Міцність при змінних навантаженнях. (Лекція 3)

Содержание

Слайд 2

Зміст лекції БАГАТОЦИКЛОВА ВТОМА Вплив експлуатаційних факторів на величину границі витривалості

Зміст лекції

БАГАТОЦИКЛОВА ВТОМА
Вплив експлуатаційних факторів на величину границі витривалості
Вплив асиметрії циклу;
Граничні

діаграми напружень:
Діаграма граничних напружень циклу;
Діаграма граничної амплітуди циклу;
Діаграма Мора-Коммерса-Яспіра.
Слайд 3

Вплив конструкційних, експлуатаційних і технологічних факторів на величину границі витривалості Витривалість

Вплив конструкційних, експлуатаційних і технологічних факторів на величину границі витривалості

Витривалість деталей

машин та елементів конструкцій залежить не лише від властивостей матеріалу, з якого вони виготовлені, а й від виду деформації, асиметрії циклу, особливостей конструкції, розмірів, технології виготовлення, умов експлуатації та ін.
Кількісно вплив того чи іншого фактора оцінюється відповідним коефіцієнтом.
Слайд 4

Вплив експлуатаційних факторів на границю витривалості До експлуатаційних відносять фактори, які

Вплив експлуатаційних факторів на границю витривалості

До експлуатаційних відносять фактори, які характеризують

силовий і температурний режими навантажування та агресивність зовнішнього середовища.
Змінні напруження, які діють на деталі машин та елементи конструкцій різняться частотою, формою циклу, асиметрією, послідовністю прикладання різноманітних навантажень. При цьому в елементах конструкцій виникають різні види напруженого стану. Всі ці фактори суттєво впливають на границю витривалості.
Слайд 5

Вплив асиметрії циклу Асиметрія циклу напружень є одним з найбільш суттєвих

Вплив асиметрії циклу

Асиметрія циклу напружень є одним з найбільш суттєвих факторів,

що впливають на довговічність матеріалу при циклічному навантажуванні.
Існує два принципових типи випробувань при дослідженні впливу асиметрії циклу на довговічність матеріалу:
Слайд 6

Вплив асиметрії циклу Для аналітичного описання залежності границі витривалості від асиметрії циклу застосовують граничні діаграми напружень.

Вплив асиметрії циклу

Для аналітичного описання залежності границі витривалості від асиметрії циклу

застосовують граничні діаграми напружень.
Слайд 7

Діаграма граничних напружень циклу - діаграма Сміта Графік, що характеризує залежність

Діаграма граничних напружень циклу - діаграма Сміта

Графік, що характеризує залежність між

значеннями граничного напруження і значеннями середнього напруження циклу для заданої довговічності, зветься діаграмою граничних напружень циклу
Слайд 8

Діаграма граничних напружень циклу - діаграма Сміта

Діаграма граничних напружень циклу - діаграма Сміта

Слайд 9

Діаграма граничних напружень циклу, продовження 1) З випробувань визначаються значення 2)

Діаграма граничних напружень циклу, продовження

1) З випробувань визначаються значення
2)

Будується пряма ED під кутом 55° до горизонтальної вісі.
3) Будується точка К.
4) Сполучаємо точки D і К→т.С.
5) Проводиться пряма АВ під кутом 35° до горизонтальної вісі.
6) Сполучаємо точки А, В, С, D, Е .

Прискорена побудова діаграми Сміта для пластичних матеріалів


Слайд 10

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу - діаграма Хейя

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу - діаграма Хейя

Слайд 11

2010 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу - діаграма Хея

2010 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу - діаграма Хея

При знаходженні границі

витривалості для заданого коефіцієнта асиметрії R на діаграмі граничних амплітуд необхідно через початок координат провести пряму OВ під кутом α, тангенс якого дорівнює

Сума абсцисси та ординати точки В - перетину прямої з кривою АС - дає шукану величину границі витривалості σR.

Слайд 12

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Слайд 13

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження Діаграму граничних

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Діаграму граничних амплітуд часто будують

у відносних координатах.
Слайд 14

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження Аналітичні апроксимації

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Аналітичні апроксимації діаграми

Хея

2. Серенсен

1. Гудман

3. Гербер

4. Зоденберг

Слайд 15

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження коефіцієнт впливу

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

коефіцієнт впливу асиметрії циклу

на граничні амплітуди напружень

ГОСТ 25.504-82

При крученні:

Слайд 16

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження Схематизовані діаграми Серенсена-Кінасошвілі 2009 р. Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Схематизовані діаграми Серенсена-Кінасошвілі

2009 р.

Лекція №3

Слайд 17

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Слайд 18

2009 р. Лекція №3 Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження Результати випробувань

2009 р.

Лекція №3

Діаграма граничної амплітуди циклу, продовження

Результати випробувань впливу середніх напружень

циклу на величину границі витривалості свідчать про наступне:
для сталей експериментальні дані у більшості випадків лежать між прямою Гудмана і параболою Гербера;
для алюмінієвих сплавів має місце значне розсіювання, але основна їх сукупність концентрується симетрично параболі Гербера;
для мідних та магнієвих сплавів більшість результатів знаходиться поблизу прямої Гудмана.
Слайд 19

2009 р. Лекція №3 Діаграма Мора-Коммерса-Яспіра

2009 р.

Лекція №3

Діаграма Мора-Коммерса-Яспіра