15. Дослідження на виносливість матеріалу

Більшість деталей машин працюють при циклічній дії навантаження, вони руйнуються після певної кількості циклів навантаження навіть коли діюче значення напруги нижче межі текучості, таке явище називають утомленням матеріалу. В якості хар. Матеріалу на утому використовують межу виносливості( макс. Напругу при дії якої не проходить утомлення, руйнування матеріалу після великої кількості циклів навантаження ) Дослідження здійснюються на спец машинах з обитаюяим зразком на який діє згибаюче навантаження. Проводячи дослідження при різних навантаженнях визначають кількість циклів до руйнування і будують графік залежності напруги і числа циклів.

G

N

НА рисунку показано типовий графік для сталі. Якщо G>G-1 то зразки руйнуються після певної кількості N. G< G-1 зразки не руйнуються при любих значеннях N. Тому G-1 межа виносливості. Якщо межа виносливості визначається в симетричних циклах то позначається G-1. При асиметричних Gr r-коеф. Асиметрії для сталей потрібно здійснити 10в 7 степені циклів, для кольорових мет. 10 в 8 степені циклів, тому на виносливість потребують великої кількості часу. Часто для деталей машини немає потреби в тому , щоб вони видержували дуже велику кількість N. В такому разі встановлюють обмежену виносливість, але повинні сказати через скільки циклів деталь треба замінити. В таких умовах працюють рельси на ЖД, винти вертольотів і т. д. При дослідженнях на виносливість раціонально визначити N до появи тріщини і кількість циклів після появи до руйнування.

16/. Дослідження матеріалу на повзучість

Деталі машин,які експлуатуються при високих температурах і дії постійного навантаження з часом деформуються до певного руйнування, це явище наз. повзучістю матеріалу. Крива складається з ділянок Оа-пружна і пластична деформ.,ав-повзучість наз. з повільною швидкістю,на цій ділянці повзучість існує, але її швидкість незначна, вс- установлена швидкість повзучості, не змінюється з часом, cd- прискорена повзучість в якій завершується руйнування.

Дослідження при високих температурах проводяться короткі та довгі. Короткі дослідження при відповідних температурах становлять їх хар-ки твердого тіпа (Е,σ,δ,Ѱ), але необхідно врахувати, що пр нормальній температурі межа міцності металу практично не залежить від часу дії навантаження, але при високих температурах залежність стає суттєва. Тому збільшення жії часу напруги приводить до зниження міцності. Механічні хар-ки матеріалу при високих температурах є межа тривалої міцності і межа повзучості . Межа тривалої міцності хар-зує напругу яка руйнує метал при заданій температурі за певний відрізок часу. При напрузі 200МПа, деталь маючи температуру 850 С зруйнується через 1000 годин. Межа повзучості хар-зує напругу, яка приводить при заданій температурі задану деформацію в процесах за певний час. Напруга 150МПа і при температурі 700 С приведе в данному матеріалі до пластичної деформації в розмірі 0.5% за 1000 годин. З-кя дають можливість своєчасно замінити деталь машини,не доводячи їх до аварійного стану.