Способ определения предела ограниченной выносливости материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИН а) С 01 Н 3/32 ЕТЕНИЯ флйм йАфг ВТОРСКОМ, С ЕТЕЛЬСТ иГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛАОГРАНИЧЕННОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ МАТЕРИАЛА,заключающийся в том, что предварительно проводят испытание образца,при котором нагружают его до пределатекучести ,разгружают и регист-"рируют диаграмму разгрузки, определяют по ней напряжение 6 прикотором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки, группу.БОИ 11 4 А образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, меньших величин (6, - 6 р), регистрируют число циклов до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов нагружения и это напряжение принимают эа предел ограниченной выносливости материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости при испытании алюминиевых сплавов путем сокращения требуемого числа образцов, первый образец перед нагрузи кой циклически нагружают при пульс рующем цикле с амплитудой равной 0,5 6 до стабилизации остаточной деформации, а циклическое нагружение группы образцов осуществляют при амплитудах напряжений, составляющихИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам определения предела ограниченной выносливости материала.Известен способ определения предела ограниченной выносливости материала, заключающийся в том, что образцы испытывают на усталость при различных напряжениях, устанавливают зависимость числа циклов до разру шения от величины напряжения, определяют напряжение, соответствующее заданному числу циклов нагружения до разрушения, и это напряжение принимают за предел ограниченной вынос" 15 ливости материала 11.Недостатком известного способа является его трудоемкость, связанная с длительностью испытания различных образцов при действии различных эна чений напряжения.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ определения предела ограниченной выносливости 2 материала, заключающийся в том, что предварительно проводят испытание образца, при котором нагружают его до предела текучести 6, затем разгружают и регистрируют диаграмму З 0 разгрузки , определяют по ней напряжение Й, при котором диаграмма от" клоняется от прямой линии упругой разгрузки, затем группу образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, меньших величины ( б в ,), регистрируют число циклов до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором ма териал не разрушится за заданное число циклов нагружения, и это напряжение принимают за предел ограниченной выносливости материала. В известном способенагружение образцов осуществляют при напряжениях, составляющих (О, 7-1,0) (бг;,) Г 21Недостатком известного способаявляется его трудоемкость, связанная с необходимостью испытания боль" 50шого числа образцов в довольно широком диапазоне напряжений,Цель изобретения - снижение трудоемкости прн испытании алюминиевыхсплавов путем сокращения требуемого Ычисла образцов.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу определения пре" дела ограниченной выносливости материала, заключающемуся в том, что предварительно проводят испытания образца, при котором нагружают его до предела текучести 3 , затем разгружают и регистрируют диаграмму разгрузки, определяют по ней напряжение 8, при котором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки, затем группу образцов материала нагружают при .различных амплитудах напряжений, меньших величины (Сг-б;,), регистрируют число циклов " до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов нагружения, и это напряжение принимают за предел ограниченной выносливости материала, первый образец перед нагрузкой циклически нагружают при пульсирующем цикле с амплитудой напряжения, равной 0,58, до стабилизации остаточной деформации, а циклическое нагружение группы образцов осуществляют при амплитудах напряжений, составляющих (0,45-0,5) т о)Это позволяет уменьшить диапазон напряжений при циклическом нагруже" нии в результате уменьшения после стабилизации значения (3 г" 6,) и возможности выбора более узкого интер" вала, составляющего 53 от (бг - 6),Способ осуществляют следующим образом. Образец исследуемого материала статически нагружают, определяют его предел текучести Зг и при этом значении напряжения образец нагружают затем пульсирующим циклом. Вследствие циклического упрочнения алюминиевых сплавов происходит изменение остаточной деформации и ее стабилизация после чего образец разгружают, ре- гистрируют диаграмму разгрузки и определяют по ней напряжение 6,при котором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки.Затем группу образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, составляющих (0,45- 0,5) ( 6-0), регистрируют число циклов нагружения до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов,нагружения,11110 б 4 Составитель М. КузьминРедактор Л.Пчелинская Техред Л,Коцюбняк Корректор М.Максимишинец Заказ 6301/34 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4 и это число принимают за предел ограниченной выносливости материала. П р и ме р. Образец из промышленного алюминиевого сплава АКЧнагрузили статически и определили его предел текучести В =390 МПа, соот-, ветствующий остаточной деформации 0,2 Ж. Затем образец нагружали пульсирующим циклом при амплитуде напряжения равной 0,5 З,до стабилизации остаточной деформации прн величине 0,313. Количество циклов нагружения - до стабилизации остаточной деформации составило 1 10. После стабилизации остаточной деформации образец разгрузили и по диаграмме разгрузки определяли напряжение 0 =290 МПа,прн, котором диаграмма отклонилась отпрямой линии упругой разгрузки.Затем испытывали остальные образцы материала при циклическом нагру женин. Значение амплитуды напряжений устанавливали в интервале (0,450,5)(.6 т о) = 45-50 МПа. В этом интервале строили кривую усталости иопределяли предел ограниченной вьг О носливости, соответствующий 1 10циклов.Изобретение позволяет снизить тру. доемкость при испытании алюминиевых,сплавов в результате уменьшения диапазона напряжений,. в котором осуществляется поиск ограниченного предела усталости, и сокращения числаиспытуемых образцов.