Повторных нагружений

Связь точности измерений параметров деталей с неровностями поверхности. Неровности опорной и измерительной поверхностей объекта и неподвижной опорной и контактной поверхностей средства измерений оказывают существенное влияние на точность измерений [11, 49]. Ускорение технического прогресса, связанное с возрастанием требований к точности, усиливает значение этого влияния. Несмотря на малые величины силовых нагрузок при малых фактических площадках контакта шероховатых поверхностей и высоки-х требованиях к точности измерений контактные деформации играют заметную роль. Значительно большую роль играют добавочные перемещения, вызываемые выступами неровностей при взаимном перемещении измерительного наконечника и объекта измерений. Если в процессе измерений геометрического параметра измеряемому объекту, контактирующему с измерительным наконечником, дают полный оборот, например для выявления овальности, огранки и т. п., то показания средства измерения «прослеживают» профиль неровностей измеряемого объекта, по-разному отражая случайные выбросы профиля при повторных измерениях.

Учитывая быстродействие количественного телевизионного микроскопа при измерении диагоналей отпечатков индентора, повышенную точность измерений и сходимость результатов при повторных измерениях, можно сделать вывод о неоспоримых преимуществах метода автоматизированной оценки диагонали отпечатков индентора [76].

Чтобы оценить эти изменения, за базовые линии при анализе целесообразно принять линии контура впадин, но для этого требуется точно совместить между собой поверхности при повторных измерениях.

Погрешности, имеющие постоянные величину и знак или закономерно изменяющиеся при повторных измерениях одной и той же величины.

Составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Хотя числовое значение случайных погрешностей нельзя установить заранее, эти погрешности в массе своей обладают определенными свойствами и могут быть учтены в результате математической обработки данных многократных измерений. Если кроме результата измерения какой-либо детали требуется определить и значение возможной погрешности, допущенной при этом, то нужно иметь не одно, а несколько измерений (ряд измерений) этого размера данным методом, тогда точность отдельного измерения можно оценить

Случайные ошибки измерений вызываются многочисленными факторами, малыми по своему индивидуальному влиянию на результат и не могущими быть учтёнными при проведении опыта. Наличие случайных ошибок измерения обнаруживается при многократных повторных измерениях одной и той же неслучайной величины в том, что результаты измерения оказываются различными. Рассеяние результатов измерения обычно подчиняется закону Гаусса (см. „Сведения из теории вероятностей" о теореме Ляпунова и об условиях возникновения распределений по закону Гаусса).

Случайные ошибки измерений вызываются многочисленными факторами, малыми по своему индивидуальному влиянию на результат и не могущими быть учтенными при проведении опыта. Наличие случайных ошибок измерения проявляется при многократных повторных измерениях одной и той же неслучайной величины в том, что результаты измерения оказываются различными. Рассеяние результатов измерения обычно подчиняется закону Гаусса.

Систематическая погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Систематическая погрешность — составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.

щих повторных измерениях никаких изменений не происходит, влияние старения не обнаруживается. Однако при повышении Т после полного превращения в мартенситную фазу у образцов, обработанных по режиму (2), кривая дифференциальной сканирующей калориметрии становится широкой, обнаруживаются два низких пика при 82 и 124°С. При двукратном термоциклировании обнаруживается один пик при 85 °С, который при последующем термоциклировании не изменяется. При этом площадь пика (величина, характеризующая степень превращения) составляет ~ 2/3 площади пика, соответствующего обработке (/), При термообработке (3) характер наблюдаемых изменений аналогичен характеру изменений при обработке (2), но площадь пика составляет только 1/8 площади пика (7), т.е. степень обратного превращения значительно уменьшается. После обработки (4) обратное превращение в интервале температур до 200 °С не обнаруживается, мартенситная фаза существует в стабильном состоянии.

При назначении величины допустимых напряжений не учитывают предысторию детали (влияние технологии ее изготовления) и последующую историю (постепенное изменение механических свойств материала в процессе работы машины). Эти изменения могут действовать разупрочняюще и упрочняюще. Разупрочняющими факторами являются коррозия, износ и повреждение поверхности деталей, накопление микроповреждений в результате многократно повторных нагружений, местный отпуск в результате нагрева под действием циклических нагрузок.

Здесь и ниже принято, что направление нагрузки постоянно. Число циклов повторных нагружений в минуту каждой точки на дорожке качения вращающегося кольца пропорционально частоте вращения сепаратора относительно рассматриваемого кольца п — п,ш., умноженной на число тел качения в нагруженной зоне <р,

Основные особенности циклического упругопластического на-гружения, которые должна отражать диаграмма циклического деформирования, заключаются в следующем: 1) циклическое упрочнение, разупрочнение, стабилизация; 2) эффект Баушингера в исходном цикле нагружения и его изменение в процессе повторных нагружений; 3) циклическая анизотропия свойств материалов.

