Введення
Втома-процес поступового накопичення пошкоджень матеріалу під дією змінних напруг, що призводить до зміни його властивостей, утворення і розвитку тріщин і руйнування.
Метою випробувань на втому є визначення довговічності і початку руйнування випробуваного зразка, підданого дії напруг. У даній розглянутій машині для випробувань на втому зразок піддається навантаженню за допомогою резонансного механічного навантажує пристрої. br/>
Основні характеристики циклу і межа витривалості
Розглянемо спочатку випадок одноосного напруженого стану.
Закон зміни головного напруження в часі представлений кривої, показаної на рис. 1. Найбільше і найменше напруження циклу позначимо через і. Їх відношення називається коефіцієнтом асиметрії циклу . br/>В
Рис.1 Закон зміни головного напруження в часі.
У разі, коли, і цикл називається симетричним . Якщо або ж, цикл називається пульсаційним (рис. 2). Для пульсаційного циклу r = 0 або. Цикли, що мають однакові показники r, називаються подібними . br/>В
Рис.2 Симетричний а) і пульсаційні б) цикли
Будь-який цикл може бути представлений як результат накладення постійної напруги на напругу, мінливий по симетричному циклу з амплітудою (рис. 1). Очевидно, при цьому:
,
Вважається загальновизнаним, що втомна міцність деталі не залежить від закону зміни напруг усередині інтервалу. Тому між циклами, показаними, наприклад, на рис. 3, відмінності не робиться. p> Точно так само вважається несуттєвим і вплив частоти зміни циклу. У підсумку цикл визначається тільки величинами і або ж і. br/>В
Рис.3 Види циклів.
Шляхом багаторазових випробувань (якщо є достатня кількість зразків) можна визначити число циклів, яке витримує зразок до руйнування, залежно від величини циклу. Ця залежність має вигляд кривої, показаної на рис.4. p> У зв'язку з тим, що число циклів із зменшенням зростає у високому ступені, воліють у ряді випадків по осі абсцис відкладати не є числом N, а його логарифм.
Межа витривалості - це таке найбільше максимальна напруга, при якому матеріал не руйнується при базовому числі циклів. Межа витривалості позначається через, де індекс r відповідає коефіцієнту асиметрії циклу. Так, для симетричного циклу позначення межі витривалості приймає вигляд, для пульсаційного або і т. д.
В
Рис. 4. Залежність числа циклів руйнування від максимальної напруги.
Машини для випробувань на втому
Призначені для визначення межі витривалості матеріалу. Застосовують два режими нагружений: м'яке і жорстке. Під м'яким розуміється нагружение, при якому підтримується сталість меж навантаженн...
