ВУЗ:
Составители:
вершине.
Скорость распространения трещины в металлических материалах в вакууме на 10…20 % меньше, чем на
воздухе, из-за частичного сваривания неокисленных поверхностей трещины. Под влиянием жидких поверхно-
стно активных сред на поверхности трещины могут образоваться адсорбционные слои, которые чаще всего ус-
коряют ее рост (эффект Ребиндера). Особенно плохо влияют активные коррозионные среды; в этом случае го-
ворят о коррозионном растрескивании под действием циклических напряжений или коррозионной усталости.
Экструзии или интрузии, появившиеся на поверхности, ведут себя как активные области, в которых про-
исходит анодное растворение. В результате такого локального коррозионного воздействия возникает коррози-
онная каверна, которая при дальнейшем циклическом нагружении является концентратором напряжения. Меро-
приятия по пассивной коррозионной защите, например нанесение гальванических защитных слоев, повышает со-
противление циклическому нагружению. При контактной усталости большое практическое значение имеет влия-
ние применяемых видов смазки.
Структура. С повышением чистоты металлических материалов, особенно по содержанию вредных при-
месей (например, серы и газов), их долговечность повышается. Поэтому использование для изготовления дета-
лей, работающих в условиях циклического нагружения, сталей вакуумной выплавки и разливки особенно целе-
сообразно. Распространению трещины в многофазной структуре могут препятствовать мелкодисперсные выде-
ления; это, например, объясняет повышение долговечности стали после закалки и высокого отпуска. Изменение
величины зерна, напротив, оказывает небольшое влияние. Увеличение долговечности полимеров связано со
степенью их кристалличности.
1.2.2. ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ
По различным возможным видам циклического нагружения испытания на усталость можно разделить на
испытания при регулярном периодическом нагружении, при нескольких уровнях напряжения и при програм-
мированном нагружении.
1.2.2.1. Циклические испытания при регулярном нагружении. Испытания на усталость при регуляр-
ном нагружении, или испытания по Велеру, проводят при
синусоидальном циклическом нагружении. Процесс нагружения
характеризуют следующие показатели (рис. 12): среднее напряжение σ
ср
,
амплитуда напряжения σ
а
, максимальное напряжение σ
mах
, минимальное
напряжение σ
min
, размах напряжения 2σ
а
.
Полный цикл изменения напряже- ния называют циклом нагружения
L.
Под средним значением напряжения σ
ср
понимают постоянное
напряжение, на которое накладываются переменные напряжения с
амплитудой σ
а
; σ
mах
является наибольшим, а σ
min
– наименьшим
значением напряжения в цикле прило- жения нагрузки независимо от
знака. Справедливы следующие соотношения:
σ
ср
= 0,5 (σ
mах
+ σ
min
); (1.3)
σ
а
= ±0,5 (σ
mах
– σ
min
). (1.4)
В зависимости от условий проведения испытаний оговаривают либо среднее значение и амплитуду напря-
жения, либо максимальное и минимальное значение напряжения. Для того чтобы отличить выбранные характе-
ристики нагружения от определенных в результате испытаний характеристик усталостной прочности, первые
обозначают в индексах строчными буквами, а вторые – прописными. Способ нагружения обозначают также
строчными буквами в индексе.
Рис. 13. Виды регулярного циклического нагружения:
1 – сжатие; 2 – растяжение; 3 – область действия знакопостоянного нагружения;
4 – область действия
В зависимости от указанных характеристик усталостные испытания при регулярном нагружении можно
проводить при трех режимах, охватывающих семь разновидностей циклов напряжений (рис. 13). Испытания
можно проводить в условиях действия:
Рис. 12. Изменение напряжений
во времени при регулярном
циклическом нагружении
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
