Вопросы для самопроверки. Практические меры повышения сопротивления усталости

Практические меры повышения сопротивления усталости

Влияние температуры

Влияние пауз

Влияние состояния поверхности

Влияние размеров (масштабный фактор)

Как показывают эксперименты, при увеличении диаметра образцов с 7¸10 до 150¸200 мм снижение пределов выносливости при чистом изгибе может достигать 30¸40 %.

При однородном напряженном состоянии (растяжении-сжатии) опыты показывают о малом влиянии абсолютных размеров на выносливость.

При кручении, как и при изгибе, наблюдается существенное снижение предела выносливости с ростом размеров образцов.

Падение предела выносливости с ростом размеров особенно сильно выражено у неоднородных металлов, например у серого чугуна.

В большинстве случаев поверхностные слои элемента конструкции, подверженного действию циклических нагрузок, оказываются наиболее нагруженными. Кроме того, поверхность детали всегда имеет дефекты, связанные с качеством механической обработки, а так же с коррозией вследствие воздействия окружающей среды. Поэтому усталостные трещины, как правило, начинаются с поверхности, а плохое качество последней приводит к снижению сопротивления усталости

Перерывы в нагружении (паузы) увеличивают число циклов до разрушения до 15¸20 %. Увеличение числа циклов тем больше, чем чаще паузы и чем они длиннее.

Если приложить к образцу напряжения немного ниже предела выносливости и затем постепенно повышать величину переменной нагрузки, то сопротивление усталости можно немного повысить. Это явление называют тренировкой материала и широко используют в технике.

С повышением температуры предел выносливости обычно падает, а с понижением – растет.

При конструировании деталей, работающих в условиях возникновения переменных напряжений, рекомендуется принимать следующие меры для повышения сопротивления усталости:

1. Применять более однородные материалы, с мелкозернистой структурой, свободные от внутренних очагов концентрации.

2. Придавать деталям очертания, при которых была бы уменьшена концентрация напряжений.

3. Тщательно обрабатывать поверхность детали.

4. Применять специальные методы повышения сопротивления усталости (поверхностное упрочнение, тренировка деталей и т. д.).

1. Назовите основные причины, вызывающие появление динамических нагрузок.
2. Как найти деформацию возникающую во вращающемся кольце?
3. Что такое динамический коэффициент?
4. Как определяются механические свойства материалов при ударе?
5. В чем заключается явление усталости материала?
6. Проанализируйте влияние конструктивно-технологических факторов на предел усталости материала.

Дата добавления: 2015-06-28