Усталость металлов
назадоглавлениевперёд

ГЛАВА II
УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ

Длительное действие на металлические изделия переменных напряжений может вызвать постепенное накопление повреждений, образование трещин и разрушение. Процесс постепенного накопления повреждений и разрушение металлов под действием многократно приложенных нагрузок носит название усталость. Свойство металлов сопротивляться усталости носит название выносливость.
Проблема усталости к настоящему времени имеет исключительно большое значение. По нашим ориентировочным подсчетам исследованиями усталости металлов в СССР занимаются свыше 1500 научных работников. И, несмотря на такое большое внимание к проблеме, количество усталостных разрушений металлов в эксплуатации не только не уменьшается, а, наоборот, возрастает. Объясняется это увеличением количества объектов, работающих в режиме переменных нагрузок.
Усталость является наиболее распространенной причиной разрушения машинного оборудования и конструкций в период эксплуатации. Значительный ущерб приносят усталостные разрушения рельсовому транспорту, энергетике, авиации, автотранспорту, химическому и металлургическому оборудованию, сварным конструкциям и многим другим областям и объектам современной техники.
Характерной особенностью разрушений металла от усталости является пониженный уровень необходимых для этого напряжений по сравнению с их уровнем, приводящим к разрушению при однократном приложении нагрузки. Наибольшее напряжение, не приводящее еще к разрушению от усталости того или иного образца металла, называется пределом выносливости. Предел выносливости всегда меньше, чем предел прочности в или предел текучести т при соответствующих видах нагружения. Характер изменения напряжений в пределах каждого цикла может быть различным: плавно изменяющимся (например, по синусоиде), трапециевидным или треугольным (рис. 6). Изменяющиеся в пределах цикла напряжения в общем случае могут быть выражены аналитически:
=m+af(t),
=m+af(t),
где m и m - средние напряжения цикла; a и a - амплитуды цикла; f(t) - некоторая непрерывная периодическая функция, изменяющаяся от +1 до -1

Усталость металлов
Рис. 6. Характер изменения напряжений в цикле

Если среднее напряжение цикла (m, m) равно нулю, то цикл называется симметричным, если оно отлично от нуля, то цикл носит название асиметричного (или несимметричного). В симметричных циклах наибольшее (max, max) и наименьшее (min, min) напряжения равны по величине и противоположны по знаку. В асимметричных циклах максимальное и минимальное напряжения всегда имеют разную величину:
max=m+a;
max=m+a;
min=m-a;
min=m-a.
Степень асимметрии цикла принято выражать отношением нижнего (или минимального) напряжения цикла к верхнему (или максимальному) напряжению никла, взятыми с соответствующими знаками:
R=min/max; R=min/max.
Различные виды циклов напряжений и соответствующие значения коэффициентов асимметрии показаны на рис. 7.

Усталость металлов
Рис. 7. Разновидности циклов напряжений и соответствующие им значения коэффициентов асимметрии R

назадоглавлениевперёд

Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью "Усталость металлов", которая опубликована в категории "Усталость сварных конструкций". Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.

Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!


Наш сайт рекомендует:
  • Влияние средних (постоянных) напряжений
  • Влияние остаточных напряжений
  • Методы испытаний на усталость
  • Сварные нахлёсточные соединения
  • Влияние повышенных температур

  • 11 декабря 2012 | Просмотров: 9230 |
    Для того, чтобы оставить свой комментарий, войдите на сайт или зарегистрируйтесь.



    Партнёры
    Заработайте на своих знаниях. Отвечайте на вопросы и получайте за это деньги!
    Спонсор сайта: Тиберис – лучший интернет-магазин сварочного оборудования
    Подробнее »
    Портал «Обработка металла» :: ostmetal.info


    Статистика
    Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сварка: сварочное оборудование сварочные электроды сварочная проволока ферросплавы
    Учимся профессии Сварщик » Усталость сварных конструкций » Усталость металлов
    oSvarke.Info - информационный сайт для мастеров п/о и преподавателей спецдисциплин профессии "Сварщик"
    Логин
    Пароль