Предел выносливости

Для испытаний на выносливость изготавливается партия совершенно одинаковых стержневых образцов, которые подвергают переменному растяжению-сжатию, изгибу или кручению. Форма образцов зависит от вида деформации.

Наиболее распространены испытания на переменный изгиб при симметричном цикле. Первый образец из партии испытывается при , второй – при несколько меньшем и т.д., пока очередной образец не выдержит базового числа циклов нагружения.

Под базовым числом понимается число циклов, до которого ведется испытание (для углеродистых сталей и чугунов 10⁷ циклов, для цветных металлов и высокопрочных сталей в 5…10 раз больше).

Обработка результатов испытаний состоит в построении кривой усталости (кривой Вёлера) в координатах максимальное напряжение s _max – число циклов до разрушения N. Каждому разрушенному образцу соответствует точка на диаграмме.

Если кривую усталости перестроить в двойных логарифмических координатах, то для углеродистых сталей и чугунов она будет представлена двумя прямыми линиями:

Величина s _max, соответствующая горизонтальному участку диаграммы, называется пределом выносливости. Предел выносливости – это наибольшее значение напряжения, при котором образцы не разрушаются при любом, сколь угодно большом числе циклов нагружения.

Для цветных металлов и высокопрочных сталей горизонтального участка, как правило, не наблюдается:

В таких случаях принимается условный предел выносливости. Условный предел выносливости – это наибольшее напряжение, при котором образцы не разрушаются, достигнув заданного числа циклов.

Предел выносливости обозначается через s _R, где индекс R соответствует коэффициенту асимметрии цикла. Для симметричного цикла предел выносливости обозначается s _–1, для пульсационного – s ₀. Условный предел выносливости обозначается s _RN, где N – база испытаний.

Установлено, что при переменном растяжении-сжатии предел выносливости меньше, чем при переменном изгибе. Это связано с тем, что при продольном нагружении всё сечение подвергается одинаковым напряжениям, а при изгибе максимальное напряжение достигается в крайних волокнах.

Дата добавления: 2014-01-05