Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин

Усталость - процесс постепенного накопления повреждений материала (трещин) под действием переменных напряжений.

Соротивление усталости - способность материала воспринимать многократные действия переменных напряжений от заданной нагрузки без разрушения называют

В местах, где резко меняется площадь поперечного сечения деталей, напряжение распределяется неравномерно, т.е. возникает концентрация напряжений. Влияние концентрации напряжений на предел выносливости учитывают эффективным коэффициентом концентрации напряжений Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru :

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ,

где Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости гладкого образца; Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости образца (детали) с концентратором напряжений при том же виде нагружения.

С увеличением абсолютных размеров детали их предел выносливости снижается, т.к. с увеличением размеров детали растет в объеме детали и количество дефектов, возрастает вероятность того, что данные дефекты попадут в зону концентрации напряжений. Влияние абсолютных размеров детали на предел выносливости учитывают коэффициентом влияния абсолютных размеров поперечного сечения Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru :

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ,

где Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости стандартного лабораторного образца диаметром Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ; Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости образца (детали) диаметром Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru .

С увеличением шероховатости поверхности детали предел выносливости понижается. Микронеровности поверхности создают условия для образования микротрещин и сами являются концентраторами напряжений. Влияние состояния поверхности на предел выносливости учитывают коэффициентом влияния качества обработки поверхности Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru :

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ,

где Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости испытуемого образца (детали) с определенной обработкой поверхности; Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости стандартного тщательно отполированного образца.

Для повышения несущей способности деталей используют разные способы поверхностного упрочнения: цементацию, закалку ТВЧ, наклеп. Упрочнение поверхности детали значительно повышает предел выносливости, что и учитывают коэффициентом влияния поверхностного упрочнения Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru :

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ,

где Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости образца (детали) с поверхностным упрочнением; Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости стандартного лабораторного образца.

На практике характеристики сопротивления усталости ответственных деталей определяют экспериментально – с помощью испытаний деталей в условиях, приближенных к условиям эксплуатации. При этом используют коэффициенты снижения предела выносливости Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru и Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru , учитывающие все приведенные выше коэффициенты:

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru и Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru .

Тогда предел выносливости детали в рассматриваемом сечении:

Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru и Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru ,

где Усталость материалов деталей машин. Влияние различных факторов (поверхностного упрочнения, абсолютных размеров и т.д.) на предел выносливости деталей машин - student2.ru - предел выносливости гладких стандартных образцов.

Наши рекомендации