Способ определения циклической долговечности металлических материалов

Определя7от коэффициент К, постоянный для данного материала и его температуры, а остаточную циклическую долговечность при эксплуатационном параметрическом нагружении определяют из соотношения к

O 0 -7 CJ 0 -7

4К о,-о гоп

rN =10 Р)

Кроме зтога, и ",îòàâëèâçþò вторую партию дополнительных образцов, нагружают их растя>кением и определяют их удлинение д п p«p33pblBe, по которому определя7от максимально допустимую величину Е7. Kc =- д 2 деформации. накопленной в материале при соответствующей минимальной долговечности Nn. Для максимальной долговечности М« материала при циклическом нагружении определяют ми77имально допустимую величину е.7,„накоплB) най деформации из соотношения

Сà — 0-7 сг-гт <

O 0 о,— о "ми иск = 10 (3) и определяют интервал Гм„„> е > еми77 ве личин я накопленной в материале пластической деформации при эксплуатационном параметрическом нагружении.

Способ. позволяет, таким образом. при различных параметрах предварительного эксплуатационного нагружения (статическое в условиях релаксации напряжениИ или палзучести, динамическое с различными циклами и их амплитудами при различнь7х температурах и времени нагружения) определять остаточную циклическую долговечность различных конструкционных металлов, Пример. Из хромоникелевЬй стали изготовили цилиндрические образцы диаме7ром 6 мм и длиной 50 мм рабочей чаСти, которые снаб>кены резьбовыми головками для закрепления в испытательных машинах

УР-10, МИР-ст для предварительного нагружения и испытания на циклическую долговечность.

Предварительное нагружение было статическим в условиях ползучести материала при комнатной температуре. Определили для хромоникелевой стали предел вы tасливости гт 7 440 УПа, стп = 0,85 (Ъ :852 МПа и Мл =- {1,2-3,0) 10 циклов, Отобрэ7 ли серию образцов с накопленной пластической деформацией ri == 2 10 в результате

-3 предварительного нагружения, При цикли10

15 ем и определили д/2, которая ограничивает

30

55 ческом нагружении образцов этой серии при амплитуде п =- 480 МПа напряжений получили их долговечность й7 = 1.10 цик-. лов, По соотношению (1) получили, что

К =- 17,2. ПРинимаЯ о =5 70 МПа, иэ интерва ла on >и >(J изсоотношени7г(2) получаем конкретнч7о зависимость ей " =10 которая показана пунктирной линией на чертеже в логарифмических- координатах, где верхние индексы у N указывают амплитуду циклических напряжений в МПа.

Чтобы ограничить полученную зависимость, испытали серию образцоврастяженипредварительную деформацию сверху. Затем испытали серию образцов без накопленной деформации и определили Й„„. Из соотношения (3) нашли емин, Образцы хромоникелевой стали нагрузили ста гически при полэучести при комнатной температуре. Затем довели их до разрушения симметричной циклической нагрузкой с амплитудой 540 МПа. Полученная зависимость показана на чертеже сплошной линией. Практическое совпадение сплошной и пунктирной линий подтверждает правомерность способа

Формула изобретения

1. Способ определения циклической долговечности металлических материалов, заключающийся в том, что из материала конструкции изготавливают образцы, нагружают их эксплуатационной нагрузкой, затем — циклической нагрузкой. регистриру-. ют число циклов до разрушения, по которому судят о циклической долговечности материала, отличающийся. тем, что, с целью повышения информативности путем определения долговечности материала при различных параметрах многоциклового нагружения, изготавливают партию дополнИтельных образцов, аналогичных основным, подвергают их испытаниям на усталость при симметричном нагружении и определяют предел выносливости о-1. число циклов N77 перехода от мало- к многоцикловой усталости и соответствующую ему амплитуду Я< циклического напряжения, партию основ.Ь ных образцов испытывают в эксплуатационном режиме и определяют накопленную пластическую деформацию и . затем подвергают испытаниям на усталость п >и симМетричном нагружении и находят их циклическую долговечность йь э остаточную циклическую долговечность и материала при амплитуде напряжений и, имеющвго

1632 15S

vcr.

Составитель Ю.Виноградов

Техред М.Моргентал . Корректор M,Øàðîøè

Редактор Л.Народная

Заказ 2810, Тираж 266 Подписное

ВНИЙПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытйМм при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 после эксплуатационного нагружения пластическую деформацию F,, определяют из соотношения к 4< о — гг-i o o.„

0n — 0 Ол — О еЙ =10 где K — коэффициент материала. зависящий от его температуры, определяют из соотношения к

Ol -O-1 e — о, 4К

<и л On -Я

ЮМ =10

2. Способ по и;1, о т л и ч а ю щий с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния максимально и миниf. мально допустимых величин эксплуатационной пластической деформации, изготавливают дополнительно две партии образцов, одну нагружают растяжением и

5 определяют удлинение образцов при разрыве. по которому судят о максимально допустимой величине деформации. способной накапливаться в материале, а другую подвергают испытаниям на усталость, опреде10 ляют циклическую долговечность материала. не подвергавшегося эксплуатационному нагружению, по которой судят о минимально допустимой величине накопленной деформации.