Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Влияние различных факторов на предел выносливости





На предел выносливости материала оказывают влияние многие факторы, в том числе концентрация напряжений, масштабный фактор, качество обработки поверхности, внешняя среда и др. Рассмотрим влияние каждого из них в отдельности.

Концентрация напряжений. Концентрация напряжений при циклическом изменении нагрузки вызывает в зоне очага концентрации зарождение и последующий рост трещины, который завершается усталостным разрушением. Для учета влияния концентрации напряжений вводится эффективный коэффициент концентрации напряжений :

где - предел выносливости образца с концентратором напряжений,

- предел выносливости стандартного образца.

 

Эффективный коэффициент концентрации напряжений , учитывающий реальные особенности материала, меньше теоретического . Снижение эффекта концентрации напряжений за счет реальных свойств материала при циклических нагрузках оценивается так называемым коэффициентом чувствительности q, который равен:

,

где - максимальное местное напряжение.

Чем выше механические свойства стали, тем больше коэффициент чувствительности. Для высокопрочных сталей . Это значит, что нет разницы между теоретическим и эффективным коэффициентом концентрации напряжений. В этом случае прочность детали снижается пропорционально . Для углеродистых сталей для чугуна .

Абсолютные размеры детали. Многочисленными испытаниями установлено, что усталостная прочность образцов при всех прочих равных условиях снижается с увеличением их поперечного сечения. Как правило, зависимость между пределом выносливости материала и размерами поперечного сечения имеют асимптотический характер, из чего следует, что для очень больших образцов предел выносливости оказывается неизменным. На сопротивление усталости оказывает влияние также длина образца, хотя она менее ярко проявляется по сравнению с влиянием размеров поперечного сечения.

Снижение усталостной прочности с увеличением размеров детали получило название масштабного фактора.

Качество поверхности. Результаты испытаний образцов, поверхность которых имеет разную степень чистоты обработки, свидетельствуют о том, что предел выносливости, полученный для образца с полированной поверхностью выше, чем для образца со шлифованной, а у того - выше, чем у образца, обработанного резцом и т.п.

Это обстоятельство объясняется тем, что при грубой обработке на поверхности образца остаются надрезы, царапины и т.п., которые способствуют появлению трещины усталости.

Для повышения усталостной прочности деталей используются технологические методы упрочнения их поверхности (закалка токами высокой частоты, наклеп путем обдувки дробью, цементация и др.).

Влияние технологических факторов на усталостную прочность оценивается коэффициентом поверхностного упрочнения.

Внешняя среда. Резкое снижение предела выносливости вызывает коррозия металлов. При этом в поверхностных слоях возникают трещины коррозийной усталости. Около небольших местных коррозийных повреждений возникает концентрация напряжений, причем на дне коррозионной полости появляются максимальные напряжения. Это приводит к постепенному углублению трещин усталости. Снижение предела выносливости вследствие коррозии более существенно для высокопрочных сталей. В целях защиты конструкции от коррозии применяют различные защитные (антикоррозийные) покрытия поверхностей, например, их окраску.

 

Рис. 18.1







Дата добавления: 2014-10-29; просмотров: 1094. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия