Настоящее немецкое качество!
Продукция FUNKE заслуживает внимания и высокого одобрения. Настоящее немецкое качество. Специалист по проектированию и монтажу систем наружного водопровода и канализации. Антонов А.С.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОМУ РАЗРУШЕНИЮ (часть 3)

В том случае, если производится определение предела выносливости по данным испытаний при однородном напряженном состоянии (растяжение). Методы, принадлежащие к третьей группе, связывают величину предела выносливости с циклическими напряжениями, при которых интенсифицируются те или иные процессы в металле. Такими процессами могут быть или нагрев образца, или рассеяние энергии, или изменение электрического сопротивления и т. п. Одним из первых методов, основанном на таком принципе, был метод Лера, предполагавший равенство предела выносливости при изгибе средней величине напряжений, при которых имеет место перегиб на кривых зависимостей прогиба образца; энергии, расходуемой на вращение образца, крутящего момента и температуры образца от амплитуды напряжения. Такие зависимости строятся в процессе испытания одного образца при постепенном увеличении нагрузки на установках, снабженных необходимыми средствами измерения, выносливости углеродистых сталей. Этот метод не получил широкого распространения в связи с малой точностью и громоздкостью измерений. Достаточно хорошее соответствие экспериментальным данным для углеродистых сталей в пластичном состоянии дает метод измерения циклических неупругих деформаций на стадии стабилизации процесса деформирования и построении начального участка кривой деформации в координатах. Предел выносливости в этом случае весьма близок к пределу упругости на такой диаграмме. Приведены результаты сравнения пределов выносливости при симметричном растяжении — сжатии и пределов упругости углеродистых сталей при допуске на величину остаточных деформаций. Штриховые линии соответствуют интервалу отклонения предела выносливости. Для проведения исследований по такой методике созданы автоматизированные системы, включающие ЭВМ, что дает возможность обеспечить высокую точность измерений и быструю обработку результатов измерений. Величина предела упругости может быть найдена по результатам испытания одного образца в течение нескольких десятков минут. При надлежащем обосновании этот метод может найти практическое использование. К методам, основанным на линейной гипотезе суммирования повреждения, относится метод Локати. Этот метод предполагает определение предела выносливости путем испытания одного образца при ступенчатом увеличении нагрузки. Гипотеза линейного суммирования повреждения предполагает, что степень повреждения материала пропорциональна отношению циклов нагружения при данном уровне напряжения к долговечности при этом уровне напряжения в условиях постоянной амплитуды. В соответствии с методом Локати в координатах строятся условные кривые усталости, предположительно соответствующие возможному низшему и высшему предельным положениям и ограничивающие область действительной кривой усталости. Кроме этих двух кривых, на график наносится также третья, промежуточная кривая усталости. Затем в соответствии с положением этих условных кривых усталости намечается программа испытания образца (или детали) таким образом, чтобы график ступенчатого увеличения нагрузки оказался наложенным на кривые усталости. После проведения испытаний и разрешения образца полученные экспериментальные данные обрабатываются по формуле линейного суммирования повреждений для каждой из трех кривых усталости. Найденные таким образом результаты наносятся на график в координатах. Напряжение, соответствующее сумме относительных повреждений, равной единице, и будет пределом выносливости. Основное затруднение, которое возникает при использовании этого метода, заключается в том, что не для всех материалов выдерживается условие разрушения. Если уравнение переписать, то оказывается, что величина в зависимости от свойств материала и программы нагружения может колебаться в весьма широком интервале. С учетом этого метод Локати обычно используется для контрольных испытаний материала и деталей, изготавливаемых серийно, для которых на основании ранее проведенных исследований известны, ориентировочно, предел выносливости и величина.