Способ определения сопротивления усталости материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 3 32 51)4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИИ СА(71) Институт механики полимеровАН ЛатвССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 951107, кл. С 01 М 3/32, 1980,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения сопротивления усталости материалов. С цельюсокращения трудоемкости определенияциклической прочности при наличиив материале концентратора напряжений циклически нагружают образцыбеэ концентратора напряжений при различных значениях коэффициента К асимнапряа для. ормуле К АВТОРСКОМУ,ЛО 12935 метрии цикла и определяют ограниченные пределы выносливости В материЮала без концентратора. Затем статически нагружают до разрушения две пары образцов, состоящие каждая из гладкого образца и образца с концентратором, одну пару испытывают на растяжение и определяют коэффициент К концентрации напряжений, другую "пару испытывают на сжатие и определяют коэффициент К концентрации напряжений, а ограниченные пределы выносливости б для образцов с концентратором вычисляют для знакопостоянных циклов со средним растягивающим напряжением по формуле 8= 6 Ъ /Кь, для энакопостоянных циклов - со средним сжимающим жением по формуле О = б /К знакопеременных циклов - по ф б;,= в;(1-к)/(к,-к, н).1293548 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может быть использовано дляопределения сопротивления усталостиматериалов. 5Цель изобретения - сокращениетрудоемкости определения предела выносливости при наличии в материалеконцентратора напряжений путем исключения длительных испытаний обраЭцов с концентратором при различныхкоэффициентах асимметрии цикла.Способ осуществляют следующим образом,Партию гладких образцов (без кон 15центратора) циклически нагружают приразличных значениях коэффициента Касимметрии цикла в областях растягивающих и сжймающих средних напря-жений цикла, определяют пределы выносливости б материала без конценРтратора напряжений и устанавливаютзависимость б от ВаНа статическое нагружение до разрушения при растяжении испытываютгладкий образец и образец с концентратором напряжений, и по результатам испытаний определяют коэффициентКр концентрации напряжений при растяжении.На статическое нагружение до разрушения при сжатии испытывают гладкий образец и образец с концентратором напряжений и по результатам испытаний определяют коэффициент К,концентрации напряжений при сжатии,Пределы выносливости йпри различных значениях коэффициента К дляобразцов с концентратором вычисляютпо формулам: Способ определения сопротивленияусталости материалов, по которомуобразцы материала нагружают циклически до разрушения при различныхзначениях коэффициента К асимметриицикла, определяют пределы ограниченной выносливости б материала безконцентратора напряжений, устанавливают зависимость их от коэффициента,К и по ней судят о сопротивленииусталости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения трудоемкости определения сопротивленияусталости при наличии в материалеконцентратора напряжений, испытывают статическим нагруженцем до разрушения две пары образцов, состоящие каждая из гладкого образца и образца с концентратором, одну паруиспытывают на растяжение и определяют коэффициент К концентрации напряжений при растяжении, другую пару испытывают на сжатие и определяют коэффициент К концентрации напряжений при сжатии, а ограниченныепределы выносливости 13 для образокцов, с концентратором вычисляют по формулам; бявкс для знакопостояе 1 еыхциклов со среднимсжимающим напряжением,брВ 1 кв- для знакопостоянных циклов- для знакопостоянныхциклов со среднимрастягивающим напряжением,1 в (1-К)Е = " - лля еяакппере 11 к К -К Кменных циклов.По полученным результатам устанавливают зависимость бот коэффициента В. асимметрии цикла, которая является характеристикой сопротивления усталости образца с концентратором. П р и м е р. Установили зависимость б (К) для стеклопластика приОКналичии трех видов отверстий КК круглога Ф 6 мм, прямоугольного 5 к 8 мми эллиптического 4 " 7 мм. Образецбез концентратора и образцы с концентраторами испытали статическимрастяжением и сжатием. Определиликоэффициенты К р и К : для круглогоотверстия 1,26 и 1,10, прямоугольного 1,50 и 1,07, эллиптического 1,65и 1,2.На усталость испытали по 12 гладких образцов при семи значениях коэффициента К равных: 3; -од, -2, -1,-0,5, О, 0,33,Затраты времени на получение зависимости 6 к (К) для трех видовконцентраторов составили 720 ч работы на испытательном стенде, а приизвестном способе потребовалось быоколо 2100 ч работы на испытатель,ном стенде и в три раза больше образцов.1 Формула изобретения,йк Кс- для знакопеременных циклов. для знакопостоянных циклов Составитель М.КузьминТехредЛ.Сердюкова Корректор А.Ильин Редактор Н.Слободяник Заказ 375/44 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 со средним растягивающим напряжением,й (1-Н)ог с со средним сжимающим напряжением,