Способ испытания материала на усталость

БРЕ ЕН 28 инженеров В.Конопле ноплев А.В.еделения хаст еталеи щие с о-,тех с.76 МАТЕРИАЛ и анки: ич1.ОВ НА Изо оста на- т к испытам усталостситс снос ретение оттериалов,ытаний.изобретен Определяю иям м ых ис б , Для поывают в одина- образцов и опние раэрушающение споЯ иаграмм нанеапряже раз пособапозя счетиэме образоЦикл элемен не выш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский институтморского флота(56) Олейник Н.В КоМетод ускоренного опррактеристики усталостков./В сб. - МеталлорРеспубл, межведом. насборник, 1985, вып. 1(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯПРОЧНОСТЬ соба,На чертеже представлена днапряжение - число циклов ссенными на ней разрушаннцим ннием и суммарной наработкой дорушения.Устройством для реализации сявляется испытательная машина,аоляющая плавно изменять уровеньлического нагружения, снабженначиком числа циклов и средствамирения нагрузки,Способ осуществляют следующим ически нагружают образец конструкции от уровня 6 предела выносливости 611(57) Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к способам усталостных испытаний. Цельизобретения - упрощение способа. Первый образец нагружают циклически доразрушения при постоянной скоростироста уровня нагрузки и определяютразрушающее напряжение. Второй образец нагружают циклически при постоянном уровне нагрузки, равном разрушающему напряжению первого .образца,по долговечности которого определяютсуммарную наработку до разрушения, сучетом которой по разрушающему напряжению первого образца определяютпредел выносливости. 1 ил. с постояннои скоростью пряжения до разгружены разрушающее напряжение вышения точности испыт ковых условиях партию ределяют среднее значе щего напряжения 6 Второй образец (или соответственно партию образцов) испытывают при постоянном уровне напряжения 6 и определяют долговечность Й или соотРветственно среднюю долговечность Йр во второй партии образцов, после чего определяют суммарную наработку до разрушения первого образца, соответствующую начальному напряжению, равному пределу выносливости:1552064 Находят отношени пс Г о 6 (щ,+1)Бр 5 Преобразовав том формулы (4),1б бр сп Ирили Вв боэначени+ Независимо от с о рости увеличеачальной абсцисВейсбулла с отит только от пася величиной, степени уравия нагрузкии н ы кривой усталости ношение и /Ир зави раметра ш и являе обратнои показатнения Пр 0= ш+1 ю г параметры.долговечностьпределу вынослпри испытанияхйся нагрузкойажения еС и сщ арна ости до онотонн вующая шения, чивающ в разр увел ется предел с Фазит ст ибулла и ння поМ5=г, гд уРавнении аработкуПдо где г - показатель степени в уравнении Про (для многих материалов г = 0,5).После этого опрецеляют предел выносливости по формуле Прогрессирующее накопление усталостных повреждений объекта происходит при напряжениях, превышающих предел выносливости. Поэтому при испытании.объекта при возрастающем напряжении от любого начального уровня, принимаемого не выше предела выносливости, разрушение происходит при одинаковых разрушающих напряжениях (беэ учета рассеяния) . Поэтому приб( бр, зависимость бр (и ) (кривая 1) вырождается в горизонталь (для ее построения достаточно одной очки) .Для определения наработки до разрушения согласно известному способу строят второй участок путем испытания дополнительных образцов до разрушения с возрастающей нагрузкой, начиная от уровней, выше предела выносливости. Определить указанную величину более просто, так как при описании кривой 2 усталости уравнением Вейбулла суммарная долговечность до разрушения Ир, соответствующая напряжению бр выражается уравнением10в -о)"(2)р р Разность б - б можно через параметры кривои устосновываясь на уравнении Влинейной гипотезе суммироввреждений:бр -6 =й(ш +1) 10фНаработку до разрушенияучетом (4) можно представи(в,+) 1 ОфУи = выражение (б) с учеполучаюте Принимая г = 0,5, т.е, ш = 1,получают пс/Вр = 2,П Р и м е р. Испытанию подвергают10 блоков гидроцилиндров, из которыхпять - при напряжении, возрастающемот начального уровня, равного б100 МПа, со скоростью Ы=50 Па/цикл,и пять - при неизменном напряжении,равном осредненному разрушающемунапряжению, полученному по результатам испытаний первых пяти объектов:б =Ь,/и й 143 МПа.О ф=По результатам испытаний при неизменном напряжении определяют среднюю долговечность объектовоФормула изобретения Составитель Д.Поспелов РедактоР И.ДеРбак ТехРед М, Ходанич Корректор, А, ОбручарЗаказ 325 Тираж 498 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 5 155 разрушения объекта, испытанного при нормальном напряжении, возрастающемот начального уровня б, , равного пределу выносливости. Она составляетп =Йр/г = 6,110 10 циклов.Предел выносливости рассчитывают по зависимости разрушающих напряжений от суммарной наработки до разрушения:ф, и12 МПа, что удовлетворительно совпадает с определенным стандартными методами пределом выносливости. Способ испытания материалов на усталость, заключающийся в том, что 2064 6образец материала нагружают циклически при росте с постоянной скоростью уровня напряжения, начиная от уровня, не выше предела выносливости, определяют разрушающее напряжение, циклически нагружают второй образец до разрушения и определяют величину наработки материала до разрушения, с учетом которой по разрушающему напряжению первого образца определяют предел выносливости материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, нагружение второго образца осуществляют при постоянном уровне нагрузки, равном,разрушающему напряжению первого образца, а о величине наработки до разрушения судят по долговечности 20 второго образца.