Реферат Курсовая Конспект
Исследование сопротивления усталости при нестационарном нагружении - раздел Механика, МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННЫХ СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ Использование Характеристик Сопротивления Усталости, Полученных При Стационар...
|
Использование характеристик сопротивления усталости, полученных при стационарном нагружении (), не обеспечивает достаточно высокой точности в оценке долговечности при нестационарном нагружении и поэтому по результатам программных испытаний на усталость определяются соответствующие характеристики усталости, учитывающие влияние изменчивости величины действующих напряжений.
Основной задачей программирования усталостных испытаний является воспроизведение режима испытаний, достаточно близкого к эксплуатационному как по распределению амплитуд циклов, так и по характеру их чередования.
Основой такого программирования является сохранение эквивалентности испытательного и эксплуатационного режимов по степени создаваемогоимиусталостного повреждения при одинаковом общем числе циклов нагружения до разрушения. Практически замена эксплуатационного спектра с произвольным характером чередования амплитуд напряжений некоторым упорядоченным производится с таким расчетом, чтобы каждый уровень спектра нагрузок за время испытаний воспроизводился не менее 10—20 раз. Это означает, что весь предполагаемый ресурс работы детали (или долговечность) разбивается на 10—20 и больше одинаковых блоков, в пределах каждого из которых уровень амплитуд напряжений изменяется от. минимального до максимального в .соответствии с характером спектра. Изменение амплитуд циклов нагружения может быть выполнено непрерывным (с использованием, например, профильных кулачков при испытании на изгиб с вращением), либо ступенчатым.
Верхний уровень напряжений спектра определяется в соответствии с величинами возможных максимальных напряжений в эксплуатации, а нижний уровень программируемого режима—с учетом минимальных повреждающих нагрузок. Экспериментально установлено, что минимальными повреждающими напряжениями оказываются напряжения, составляющие . После установления верхней и нижней границ спектра нагружения, весь диапазон изменения амплитуд напряжений в пределах разбивается на разные интервалы (ступени). Рекомендуется, чтобы число ступеней нагрузки в блоке было не менее 6—8. Достаточно подробно вопросы программирования режимов нагружения при испытаниях на усталость рассмотрены в литературе, в том числе обзорной [13].
Программа нагружения составляется следующим образом. За исходные данные принимается эксплуатационный спектр нагрузки, получаемый в результате статистической обработки достаточно представительных по количеству данных тензометрирования в условиях эксплуатации. Пусть, например, спектр нагружения описывается логарифмически нормальным законом с параметрами: среднее значение и среднее квадратическое отклонение . На рис. 15 представлена кривая усталости детали с пределом выносливости при циклов и показателем степени кривой m=3,6 (кривая 1) и эксплуатационный спектр нагружения в интегральной форме с суммарным числом циклов =107 (кривая 2). Нижняя граница повреждающих напряжений ; верхней границе для рекомендуемой вероятности 10-5 соответствует напряжение . При 6 равных интервалах напряжений
определяются их уровни ; середины интервалов и вычисляются вероятности действия напряжений и меньших. Затем вычисляются вероятности действия напряжений в интервале ; как разность смежных значений и определяется число циклов действия напряжений данной ступени за все время
испытания и число циклов в одном блоке , где z — число блоков.
Как указывалось, число блоков . Ниже приведены результаты расчета при z=15.
Форма полученного блока нагружены приведена на рис. 15 (кривая 3). Испытания на усталость с программным нагруженном проводятся на специальных машинах, оснащенных программными устройствами [13].
Сопротивление усталости при нестационарном (программном) нагружении
характеризуется суммой относительных долговечностей, которая выражается
следующим образом:
где А—сумма относительных долговечностей;
—число циклов действия напряжений ;
—число циклов действия напряжений до разрушения;
— кривая накопленного числа циклов;
—функция распределения действующих напряжений
Условие суммирования позволяет вычислять запас прочности по напряжениям и по долговечности при нестационарном нагружении [9].
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННЫХ СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ... ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ Испытания на растяжение производятся на...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Исследование сопротивления усталости при нестационарном нагружении
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов