SU1552064A1 - Method of fatigue testing of materials - Google Patents

Method of fatigue testing of materials Download PDF

Info

Publication number
SU1552064A1
SU1552064A1 SU884444281A SU4444281A SU1552064A1 SU 1552064 A1 SU1552064 A1 SU 1552064A1 SU 884444281 A SU884444281 A SU 884444281A SU 4444281 A SU4444281 A SU 4444281A SU 1552064 A1 SU1552064 A1 SU 1552064A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
loaded
determined
voltage
failure
Prior art date
Application number
SU884444281A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Олейник
Анатолий Васильевич Коноплев
Вадим Максимович Бессараб
Original Assignee
Одесский институт инженеров морского флота
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский институт инженеров морского флота filed Critical Одесский институт инженеров морского флота
Priority to SU884444281A priority Critical patent/SU1552064A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1552064A1 publication Critical patent/SU1552064A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытани м материалов, а именно к способам усталостных испытаний. Цель изобретени  - упрощение способа. Первый образец нагружают циклически до разрушени  при посто нной скорости роста уровн  нагрузки и определ ют разрушающее напр жение. Второй образец нагружают циклически при посто нном уровне нагрузки, равном разрушающему напр жению первого образца, по долговечности которого определ ют суммарную наработку до разрушени , с учетом которой по разрушающему напр жению первого образца определ ют предел выносливости. 1 ил.The invention relates to the testing of materials, and in particular to methods of fatigue testing. The purpose of the invention is to simplify the method. The first sample is loaded cyclically until failure at a constant rate of growth of the load level, and the breaking stress is determined. The second sample is loaded cyclically at a constant load level equal to the failure voltage of the first sample, the durability of which determines the total operating time before failure, taking into account the endurance limit of the first sample. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к испытани м материалов, к способам усталостных испытаний.The invention relates to material testing, to fatigue testing methods.

Цель изобретени  - упрощение способа .The purpose of the invention is to simplify the method.

На чертеже представлена диаграмма напр жение - число циклов с нанесенными на ней разрушающим напр жением и суммарной наработкой до разрушени  .The drawing shows a voltage diagram — the number of cycles with a destructive voltage applied to it and a total time to failure.

Устройством дл  реализации способа  вл етс  испытательна  машина, позвол юща  плавно измен ть уровень циклического нагружени , снабженна  счетчиком числа циклов и средствами измерени  нагрузки.A device for the implementation of the method is a test machine, which allows to smoothly change the level of cyclic loading, equipped with a counter of the number of cycles and means of measuring the load.

Способ осуществл ют следующимThe method is carried out as follows.

образом.in a way.

Циклически нагружают образец или элемент конструкции от уровн  (5 , не выше предела выносливости 6д Cyclically load the sample or structural element from the level (5, not above the endurance limit 6d

с посто нной скоростью Ј роста напр жени  до разгружени . Определ ют разрушающее напр жение б. . Дл  повышени  точности испытывают в одинаковых услови х партию образцов и определ ют среднее значение разрушающего напр жени  .at a constant rate of voltage growth before unloading. The breaking stress is determined. B. . To improve accuracy, a batch of samples is tested under the same conditions and the mean value of failure voltage is determined.

Второй образец (или соответственно партию образцов) испытывают при посто нном уровне напр жени  Ор и определ ют долговечность N« или соответственно среднюю долговечность Np во второй партии образцов, после чего определ ют суммарную наработку до разрушени  первого образца, соответствующую начальному напр жению, равному пределу выносливости:The second sample (or a batch of samples, respectively) is tested at a constant voltage level Op and the durability N "or the average durability Np in the second batch of samples is determined, after which the total operating time until the first sample is destroyed, corresponding to endurance:

ел ел кate to

оabout

О 4ъAbout 4

пP

CRCR

NLNl

где г - показатель степени в уравнении Про (дл  многих материалов г 0,5) .where g is the exponent in the Pro equation (for many materials, g is 0.5).

После этого определ ют предел выносливости по формулеAfter that, the endurance limit is determined by the formula

6R (Зр -6inCR6R (Sp -6inCR

(1)(one)

Прогрессирующее накопление усталостных повреждений объекта происходит при напр жени х, превышающих предел выносливости. Поэтому при испытании объекта при возрастающем напр жении от любого начального уровн , принимаемого не выше предела выносливости , разрушение происходит при одинаковых разрушающих напр жени х (без учета рассе ни ). Поэтому зависимость 3р (пЈ) (крива  1) вырождаетс  в горизонталь ч - (дл  ее построени  достаточно одной точки).The progressive accumulation of fatigue damage to an object occurs at stresses exceeding the endurance limit. Therefore, when an object is tested at an increasing voltage from any initial level taken not above the endurance limit, destruction occurs at the same destructive stresses (disregarding scattering). Therefore, the dependence 3р (пЈ) (curve 1) degenerates into the horizontal of h - (one point is enough for its construction).

