Способ определения нижнего предела долговечности изделия

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять долговечность изделий при симметричных циклах их нагружений. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов. Предложено определить предел текучести σ<SB POS="POST">0,2</SB> для материала изделия. Испытать три части одинаковых образцов из материала изделия симметричным циклическим нагружением до разрушения при одинаковых амплитудах напряжений σ<SB POS="POST">A</SB> для образцов каждой части, различных для каждой части, выбранных из интервала 0,8 σ<SB POS="POST">0,2</SB>≤σ<SB POS="POST">A</SB>≤Σ<SB POS="POST">0,2</SB>, и определить числа циклов N<SB POS="POST">J</SB> до разрушения J-х образцов I-х частей, по которым с помощью математических соотношений определяют нижний предел долговечности изделия при известной величине амплитуды напряжений σ<SB POS="POST">A</SB> симметричного цикла его нагружения. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (! (1(М1 ;, ;, 3"

v() 1 1 2 (;1 (Il) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710771/28 (22) 26.06.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Л,M..Áåëêèí, Ф.X. Бурумкулов, .Л.M. Лельчук, А.А. Попов и A.À. Самойлов (53) 620.178,4(088.8) (56) ГОСТ 25.502-79.-С. 24. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЖНЕГО

ПРЕДЕЛА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять долговечность изделий при симметричных циклах их нагружений. Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышениедостоверноИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения долговечности иэделий при симметричных циклах их нагружения.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение достоверности результатов.

Способ осуществляют следующим образом.

Из материала изделия изготавливают партию одинаковых образцов. Часть их, как правило не менее трех, для исключения влияния случайных несовершенств материала образцов или их изготовления испытывают на растяжение и определяют предел текучести оо,2 материала. Оставшиеся образцы делят на три одинаковые части, каждая из которых содержит 5 — 7 образцов. Образцы каждой из этих частей на„„ Ж„„1бб3502 А1 сти резул ьтатов, Предложено о предел ить предел текучести oo,г для материала изделия. Испытать три части одинаковых образцов из материала изделия симметричным циклическим нагружением до разрушения при одинаковых амплитудах напряжений

41) для образцов каждой части, различных для каждой части, выбранных из интервала 0,8оо.2 ««os) «oo,2, и определить числа циклов Nj до разрушения j-x образцов i-x частей, по которым с помощью математических соотношений определяют нижний предел долговечности изделия при известной величине амплитуды напряжений

ОЬ симметричного цикла его нагружения.

1 табл. гружают симметричными циклами с одинаковыми амплитудами напряжений Оа различными для каждой части, выбранными из интервала 0,8дрг «41) «F2.

Определяют число циклов до разрушени 1 образцов, а. среднюю долговечность

N и коэффициент вариации по соотноше(11 ниям й»- — g » 0, nil =1 где п1 — количество I-ой части образцов;

Ni — долговечность j-го образца i-ой (() части для образцов каждой части.

1663502

- (1) No =Nexp

+ Ч(1) t2 t1t31 4 t1t5J

15

Я0)= ygj)

niI 1

0) 1

Чи

-() (1) No = Nexp Га Оа

Ч(1) t2 t1 ТЗ т4 t1 t5

Нижний предел No долговечности издеЛИЯ ПРИ аМПЛИтУДЕ Оа НаПРЯжЕНИй В НЕМ определяется из соотношения (1) 5

Oa Oa t2 t5 тэ t4

Ж 71) t4 1115

Оа Оа (1) (2) (1) где t1=, З t2=In — р)

O -Oa N

Oa — Oa . N д () (2) (1)

t3 = In, М = VN — VN

N (з) (1)

С5 = Чй — VN

При этом используется небольшое количество образцов для усталостных испытаний и не предусматривается никаких 2 предположений относительно закона распределения случайных величин, какой является число циклов до разрушения, что снижает трудоемкость испытаний и повышает достоверность результатов. 30

Пример, Испытали растяжением три образца из стали 45 и определили величину предела текучести oo,2 = 685 Mila.

Испытали круговым изгибом три части образцов по 5 шт. в каждой из них, Для соответствующих частей амплитудные значения напряжений о() принимали равными

553, 530 и 501 МПа, которые попадают в интервал 468 < о < 585 значений. Определяли числа NI циклов до разрушения об- 40 разцов, Результаты испытаний представлены в таблице.

Нижний предел No = 1,64 10 циклов долговечности изделия из стали 45 при

ЗНаЧЕНИИ аМПЛИтУДЫ НаПРЯжЕНИй Oa =

= 535 МПа его циклического нагружения симметричными циклами определили с помощью полученного математического соотношения, Формула изобретения

Способ определения нижнего предела долговечности изделия, заключающийся в том, что из материала изделия изготавливают партию одинаковых образцов, образцы каждой из частей партии нагружают симметричными циклами с одинаковыми амплитудами напряжений, различными для каждой части, и определяютчисло цикловдо разрушения образцов, б т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения достоверности результа1оа, изготавливают партию дополнительных образцов иэ материала иэделия, испытывают их на растяжение и определяют предел текучести оо,2 материала, осуществляют нагружение основных образцов по крайней мере трех частей партии с амплитудами напряжений 4), выбранными из интервала

0,8 oo,г 4) об,г и разными для каждой части, определяют их среднюю долговеч() ность N и коэффициент VN ее вариации по соотношениям где ni — количество образцов i-й части; () и — долговечность j-го образца I-й части, а нижний предел No долговечности изделия при амплитуде аа напряжений определяется из соотношения (1)

Оа <а t2 t5 t3 т4 + (Я Я t4 t1 т5 (1) (г) (1) где т1 =, t2= In — -, <а Oa N

1 3 (25

Oa Oa N

Д() (2) (1) тз = In t4 =Чц — Чн

N (з) (1)

15 =Vq - Чн

1663502

Составитель Ю. Виноградов

Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2261 Тираж 397 : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5