Поставленная задача предусматривала: анализ эксплуатационных условий работы магистральных трубопроводов и характера их разрушений; разработку метода испытания труб большого диаметра в условиях повторных нагружений внутренним давлением; исследование напряженно-деформированного состояния труб при статическом и повторно-статическом нагружениях с учетом концентрации и наличия моментных зон; определение характеристик сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению конструкционных материалов; получение данных о малоцикловой прочности труб большого диаметра; разработку основ метода оцен-

При испытании сильфонных компенсаторов 5 описанная выше насосная установка подключается к гидроцилиндру машины 7, и требуемое перемещение компенсатора создается в результате нагружения объекта, центрирующегося в специальном устройстве на машине. Сильфонный компенсатор возвращается в первоначальное состояние в процессе сброса давления в масляной системе за счет распорного усилия компенсатора, подключенного к пневмосети и находящегося под давлением воздуха. Запуск установки производится с помощью вентилей 8 и пускателей. Соответствующая электрическая схема обеспечивает автоматическую работу системы в процессе повторных нагружений.

Указанные датчики и системы регистрации находят применение в ряде испытаний натурных элементов [2, 18, 36, 38, 41, 57, 84, 162, 230]. При этом оказывается возможным получить достаточно полную картину общей и местной нагруженности исследуемого объекта, определить необходимые для оценки малоцикловой прочности данные о величине и изменении деформаций по мере роста давления, усилия или перемещения, а также накопления числа повторных нагружений.

ются микрообласти, размер которых занимает 1/3—Ve части зерна (места А и В), деформация по которым в 2—3 раза и более превышает среднюю деформацию образца; в таких «слабых» объемах может накапливаться пластическая деформация весьма большой величины, приводя в процессе повторных нагружений к исчерпанию пластичности по локальным объемам и развитию начальных микротрещин; 3) «слабые» микрообъемы обычно находятся в окружении «сильных» областей (места С, D, Е), деформация по которым очень мала или даже близка к нулю, что является своеобразным «тормозом» развития и продвижения начальных микротрещин, пока число их не достигнет критического значения и не создадутся условия слияния их в магистральную трещину; 4) наблюдается достаточно устойчивое закрепление мест повышенной и уменьшенной деформации, остающихся «слабыми» или «сильными» в процессе циклического деформирования как в полуциклах растяжения» так и сжатия, что указывает на частично «обратимый» характер развития иеупругих деформаций по локальным областям металла при знакопеременном нагружений (величина коэффициента корреляции, характеризующего тесноту связи интенсивностей локальных деформаций по фиксированным микрообъемам в процессе увеличения числа циклов нагружений превышает 0,9); закрепление мест повышенной и уменьшенной деформации, сложившееся на первых циклах нагружения, сохраняется в процессе повторных нагружений, указывая на то, что структура поликристаллического сплава является достаточно «жесткой» конструкцией с устойчивыми связями между ее элементами в процессе работы. С развитием явных повреждений по микрообъемам (разрушение, связанное с развитием микротрещин) начальная картина распределения локальных деформаций, естественно, будет нарушаться. Если принять, что интенсивность усталостного повреждения непосредственно определяется развитостью неупругих деформаций [2],

Для того чтобы устранить влияние изменения при трении шероховатости вала, он прирабатывался с образцом баббита по методу повторных нагружений при скорости 0,51 кгс/см2 в 1 мин.

Для выявления влияния скорости нагружения были проведены испытания при постоянной скорости скольжения 0,4 м/с, но при разных скоростях нагружения (0,62; 2,05; 4,1; 8 и 13,1 кгс/см4 в 1 мин). Опыты велись по методу повторных нагружений до стабилизации кривой изменения момента трения от давления. Конечные данные испытаний показаны на рис. 52. Цифрами последовательно обозначены кривые, относящиеся к разным скоростям нагружения, начиная с максимальной. По этому графику устанавливалось давление qk в местах перегиба кривых.

Предельная нагрузка, при которой сталь еще выдерживает без поломок бесконечно большое число повторных нагружений и незначительное превышение которой вызывает быструю поломку или резкое сокращение долговечности материала, называется пределом

Характеристики цикла упругопластических деформаций можно определить по экспериментальным кривым циклического деформирования, полученным при малоцикловых испытаниях образцов из конструкционного материала в жестком или мягком режиме нагружения. Использование реальных диаграмм циклического деформирования для всего рассчитываемого диапазона чисел циклов нагружения позволяет учесть действительное поведение материала в условиях малоциклового термомеханического нагружения: кинетику циклического деформирования, нелинейные эффекты при разгрузке-нагрузке в упругой области (упругий гистерезис), циклическое упрочнение, разупрочнение, стабилизацию; эффект Баушингера в исходном (нулевом) полу-цикле нагружения и его изменение в процессе повторных нагружений; циклическую анизотропию свойств материала.