Исследования циклической

При выборе машин для исследования целесообразно знать количество их в эксплуатационных организациях. Известно, что достоверные результаты можно получить при наличии данных не менее чем по 30 изучаемым объектам [6]. Следовательно, наиболее выгодно собирать информацию в крупных эксплуатационных организациях, имеющих достаточное количество однотипных машин. Тем не менее обычно в одной эксплуатационной организации не удается охватить доста-точное количество однотипной техники. Тогда следует вести наблюдения в нескольких хозяйствах данного природно-климатического района. При этом может быть и другой путь —• удлинение срока наблюдений за меньшим количеством машин. Особенно это относится к опытным образцам.

твердости закаленного слоя по глубине и т. д., такие подробные исследования целесообразно проводить на деталях, относительно которых известно, что они закалены по режимам, близким к желательному.

В расчетах кулачковых механизмов рекомендуется принимать допускаемые контактные напряжения равными удвоенному или утроенному пределу текучести материала. Эта рекомендация недостаточно проверена, кроме того, ей трудно пользоваться при деталях с упрочнением поверхностного слоя. Поэтому до тех пор, пока не будут выполнены необходимые исследования, целесообразно использовать методику определения контактных напряжений и численные значения kM, употребляемые в расчетах зубчатых передач [7]. При расчете по этой методике надо принимать [осм], равное допустимому напряжению на смятия при kM = 1, т. е. (2-4-3)-45 кГ/мм2.

При решении задач первой части исследования целесообразно определить перемещения точек основной массы как состоящие из поступательного перемещения вместе с центром массы и вращательного относительно центра массы.

При проведении данного исследования целесообразно было использовать метод локального теплового моделирования. В связи с этим на рабочем участке аэродинамической трубы устанавливалась не модель пучка с измененными в принятом масштабе геометрическими характеристиками, а укороченный натурный пучок. Длина трубок в данном случае принципиального значения не имеет, так как устанавливаемый пучок можно рассматривать как вырезку с натурными по двум осям размерами.

Определенные трудности возникают при линеаризации члена рш2, так как для облегчения исследования целесообразно иметь дело только с массовой скоростью й=рш. Покажем, как в этом случае производится линеаризация.

1. Постоянная времени Та у подавляющего числа гидроагрегатов находится в пределах 5—8 сек, поэтому исследования целесообразно производить, принимая Га = 6-н7 сек с проверкой на крайние (уникальные) значения, например с Га=1-ь2 сек применительно к кап-сульным гидроагрегатам и 7'а=15-=-20 сек применительно к агрегатам типа установленных на Волжских ГЭС.

Приведенный выше анализ экспериментальных данных, полученных непосредственно при малоцикловом нагружении сварных соединений с естественными дефектами сварки, показал хорошее соответствие их зависимостям N0 ^ = f(K^ max), построенным с использованием коэффициентов К* и « уравнения Париса с учетом пределов разброса данных при их определении. Отсюда следует, что для обобщения результатов экспериментального исследования целесообразно использовать именно эти зависимости, принимая, что нижняя граница разброса соответствует допустимым значениям К ^ — К^ та)[ для трещиноподоб-ных дефектов типа непроваров. Практическое отсутствие случаев возникновения усталостных трещин от отдельных пор при малоцикловом нагружении не позволяет экспериментально обосновать расположение огибающей предельных значений К для пор. В то же время ограниченная достоверность данных неразрушающего контроля в части типа, формы и расположения дефекта по толщине требует оценки допустимости размеров всех выявленных дефектов, в особенности применительно к сварным соединениям высокопрочных материалов.

1. Опыты, с нагревом образца. Многие электронные микроскопы снабжены приставкой для нагрева образца в колонне микроскопа. Такая приставка представляет собой встроенный в столик объекта электронагреватель и позволяет просматривать объекты в процессе нагрева или при постоянной температуре вплоть до ~1200°С (при этом необходимо принимать меры предотвращения окисления объекта, особенно при высоких температурах нагрева). Приставку для нагрева можно использовать при исследовании динамики процессов выделения и растворения второй фазы, упорядочения и разупорядочения, полигониза-цин и др. Однако следует иметь в виду, что кинетика (но не механизм) этих процессов, протекающих в тонкой фольге, может отличаться от таковой в массивных образцах, так что подобные исследования целесообразно проводить, используя высоковольтные микроскопы, позволяющие просматривать более толстые образцы. Быстрый локальный нагрев образца легко осуществить электронным пучком; для этого достаточно убрать подвижную конден-сорную диафрагму или изменить режим работы первой конденсорной линзы (увеличить диаметр пучка на объекте). Таким путем можно разогреть небольшой участок, примерно равный по площади первичному пучку на объекте,

