Способ определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении Советский патент 1983 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала а именно к способам определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении.

Известен способ определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении, заключакхцийся в том, что испытывают на выносливость несколько серий образцов пра разных средних напряжениях цикла и для каждой серии на заданной базе испытаний определяют пределы выносливости, соответствующие выбранньал значениям Средних напряжений цикла, В известном способе не измеряют деформации материала .при его циклическом испытании С1...

Недостатке известного способа является отсутствие оценки пласти- ческирс свойств материала при действии внешней нагрузки.

Наиболее близким к-предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении, заключающийся в том, что испытывают на выносливость несколько серий образцов при разных средних напряжениях цикла и для каждой серии на заданной базе испытаний определяют пределы выносливости, соот етствующие выбранным значениям средних напряжений цикла, испытывают серию образцов при статическом растяжении, определяют путем текучести при заданной остаточной деформации .-f и строят диаграмму предельных напряжеtoний. В этом способе при построении диаграммы используют данные о пластических свойствах материала, полученные при статическом испытании .

Недостатке известного способа

15 является низкая достоверность определения предельных напряжений при испытании пластичных материалов, когда циклическое нагруженйе может сопровождаться накоплением больших плас20тических деформаций.

Цель изобретения - повьваение достоверности определения предельных напряжений при испытании пластичных материалов.

25

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении, заключающемуся в тс, что испытывают на вынос30ливость несколько серий образцов при разных средних напряжениях цикла и для каждой серии на заданной базе .испытаний определяют пределы выносливости, соответствующие выбранным значениям средних напряжений цикла, испытывают серию образцов при статичаском растяжении, определяют предел текучести при заданной остаточной деформации 6у и строят диаграмму пре дельных напряжений, при испытании на выносливость регистрируют остаточную деформацию и находят предел выносливости и соответствукицее ему среднее напряжение цикла по величине напряжений, при которых остаточная деформация равна 2т. На чертеже изображены диаграммы предельных напряжений, полученные по известному и предлагаемому способам. Способ осуществляют следующим образом.. Используют несколько серий образцов для испытания на выносливость и серию образцов для статических испытаний. Сначала испытывают серию образцов при статическом растяжении и определяют предел текучести Gj, соответствующий заданной остаточной деформации . На диаграмме предельных напряжений этот результат соотве ствует точке В . Каждую серию образцов для испытания на выносливость испытывают при определенном среднем напряжении G цикла и определяют пределы выносливости C yyiov соответствующие выбранным значениям средних напряжений цикла. Испытания образцов одной серии проводят при одинаковом Gy, , например но при уменьшающейся от образца к обра1зцу амплитуде напряжений. Во время испытаний на выносливость регистрируют остаточную деформацию и находят предел выносливости QOI соответствукиций накоплению на заданной базе испытаний. т,е. при заданном числе циклов нагружени остаточной деформации §T. На диаграм ме предельных напряжений этот резул тат соответствует точке Б . При малых значенияхО разрушение на задан ной базе может достигаться и без накопления пластической дефорялации. Например, прибу„ 0 имеем в точке А значение ,равное G-1 и соответствукнцее симметричному знакопеременному циклу. По результатам испытаний различных серий образцов строится диаграмма редельных напряжений АБВ. Пунктиром на чертеже показана диаграмма предельных напряжений (по известному способу без учета накопленной при испытании остаточной деформации. Использование предлагаемого способа позволяет повысить достоверность определения предельных напряжений при испытании пластичных материалов и ограничить циклические напряжения не только по критерию разрушения, но и по критерию остаточной деформации . Формула изобретения Способ определения предельных напряжений материала при циклическом нагружении, заключающийся в том, что испытывают на выносливость несколько серий образцов при разных средних напряжениях цикла и для каждой серии на заданной базе испытаний определяют пределы выносливости, соо.тветствующие выбранным значениям средних напряжений цикла, испытывают, серию образцов при статическом растя жеНИИ, определяют предел текучести при заданной остаточной деформации j и строят диаграмму предельных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения предельных напряжений при испытании пластичных материалов, при испытании на выносливость регистрируют остаточную деформацию и находят предел выносливости и соответствующее ему среднее напряжение цикла по величине напряжений, при которых остаточная деформация равна Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ФеодосЕев В.И. Сопротивление материалов. М., Физматгиз, 1963, с.395. 2.Трощенко В.Т. Прочность металлов при переменных нагрузках. Киев, Наукова думка, 1978, c.-Sl (прототиг