Способ определения предела ограниченной выносливости материала

Способ определения предела ограниченной выносливости материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ОГРАНИЧЕННОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ МАТЕРИАЛА, эакпючанщийся в том, что предварительно проводят испытание образца, при котором нагружают его до предела текучести ,ра згружают и регистрируют диаграмму разгрузки, определяют по ней напряжение Q, при котором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки, группу образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, меньших величин (бу-,,), регистрируют число циклов до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов нагружения и это напряжение принимают за предел ограниченной вьшосливости материала , отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости при испытании алюминиевых сплавов путем сокращения требуемого числа образцов , первый образец перед нагрузкой циклически нагружают при пульсирующем цикле с амплитудой равной (Л 0,5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН экю G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ кs

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ)(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3581827/25-28 (22) 25.02.83 (46) 30.08.84. Бюл. ¹ 32 (72) Г.В.Серегин и В.В.Муравьев (53) 620. 178. 311. 4 (088. 8) (56) 1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний. М., "Металлургия", 1978, с. 12-19.

2. Авторское свидетельство СССР № 1033919, кл. G 01 N 3/32, 1982 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА

ОГРАНИЧЕННОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в том,. что предварительно проводят испытание образца, при котором нагружают его до предела текучести,разгружают и регист -" рируют диаграмму разгрузки, определяют по ней напряжение 6,, при котором диаграмма -отклоняется от прямой линии упругой разгрузки, группу.SU„„»ii 4 A образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, меньших величин (6, — 6 ), регистрируют число циклов до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов нагружения и это напряжение принимают эа предел ограниченной выносливости материала, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости при испытании алюминиевых сплавов путем сокращения требуемого числа образцов, первый образец перед нагрузи кой циклически нагружают при пульси- Е рующем цикле с амплитудой равной

0,5 G до стабилизации остаточной деформации, а циклическое нагружение группы образцов осуществляют при амплитудах напряжений, составляющих (0,45-0,5) (E„-8 ) 1»1064

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам определения предела ограниченной выносливости материала.

Известен способ определения предела ограниченной выносливости материала, заключающийся в том, что образцы испытывают на усталость при различных напряжениях, устанавливают зависимость числа циклов до разру- 30 шения от величины напряжения, определяют напряжение, соответствующее заданному числу циклов нагружения до разрушения, и это напряжение принимают за предел ограниченной выносливости материала 511.

Недостатком известного способа является его трудоемкость, связанная с длительностью испытания различных образцов при действии различных эна- 20 чений напряжения.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ определения предела ограниченной выносливости 2 материала, заключающийся в том, что предварительно проводят испытание образца, при котором нагружают его до предела текучести 8, затем разгружают и регистрируют диаграмму З0 разгрузки, определяют по ней напряжение d, при котором диаграмма от" клоняется от прямой линии упругой разгрузки, затем группу образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, меньших величины (б — 6,), регистрируют число циклов до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором ма- 40 териал не разрушится за заданное число циклов нагружения, и это напряжение принимают за предел ограниченной выносливости материала. В известном способе нагружение образцов осуществляют при напряжениях, составляющих (О, 7-1,0) (ál — 6;,) Г 21 °

Недостатком известного способа является его трудоемкость, связанная с необходимостью испытания боль" 50 шого числа образцов в довольно широ- . ком диапазоне напряжений.

Цель изобретения — снижение трудоемкости прн испытании алюминиевых сплавов путем сокращения требуемого числа образцов.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения предела ограниченной выносливости материала, заключающемуся в том, что предварительно проводят испытания образца, при котором нагружают его до предела текучести 3, затем разгружают и регистрируют диаграмму разгрузки, определяют по ней напряжение

8, при котором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки, затем группу образцов материала нагружают при .различных амплитудах напряжений, меньших величины (Сг-б;), регистрируют число циклов " до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число циклов нагружения, и это напряжение принимают за предел ограниченной выносливости материала, первый образец перед нагрузкой циклически нагружают при пульсирующем цикле с амплитудой напряжения, равной 0,5Gl, до стабилизации остаточной деформации, а циклическое нагружение группы образцов осуществляют при амплитудах напряжений, составляющих (0,45-0,5)

®т о)

Это позволяет уменьшить диапазон напряжений при циклическом нагруже" нии в результате уменьшения после стабилизации значения (G„- 3 ) и возможности выбора более узкого интер" вала, составляющего 5Х от (S„ - 6 ).

Способ осуществляют следующим образом.

Образец исследуемого материала статически нагружают, определяют его предел текучести 3, и при этом значении напряжения образец нагружают затем пульсирующим циклом. Вследствие циклического упрочнения алюминиевых сплавов происходит изменение остаточной деформации и ее стабилизация после чего образец разгружают, ре-. гистрируют диаграмму разгрузки и определяют по ней напряжение Gt,,при котором диаграмма отклоняется от прямой линии упругой разгрузки.

Затем группу образцов материала нагружают при различных амплитудах напряжений, составляющих (0,450,5) (6 -3„), регистрируют число циклов нагружения до разрушения, строят кривую циклической прочности, определяют наибольшее напряжение, при котором материал не разрушится за заданное число UHt.tloB,нагружения, 111 10б4

Составитель M. Кузьмин

Редактор Л.Пчелинская Техред Л .Коцюбняк Корректор М.Максимишинец

Заказ 6301/34 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 и это число принимают за предел ограниченной выносливости материала.

Пример. Образец из промышленного алюминиевого сплава АКЧ-171 нагрузили статически и определили его предел текучести (4 =390 МПа, соот-, ветствующий остаточной деформации

0,2Х. Затем образец нагружали пульсирующим циклом при амплитуде напряжения равной 0,5 8>,до стабилизации остаточной деформации прн величине

0,31Х. Количество циклов нагружениядо стабилизации остаточной деформации составило 1 10 . После стабилизации остаточной деформации образец разгрузили и по диаграмме разгрузки определяли напряжение 9 -290 MIIa„ при, котором диаграмма отклонилась от прямой линии упругой разгрузки.

Затем испытывали остальные образцы материала при циклическом нагруженин. Значение амплитуды напряжений устанавливали в интервале (0,450,5)(%-6о) = 45-50 МПа. В этом интервале строили кривую усталости и определяли предел ограниченной вы10 носливости, соответствующий 1 10 циклов.

Изобретение позволяет снизить тру. доемкость при испытании алюминиевых ,сплавов в результате уменьшения диапазона напряжений, в котором осуществляется поиск ограниченного предела усталости, и сокращения числа испытуемых образцов.