатационных режимах испытаний, по диаграмме усталостной прочности можно определить запас корда 10 усталостной работоспособности для этой шины. Этот показатель тредставляет собой отношение предельного размаха деформации 1ИТИ на диаграмме (отрезок АВ на рис. 4.7) к размаху деформа-щи нити за цикл в шине (отрезок Л С на рис. 4.7) при одинако-юм значении напряжения". Минимальное значение запаса ю усталостной работоспособности, при котором не происходит сталостного разрушения каркаса шины при эксплуатации, )авно 2. [c.149]

Диаграмма усталостной прочности корда может быть построена на основании результатов испытания корда на приборах и в модельных шинах1 - . Так, на рис- 1.38 приведена диаграмма усталостной прочности капронового корда 12К и вискозного корда 17В по данным, полученным при испытаниях корда на приборе типа РУ-09 1. [c.52]

При пеустановивпшхся режимах повторно-статических нагружений может быть использован принцип линейного суммирования усталостных повреждений. Этот принцип заключается в следующем. Пусть напряжения и число циклов, соответствующих данному уровню напряжений, меняются ступенчато при этом предполагается, что известны диаграммы циклической прочности и число циклов до разрушения при данном напряжении. [c.219]

Установлено, что при испытании в воздухе образцов из стали 15Х2М<1>А термообработка с целью получения стали с разным уровнем прочности не приводит к существенному изменению сопротивления циклической трещиностойкости. У стали 15Х2НМФА чувствительность к температуре отпуска выражена более заметно на всем пэрисовском участке и в верхней части кинетической диаграммы усталостного разрушения скорость роста трещины стали с КП 100 примерно в 1,5—2,5 раза меньше, чем стали с КП 60 (рис. 64). [c.129]

Фиг. 78. Диаграмма влияния режимов токарной обработки и технологической наследственности на усталостную прочность нормализованной стали 45 в воздухе и в 3%-ном растворе Na l

Построение диаграмм их изменения в зависимости от амплитуды напряжений п числа циклов дает возможность оценить предел выносливости на одном образце. Применимость таких ускоренных оценок зависит от типа материала (папр., саморазогрев не характерен для алю.миния сплавов и нек-рых аустенитных сталей) и требует эксперимент, обоснования. Чтобы оценить сопротивление материалов распространению усталостных трещин при циклических испытаниях, измеряют протяженность и глубину трещины средствами дефектоскопии (или иснользуя следящие приборы) и строят кривые, отражающие зависимость скорости роста трещины от числа циклов. Усталостные разрушения зарождаются в области структурных несовершенств (распределяющихся обычно случайным образом), вследствие чего характеристикам У. м. (числам циклов, разруша-ющим напряжениям)свойственно рассеяние, подчиняющееся вероятностным закономерностям. Испытания на У. м. проводят на машинах, создающих циклическое нагружение в широком диапазоне частот, напряженных состояний, температур и сред. См. также Акустическая усталость. Лит. Давиденков Н. Н. Усталость металлов. К., 1949 Писаренко Г. С. [и др.]. Прочность материалов при высоких температурах. К,, 1966 Серен-с е н С, В., Г а р ф М. Э., К у з ь м е и -ко В. А. Динамика машин для испытаний на усталость. М., 1967 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость металлов. К., 1971 Труфяков В. И. Усталость сварных соединений. К., 1973 Трощенко В. Т. [и др.]. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении, К., 1974 Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, ч, 2. М., 1974 Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М., 1975 С е р е н с е н С. В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М., 1975 М э н с о н С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. Пер. с англ. М.. 1974. [c.631]

Макроскопические характеристики усталостного разрушения металлов и волокнистых композиционных материалов очень похожи, хотя на микроуровне они различаются очень сильно. Хрупкие материалы, такие как стекло, углерод и бор, не снижают свою несущую способность при циклических нагрузках в отличие от пластически деформируемых материалов. Следовательно, композиционные материалы на основе хрупких волокон должны обладать высокой усталостной выносливостью, если волокна выдерживают основную нагрузку. Это предположение выполняется в случае пластиков, армированных однонаправленными углеродными и борными волокнами при усталостных испытаниях на одноосное напряжение. Диаграммы зависимости максимального напряжения от числа циклов до разрушения (диаграммы а—М) для таких материалов действительно практически горизонтальны и при циклических нагрузках, лежащих ниже полосы разброса статической прочности при растяжении, истинное усталостное разрушение практически не наблюдается. Бимон и Харрис [140], а также Оуэн и Моррис [141] получили одинаковые результаты для карбопластиков на основе эпоксидных и полиэфирных связующих [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология