Способ усталостных испытаний материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

И зоГфстение относится к об пасти испьпа пни, л именно к способам усталостных ис п .пании материалов

IU приобретения повышение точности за пк i уменьшения рассеяния эксперимен га ьных ре (У ыа гон

На фи, I представлена зависимость раз- ру тающих напряжений п,ч от наработки ю ра зр шения п., на фиг 2 - зависимость рафушающих напряжений от начальных напряжений IT

Устрш к гвом для реализации способа яч1яет1Н испытательная машина тля циклических нагружений, позволяющая увели чивам. амплиту и напряжений с заданной коро(тыо, снабженная счетчиком числа циклов ю разрушения образца

Способ реали з ется следующим образом

Испытания проводят при одинаковой для всей партии обьектов скорости увеличения напряжения OL от различных начальных уровней напряжений п , из которых по крайней wept (дин принимают не выше ожидаемою

прете па выносливости и по крайней мере 1вавыше ожидаемого предела вынос1ИВОСТИ

Экспериментально установлено, что при осуществлении роста напряжений от уровня ниже предела выносливости, разрушающее напряжение не зависит от начального напряжения, а при начальном напряжении выше предела выносливости - зависит, причем зависимость эта близка к линейной Таким образом, предел выносливости о,, может быть определен как точка излома зависимости предельное напряжение п,,; - nit, так как эта точка соответствует макси мальному разрушающему напряжению, соответствующему нулевой начальной скорости накопления повреждений

Определять предел выносливости можно либо по зависимости разрушающего напряжения от числа циклов наработки п , либо по зависимости разрушающего напряжения непосредственно от начального напряжения

сп

со

-U

со i

N3

Ищут предел выносливости как точку излома на соответствующей кривой

В первом случае при ( зависимость а,, иг ) вырождается в горизонталь и для ее построения достаточно одной точки Когда же начальные напряжения превосходят пре дел выносливости, разрушающие напряже ния возрастают с увеличением начальных, т е получают наклонный участок зависи мости о,, иг,) Для построения этого участка при допущении, что он линейный, необходи мо иметь по крайней мере две точки, вслед ствие чего принимают не менее двух значе ний (1„ Пересечением наклонного и ю ризонгальною участков зависимости п, (« i определяют суммарную наработку п „ соот вететвующую npeieiy выносливости, кото рый находится по форму ie

(1)

Ot -d

а. -п

При дисперсия разрушающих напряжений уменьшается е увеличением о , что позвотяет отказаться от равномерного распределения партии подлежащих испьпа ниям объектов по уровням начальных на пряжений nl(

На фиг 3 пре иывлена зависимость о, (Пц |, получаемая при обработке данных испытаний другим способом При начальном уровне напряжения принимаемом ниже преде ia вынос швости разрушение объектов происходит на очном уровне разрушающих напряжений (без учета рассеяния) Полому при испытаниях ряаа образцов при OIHOM (TIL - т„ получают ючк как среднее ряда через которую провотя горизонта тьныи участок зависимости i.,,i При испита ниях от нача ibiiom v pi шя По зр шающие напряжения растут e увешчением гг|( Поломч при испытании по крайней мере при ш х нача 1ьных уровнях напряжений выше преде ia вынос швости получают нп к юнный ччнсток зависимости п мт ) На чальное напряжение, соответствующее точке пересечения тдзух указанных ччастков, яв тяется пре ic юм вынос швоости п„

Принср Испытанию пошер.атиеь б юки пнлнн 1ров аие иа тьно i оршневых шдрома шин применяемых в машинах иша 32525 Материал б.юкс, цинзн-фовбронза

БРО 12

Целью испытаний яь ч кн ь опре ie ение характеристик ionpoi ив тения устатосги мо 1ернизированных б юков ци тин фон о тернизания закпочаысь в наличии pa3ipv зочных попостей IK созываюсь прошво MB 1ение мае ia

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Критерием выхода из строя являлось разрушение блока цилиндров Разрушение происходило в сечениях, ослабленных концентраторами напряжений в виде местных утонений стенок блока цилиндров

Испытания проводили длительным и предлагаемым ускоренным методом

При ускоренных испытаниях начальные напряжения ггц в сечении блока цилиндров, в ко юром напряжения вследствие концент рации напряжения максимальны принимали равными 100, 120, 140 МПа Скорость уве личения напряжения, одинаковая для всех блоков, испытанных чскоренным способом, составив а -50 Па/цикл Напряжение измени ш ступенчато с минимальным воз можным шагом увеличения Увеличение напряжения т.оети алось повышением (апле ния в цилиндре

Критерием выхода из иоьсма и лялоеь разрушение блока цилинппов по о; ному и наиболее напряженных i гчс нии

Веет было испытано 15 блокоь ци.и нд ров ускоренным (прелагаемым) i гюеобсм (по 5 цитинт.ров при каждом и nit ) и 18 блоков i штельным Общее чис ю циклов нагрчжения всех блоков при длительных испьпаниях ociannu) 55 10х пик шв а общее время испытаний при частоте на гружения 25 I ц 3690 ч Затраш времени при ускоренных испытаниях с сохранением требуемой точности составили при той же частоте на ружения 25 ч что было т.осги н го з счет уветичепия екорсхти Нснруженил При сохранении времени (имыгании .пособ

HO-lBODiei у Н(. 1ИЧИТЬ ТОЧНОСТЬ

Ф( W(/ (( / id U HU4

( IKK )б с т i юстных и с ш i i aiu и м . i |n i ICB ак IK) (ающийсч в том ч а.чию in pa шов миюриала циклически ikipx/как i до разруциния П|)и скороия if iron к ния повреж 1енни е noi тоянн ж к роегью ро та напряжении а в качеств тре ie ia выносливости опре;елякл MH IUMJ ни. pajpy тающее н.шряжение оипн-гс i ну ю mte ну евои корости накоп icimvi ie ни-1 (i тчач)щий1 ч тем что i цельк почы пкннн ючноети ы счет уменьшения рас ея ния эксперимента пьных рсзультаюв naipv жение обра мюв осуществ яют при одннако вых коросгях роста напряжений а различ ныс i корос in накоптения повре хений в об рашах обеспечивают путем нагружения от различных уровнен начальных напряжении о шн и з которых не Ы1и( npt те та иычосливснти а не менее ,ь выше

П|Н Ti Id 13ЫНО1 1ИВОСТИ

Изобретение относится к области испытаний, к способам усталостных испытаний материалов. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения рассеяния экспериментальных результатов. Образцы материала нагружают циклически при постоянной скорости роста напряжений. Один образец нагружают от уровня начальных напряжений ниже предела выносливости, а по крайней мере два - от уровня начальных напряжений выше предела выносливости. Строят зависимость разрушающего напряжения от уровня начального напряжения, точка излома которой соответствует пределу выносливости. 2 ил.

opi

&РЗ

6рг 6р,

Фиг Л