Теоретический материал. Что такое усталость и выносливость материала?
Лекции.Орг

Поиск:


Теоретический материал. Что такое усталость и выносливость материала?




Что такое усталость и выносливость материала?

Усталостью называется процесс постепенного накопления повреждений в материале элемента конструкции при воздействии повторно-переменных нагрузок, приводящий к возникновению усталостных трещин и разрушению.

Выносливостьэто способность материала сопротивляться усталостному разрушению.

Какие существуют характеристики циклов переменных напряжений и как они определяются?

Цикл напряжений принято изображать в виде синусоиды.

К основным характеристикам цикла переменного напряжения относятся:

 

1. Максимальное smax и минимальное smin напряжение цикла.

2. Среднее напряжение цикла .

3. Амплитудное напряжение цикла .

4. Коэффициент асимметрии . Если smin = –smax, то Rs = –1, и цикл называется симметричным.

Что такое предел выносливости?

Предел выносливостиэто наибольшее значение напряжения, при котором образцы не разрушаются при любом, сколь угодно большом числе циклов нагружения; входит в число механических характеристик материала.

В большинстве случаев предел выносливости определяется при воздействии симметричного цикла напряжения и обозначается s–1.

В чем заключается особенность оценки усталостной прочности?

Оценка усталостной прочности заключается в определении коэффициента запаса усталостной прочности и последующем его сравнении с нормативным значением :

.

Что такое диаграмма предельных амплитуд и ее назначение.

Диаграмма предельных амплитуд – это график, построенный в координатах sasm на основанииэкспериментальных данных, полученных при разных значениях коэффициента асимметрии путем проведения усталостных испытаний. Таким образом, для каждого значения среднего напряжения, величина амплитудного напряжения на графике является предельной, т.к. σm+sa=sR, где sRпредел выносливости для данного цикла с коэффициентом асимметрии Rs.

И зачем нам эта диаграмма ?

Эта диаграмма служит для определения допускаемой области значений режимов нагружения детали из данной марки материала (область под кривой предельных амплитуд АВ) и определения коэффициента запаса усталостной прочности .

Что такое коэффициент запаса усталостной прочности и как он определяется по нормальным и касательным напряжениям и при их совместном действии?

Коэффициент запаса усталостной прочности определяется из диаграммы предельных амплитуд, как отношение отрезков OD к OC, где точка С – рабочая точка цикла – наносится на основании характеристик рабочего цикла детали sa и sm. Коэффициенты запаса усталостной прочности при изгибе (по нормальным напряжениям ) и при кручении (по касательным напряжениям ) с учетом факторов, влияющих на предел выносливости детали, таких как:

1) наличие конструктивных концентраторов напряжений в виде галтелей, шпоночных канавок, отверстий, проточек и т.д.;

2) качество обработки поверхности детали;

3) размер детали (масштабный фактор, учитывающий различие в размерах образца и детали),

определяются по следующим формулам, соответственно:

и , где

и – пределы выносливости по нормальным и касательным напряжениям (справочные величины для данной марки материала);

и – коэффициенты, учитывающие концентрацию напряжений, соответственно, по нормальным и касательным напряжениям, зависят от типа концентратора, его размеров и марки материала (справочные данные);

– коэффициент, учитывающий качество обработки поверхности детали (справочная величина);

и – коэффициенты, учитывающие масштабный фактор соответственно по нормальным и касательным напряжениям (справочные данные);

и – коэффициенты, учитывающие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения, соответственно, по нормальным и касательным напряжениям (справочные данные).

Если исследуемая деталь испытывает совместное действие изгиба и кручения, то коэффициент запаса усталостной прочности определяется по формуле Гафа-Полларда, куда входят коэффициенты запаса, определенные отдельно по касательным и нормальным напряжениям:

 





Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 758 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.003 с.