Способ испытания материалов на усталость при изгибе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9). (1 И 1)5 а 01 и 3/3 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ ССФ КОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ОПИСА АВТОРСКОМ ДЕТЙЛЬСТВУ 25-2 енного эах браэца 2 с е ярн агрузку,ие и изме его свободного времени. Испол торца в зависимоэуют аналогичныйьный образец, эакт его аналогично сновополнител ля агр нов му и одновре не канавки 3 нн гружают его в рения с контр о В качеств аметров вли елом ия сил треки а за ение в материределяют коорений зависие у нать талостых зк стр емал из менени цов обр рещин о ьных зн мосте 1 х тор табл,(21) 4473347/ (22) 11,08.88 (46) 23.06.90 (72) И,г,носо Г,В,Цыбанев, ,В,А.Войтов и :(53) 620,178, (56) ГОСТ 25-,Бюл, В 23вский, О,Н.БелВ,Ф,Тесля,Э,И,Носовский4 (088.8)502-79.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НАУСТАЛОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ(57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать материалы на усталость при циклическом деформировании, Цель изобретения - повьппение достоверности испытания путем учета влияния сил тренияК свободному торцу консольно закрептом 1 цилиндрическогоольцевой канавкой 3 перего оси прикладываютводя т о бр аз ец в о вр ащет изменение перемещения н перемещении свободзцов от времени. 2 ил573392 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам испытаний материалов на усталость при циклическом деформировании,Цель изобретения - повышение достоверности испытания путем учетавлияния сил трения,На фиг, 1 изображена схема реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - 1 Озависимость изменения перемещения свободного торца испытуемого образца отвремени.Схема содержит захват 1 испытательной машины (не показана) цилиндрического образца 2. материала с кольцевойканавкой 3, элемент 4, например подшипник, предназначенный для приложения к свободному торцу образца 2 нагрузки, перпендикулярной его оси,контртело 5 пары трения с образцом 2и элемент 6, предназначенный для поддержания постоянной силы контактного4взаимодействия контртела 5 и образца 2,Способ осуществляют следующим образом., К свободному торцу образца 2 пер"пендикулярно его оси прикладывают нагрузку, приводят его захватом 1 во вращение и измеряют изменение перемещения его свободного торца в зависимости от времени, Вначале прогиб образца и следовательно перемещение егосвободного торца уменьшаются, происходит процесс упрочнения материала об 35разца 2 и повышение его прочностныхи жесткостных характеристик, Затем вобразце 2 материала начинают накапливаться повреждения, С образованиеми развитием в образце 2 материала усталостных трещин его прогиб и, перемещение свободного торца начинают увеличиваться. Зависимость изменения перемещения свободного торца образца 2 от времеийзображена на фиг, 2, Координаты (Нп, 45Т) экстремальной точки В этой зависимости являются характерными параметрами зарождения усталостных трещин,За тремя Т (фиг,. 2) происходит разви"тие трещин до опасных размеров, чтоприводит к увеличению скорости изменения перемещения свободного торца образца, с момента, отмеченного точкойС. В момент, обозначенный точкой П,образец 2 разрушается,Затем используют аналогичный пер 55вому дополнительный образец 2, Нагружают его аналогично первому и одновременно в зоне канавки 3 нагружают сил трения на возникновение и развитие усталостных трещин,Усталостные испытания при дейУсталостные испы- тания Параметр ствии нагрузкитрения 250 330 Н, мкм Т, мин 18 32 22 2К, мкм/минК, мкм/минБ, =1,418 6,47110,313 13, 889 11,364 мкм/мин Б =1,051 мкм/минФормула изобретения Способ испытания материалов на усталость при изгибе, заключающийся в тоМ, что цилиндрический образец материапа скольцевой канавкой закрепляют консольно одним торцом, к свободному силой трения путем. воздействия на него постоянной силой, при которой контактные напряжения не превышают предела текучести испытуемого материала,Получают новую зависимость измененияперемещения свободного торца образца2 от времени, с новыми координатажее характерных точек В, С, Р.,Рассчитывают коэффициенты К=Н //Т К=Н/Т для основного образца иК=Н,/Т, К =Н/Т, для дополнительного образца, а также коэффициенты Б,==К, -К, Б =К -К, которые являютсяколичественной характеристикой степени влияния трения на процессы зарождения и развития усталостных трещин вобразце материала,П р и м е р . Испытыв ают обр аз ец УКИ 1 ОМ, изготовленный из нормализованнойстали 45, Из этой же стали выполняютконтртело в форме цилиндра радиусом2,5 мм, Сопряжение пары трения - сопря.жение двух цилиндров с одинаковыми раIдиусами и взаимно перпендикулярными осями. Трение осуществляют в среде масла МС 20 при воздействии на контртело постоянной силой 7 МПа, Скорость скольжения0,785 м/с, Амплитудное значение изгибного напряжения в зоне канавки 400 К 1 а,Результаты испытаний приведены в таблице и показывают значительное влияниеСоставитель Ю. ВиноградовТехред А.Кравчук Корректор тор С,Пат а вцова 5 Под лис ное обретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5 з 164,Тираж, 5 омитета по и осква, Ж,осударственного 113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 10 5 157339 торцу перпендикулярно его оси прикладывают нагрузку, приводят во вращение образец и определяют параметры деформирования образца, по которым судят о его усталости, о т л и ч а ю щ и й -5 с я тем, что, с целью повышения достоверности испытания путем учета влияния сил трения, используют аналогично основному дополнительный образец, закрепляют и нагружают его аналогично 2 6основному и одновременно нагружаютего в зоне канавки силой трения путе 1воздействия на него постоянной силой,при которой контактные напряжения взоне канавки не превышают предела текучести испытуемого материала, а вкачестве параметров определяют координаты экстремальных значений зависимостей изменений перемещений свободных торцов образцов от времени,