Способ оценки влияния среднего напряжения цикла на сопротивление многоцикловой усталости материала

(504 О 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ТЕН 1 е 3рщ" 1 2588. Бюл,М 8ут механики полимдырев678,067(088,8)в П.П. Влияние срцикла на многоциармированных пластружении. - Механикериалов, 1984, Р 5 еров еднего ловую иковф нри а компос. 850,(54) СПОСОБ ОЦЕНХНАПРЯЖЕНИЯ ЦИКЛАМНОГОЦИКЛОВОИ УСТ(57) Изобретениеческим испытанияммногоцикловом расЦель изобретенияверности для мате(56) Олдыренапряженияусталостьосевом нагзитных мат И ВЛИЯНИЯ СРЕДНЕГО НА СОПРОТИВЛЕНИЕ АИОСТИ МАТЕРИАЛА относится к механиматериалов при тяжении - сжатии. - повышение досториалов, разрушающихся хрупко при растяжении и сжатии и неупрочняющихся при циклическом нагружении. Определяют напряжения б и б на растяжение и сжатие при статическом нагружении, затем предел усталости при некотором козКициенте асимметрии цикла В- б. Влияние среднего напряжения на предел усталости .С 1/Б при коэАициенте асимметрии 1/Б оценивают по соотношениям; для знакопостоянных циклов 16 1/В/бя = =б/ б 1 для б - предел усталости на сжатие, и б 1/11/ бп 1 =1 бс ЮР 1 для б - предел усталости на растяжение, и для знакопеременных циклов б В/бя=3 + В)(1 + 1 В) при б - предел усталости при среднем сжатии иб 1/Н/б= 1 + 1/В)/Э + +й) при бя - предел усталости при среднем растяжении, где % = бс /(эр 2 з,п. Ф-лы.Ч В(7 +бр б = --и . Р 1 В где бс с отрицательным знаком,Для оценки влияния средиго напря жения цикла на.пределы выносливости все циклы нагружения объединяются в пары циклов, названные "зеркальныии". с коэффициентами асимметрии Вг Изобретение относится к механическим испытаниям материалов при мно" гоцикловом растяжении - сжатии.Цель изобретения - повышение до 5 стоверпости испытаний материалов, разрушающихся хрупко при растяжении и сжатии и неупрочняющихся при циклическом нагружении.В качестве установки для реализа О ции способа может быть использована любая испытательная машина, позволяюцая осуществлять осевое циклическое нагружение образцов, в том числе машины одностороннего действия. 15Способ осуществляют следующим образом.Образцы из ма гериала, обладающего вышеуказанными свойствами, испытывают статическим растяжением и сжатием 20 до разрушения с записью диаграмм деформирования, по которым определяютнапряжения б и 6 , ограничивающие сопротивление многоцикловойусталости в области растягивающих и сжимающих средних напряженийцикла.Для материалов, у которых на кривых деформирования нет точек перегиба, например серые чугуны керамика, цемент и некоторые композитные материалы, 8 и б соответ ствуют пределам статической прочности на растяжение и сжатие, а для материалов у которых кривые деформирования имеют перегиб, б и 6 соответствуют напряжениям в точке перегиба. 351(ак показали исследования, а также анализ экспериментальных данных при знакопостоянных циклах нагружения пределы выносливости в зоне растягивающих средних напряжений цикла б и в зоне сжимающих средних напряжений б,р соотносятся как соответствую. щие напряжения при статическом растяжении б и сжатии б , а в случае знакопеременных циклов нагружения б и В,я соотносятся как условные статические характеристики Я и бЧ 9 учитывающие вклад растягивающих и сжимающих напряжени 9 в размахе цикла50 и 1/В. Знание статических характеристик б и бс и одного предела вынос ливости из каждой пары позволяет определить второй предел выносливости из этой же пары, Математически этот принцип можно выразить следующими зависимостями:для энакопостоянных циклови для знакопеременных циклов61 бР (Вб, +б )1 - 1/В)г)где бс - со знаком минус.Использование соотношений (1) и (2) позволяет учесть влияние среднего напряжения цикла на пределы выносливости более достоверно, чем это достигается расчетом по известным форму; лам Гудмана, Гербера и др.Формула изобретенияСпособ оценки. влияния среднего напряжения цикла на сопротивление многоцикловой усталости материала, заключающийся в том, что проводят ис " пытания образцов материала на статическое растяжение и сжатие и определяют напряжения б и бс соответственно на растяжение и сжатие, по которым судят о влиянии среднего напряжения цикла на сопротивление мно гоцикловой усталости материала, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности для материайов, разрушающихся хрупко при растяжении и сжатии и неупрочняющихся при циклическом нагружении, дополнительные образцы материала подвергают циклическим нагружениям с постоянным знаком среднего напряжения и разными коэффициентами асимметрии, а при каждом коэффициенте асимметрии В определяют предел выносливости бр, с учетом которого производят оценку влияния среднего напряжения на предел выносливости б 1/В цикла с коэффициентом асимметрии 1/В.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что испытывают допол" нительные образцы при растягивающем среднем напряжении и оценку проводят для знакопостоянных циклов по форму- ле1377660 нем напряжении и оценку проводят длязнакопостоянных циклов по формуле 5 й йси для знакопеременных циклов по фор- муле 4 Составитель Д.Поспелов Редактор Л.Повхан Техред Л.Олийнык Корректор, О.КравцоваТирам 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, -Раушская наб., д,4/5 Заказ 861/36,Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород ул.Проектная,4 3 41/Н с Уи для зиакопеременных циклов - поформуле6 /Н +6 )(1 - Н)где 6, - со знаком. "-"3Способ по п.1, о т л и ч а ю- ЫЬ+ Н - /Нщ и Й с я тем, что испытывают допол" (б 7 Н + брГ - НГнительные образцы при сжимающем сред- где О - со знаком "-"