Для аналитического представления результатов и дальнейшего проведения исследования целесообразно использовать статистически непротиворечащий полученным данным логарифмически-нормальный закон распределения с плотностью вероятностей

В ФМИ АН УССР i[70] создана машина с механическим инерционным вибратором для исследования циклической прочности материалов при переменном растяжении в средах с повышенными температурами и давлениями. Постоянное растягивающее усилие на трубчатый образец создается грузом, подвешенным к пружине. Размер циклической нагрузки до 3000 Н (300 кгс), частота 50 Гц, температура до 300°С.

24. Баргялис А. С., Медекшас Г. Г. Установка для исследования циклической ползучести. Сопротивление материалов.— Матер, юбилейной Литовской республ. XX научно-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рожд. В. И. Ленина. Каунас: Райде, 1970.

135. Милосердии Ю. В., Чичко В. И., Семенов В. Д. К методике исследования циклической ползучести.— Проблемы прочности, 1972, № 4.

В последние десятилетия получили распространение систематические исследования циклической прочности материалов в области малоцикловой усталости (деформации лежат в пластической области1), что особенно характерно для зон концентрации напряжений. Однако недостаточно полно изученным остается вопрос о сопротивлении малоцикловому разрушению при полигармоническом нагружении, в том числе при высоких температурах, когда проявление температурно-временных эффектов может инициироваться высокочастотной составляющей циклических напряжений. Режимы нагружения, при которых на основной процесс цикличе ского изменения напряжений накладывается переменная составляющая более высокой частоты, свойственны элементам тепловых и энергетических установок, лопастям гидротурбин, лопаткам газотурбинных двигателей и ряду других деталей и узлов. Исследования сопротивления малоцикловой усталости при двух-частотных режимах нагружения выполнялись в весьма ограниченном объеме и без привлечения методов, позволяющих достаточно полно охарактеризовать особенности циклического деформирования материала в упругопластической области.

О НЕКОТОРЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКИХ СРЕДАХ

Рис. 2. Графическое изображение методики исследования циклической трещино-стойкости конструкционных материалов в жидких средах при /? = const: о — К-тарировка образца диаметром 200 мм (при 6 = ±0,5 % 'н = 23 мм, /„ = 36 мм, А1 = = 13мм; при б = ±1,1 /н = 11,7 мм, гк = 39,5 мм, Д/ = 27,8мм; при б = ±1,5 1Н — 11,5 мм, /к = 40,5 мм, Д/ = 29,0 мм; при б = ±2,0 ;н = И, 2 мм, 1К = 41,2 мм, Дг = 30 мм); б — кривая роста усталостной трещины в пределах рабочего участка при К = const; в — кривая роста усталостной трещины в пределах рабочего участка при изменении условий испытания

Рис. 4. Общая схема методп-ки исследования циклической трещиностойкости конструкционных материалов при постоянных электрохимических условиях в вершине трещины.

В данной работе приведены результаты экспериментального исследования циклической прочности двух сплавов титана: псевдо-а-титанового сплава ВТ18У и (а + р)-сплава ВТЗ-1, для получе-чения которых необходимо следующее:

Панасюк В. В., Ратыч Л. В., Дмытрах И. II. О некоторых методических особенностях исследования циклической трещиностойкости конструкционных материалов в жидких средах ..............284

О некоторых методических особенностях исследования циклической трещи-иостойкости конструкционных материалов в жидких средах / Панасюк В. В., Ратыч Л. В., Дмытрах И. Н.— В кн.: Механическая усталость металлов : Материалы VI Междунар. коллоквиума. Киев : Наук, думка, 1983, с. 284—292.

Дан анализ существующих методик исследования циклической трещиностой-кости конструкционных материалов (ЦТКМ). Рассмотрены особенности исследований ЦТКМ в условиях воздействия жидких коррозионных сред и сформулированы требования, предъявляемые к таким исследованиям. Описаны две новые методики исследования, разработанные с учетом этих требований. Первая методика основана на применении круглого образца, вторая — призматического образца прямоугольного сечения. Приведены некоторые результаты ЦТКМ, полученные по этим методикам, указывающие на наличие существенной зависимости результатов исследования ЦТКМ от электрохимических условий в вершине усталостной трещины.