Способ определения предела выносливости материала

(5114 С 0 ВСЕООЮЗРЯЮЕЮ 6- ,;1 цЕЦУсЕ.й; 1(.,-; ОБРЕТЕН ОПИСАНИ яцда КеГаг дцце 11 сгас 1 с.Тгапя. А 53, ределяют риала. За до разруше а по колич е -и определяют фекту матер орого опре и материал ала еля изации способытательную манагружений. вида нагрузкися предел выК -сливо с ти. Способ осуще ют следующим ом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Мцга 1 саш 1 Уц 1 с 1 Еа 1 са, Мап 11, ТЬге яЬо 1 й яйгеяя Госгас 1 п 1 йхаг 1 оп Ггош а яяшНихом кикай гаккай ромбуни.1 ар. Бос., Меей Епд, .1987,В 489, с. 81-877,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ МАТЕРИАЛА(57) Изобре тение о тно сится к механике разрушения, а именно к способамопределения предела выносливости материала с дефектами, Цель изобретения - повышение точности при определении предела выносливости материала со скрытыми микродефектами. В Изобретение относится к области механики разрушения, а именно к способам определения предела выносливости материала с дефектами,Цель, изобретения - повышение точ - ности при определении предела выносливости материала со скрытыми микродефектами.Устройство для реал а представляет собой испЮ шину для циклическихТип машины зависит отпри которой определяет области ограниченной долговечностициклически нагружают до разрушенияобразцы материала, ослабленные искусственным надрезом в виде трещины,при различных уровнях нагрузки и регистрируют число циклов до разрушения. Строят зависимость числа цикловдо разрушения от коэффициентаинтенсивности напряжений, по которой определяют пороговое значениекоэффициента интенсивности напряжений. По полученному значениюпорогового коэффициента интенсивности напряжении о дел выносливости мат циклически нагружают образец без надреза, циклов до разрушения мер эквивалентной де трещины, с учетом ко ют предел выносливос ФВ области ограниченной долговечности циклически нагружают до разрушения образцы материала, ослабленные искусственным надрезом в виде трещи ны, при различных уровнях нагрузки и регистрируют число циклов до разрушения, Результаты испытаний представляют в координатах коэффициентинтенсивности напряжений К - число И циклов до разрушения,Коэффициент интенсивности напряжений определяют из соотношения6 Я у е 6 - номинальное напряжение; а - размер трещины;,Р - коэффициент Пуассона;б - циклический предел текучести,сПо результатам испытаний образцов с искусственным дефектом графически 10 или аналитически (например, используя метод наименьших квадратов) находят кривую долговечности. Затем берут исследуемый образец, его циклически нагружают при постоянном 15 уровне нагрузки в области ограниченной долговечности и фиксируют число циклов до разрушения. По полученной кривой долговечности находят коэффициент интенсивности напряжений К, со ответствующий числу циклов до разрушения исследуемого образца. Приписывание исследуемому образцу некоторого коэффициента интенсивности напряжений означает, что материал в исход ном состоянии (т.е. до проведения усталостных испытаний) считается дефектным и этой дефектности по ее влиянию на долговечность приписываются свойства трещины. Размер этой трещи- ЗО ны определяется из соотношения личных амплитудах напряжений и нахождения наибольшего напряжения, при котором образцы не разрушаются натбазе испытаний 10 циклов, составляет 438 МПа.В соответствии с предлагаемым способом проведены предварительные ус" талостные испытания образцов с трещиноподобным надрезом, выполненным дисковой фрезой толщиной 0,2 мм. Были изготовлены четыре серии образцов с трещиноподобным надрезом глубиной 4, 2, 1 и 0,5 мм. Результаты испытаний этих образцов в координатах коэффициент интенсивности напряжений ,К - число циклов Б описываются единой кривой долговечности. Затем были испытаны три гладких образца при напряжениях 461, 459 и 446 МПа, соответственно число циклов до разрушения составило 8,46 10 , 1,07 10 и 9,59 10 , Расчетные значения размера исходных трещин а составили для трех исследованных образцов 0,046;0,043 и 0,049 мм, а предел выносливости 423, 434 и 414 МПа соответственно. Фо рмула из о бре те нияледуемого оби симметричпределяют поинтенсивно- оотношения Предел в разца 6;,ном цикл ивости ис апример, (,нагружения)коэффициен ений К иэ пороговомусти напр Я" =6,Г а У с +Р 1 пределение предела 45 Пример. 0выносливости.Исследуют цилиндрические образцы диаметром 10 мм в рабочей части из стали 06 Х 12 НЗД. Испытания проводят при консольном изгибе с вращением с 50 частотой 3000 об/мин (в данном примере вид испытания определен возможно" стями испытательной машины). Предел выносливости 8, гладких образцов, определенный стандартным методом путем испытания серии образцов при разСпособ. определения предела выносливости материала, заключающийся в том, что образцы материала, ослабленные искусственной трещиной, циклически нагружают до разрушения при различных уровнях нагрузки для определения кривой долговечности, определяют пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений и размер исходного дефекта в материале, по которому с учетом порогового значения коэффициента интенсивности нас пряжений судят о пределе выносливости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при определении предела выносливости материала со скрытыми микродефектами, размер микродефекта определяют по кривой долговечности для образцов с искусственным дефектом путем дополнительного циклического ,нагружения образца материала без искусственной трещины и регистрации числа циклов до его разрушения.