Дл  определени  наработки до разрушени  согласно известному способу стро т второй участок путем испытани  дополнительных образцов до разрушени  с возрастающей нагрузкой, начина  от уровней, выше предела выносливости . Определить указанную величину более просто, так как при описании кривой 2 усталости уравнением Вейбулла суммарна  долговечность до разрушени  Np, соответствующа  напр жению G уравнениемIn order to determine the time to failure, according to a known method, the second section is constructed by testing additional samples before destruction with increasing load, starting from levels above endurance limit. It is simpler to determine this value, since when describing the fatigue curve 2 by the Weibull equation, the total durability to destruction Np corresponding to the voltage G by the equation

РR

выражаетс expressed

10ten

сwith

«Зр-е г  "Sp e

(2)(2)

п,P,

(3)(3)

где mw и cw - параметры.where mw and cw are parameters.

Суммарна  долговечность, соответствующа  пределу выносливости до разрушени , при испытани х монотонн увеличивающейс  нагрузкой определ етс  из выражени The total durability, corresponding to the limit of endurance to failure, when tested monotonously increasing load is determined from the expression

6p-6R6p-6R

с Наход т отношение -Ц пс , c Find the ratio-ps,

М„M „

обabout

10Cw10Cw

Преобразовав выражение (6) с учетом формулы (4), получаютConverting the expression (6) with regard to formula (4), get

i.i.

Ik U (ши/И М { (шJ 1) .Г Ik U (shi / i M {(shJ 1) .G

(7)(7)

NN

Р илиP or

10.Cw10.Cw

mw +mw +

1one

(8)(eight)

Введ  обозначени  1Enter the notation 1

# +# +

1one

(9)(9)

2020

А - (пуН) . (Ю)A - (pun). (YU)

и подставив (9) и (10) в уравнение (4), получают уравнение II р0and substituting (9) and (10) into equation (4), one obtains equation II p0

бb

РR

6Г.6G.

(11)(eleven)

Независимо от скорости увеличени  нагрузки и начальной абсциссы кривой усталости Бейсбулла с отношение nc/N. зависит только от параметра mw и  вл етс  величиной, обратной показателю степени уравнени  ПвRegardless of the rate of increase of the load and the initial abscissa of the Baseball fatigue curve with the nc / N ratio. depends only on the parameter mw and is the inverse of the exponent of the equation PV

4ро4ro

HT-v 4HT-v 4

или п;or n;

NL.Nl.

гg

(12)(12)

Принима  г 0,5, т.е. mw 1, получают nt/N« 2.Take g 0.5, i.e. mw 1, get nt / N "2.

Пример. Испытанию подвергают 10 блоков гидроцилиндров, из которых п ть - при напр жении, возрастающем от начального уровн , равного (3, 100 МПа, со скоростью Па/цикл, и п ть - при неизменном напр жении, равном осредненному разрушающему напр жению, полученному по результатам испытаний первых п ти объектов; ,Example. Ten blocks of hydraulic cylinders are tested, of which five are at a voltage increasing from an initial level of (3, 100 MPa, at a rate of Pa / cycle, and five at a constant voltage equal to the average breaking voltage obtained from test results of the first five objects;,

Разность (5р - Од можно выразить через параметры кривой усталости, основыва сь на уравнении Вейбулла и линейной гипотезе суммировани  повреждений:The difference (5p - Au can be expressed in terms of the parameters of the fatigue curve, based on the Weibull equation and the linear hypothesis of damage summation:

-i- бр ob(mw-H)- 10tw (4)-i- br ob (mw-H) - 10tw (4)

Наработку до разрушени  (3) с учетом (4) можно представить в видеThe operating time before destruction (3) in view of (4) can be represented as

По . () (5By . () (five

(5R - Zl6n./n у 143 МПа.(5R - Zl6n./n at 143 MPa.

i Е 1  i e 1

По результатам испытаний при неизменном напр жении определ ют среднюю долговечность объектовAccording to the test results with a constant voltage, the average durability of objects is determined.

00

NN

РR

1 Np./nCS 3,07 f( 1 Np./nCS 3.07 f (

10 циклов.10 cycles.

По зависимости Np/nc r, где г - показатель степени в уравнении Про, определ ют суммарную наработку доAccording to the dependence Np / nc r, where r is the exponent in the equation Pro, the total operating time up to

разрушени  объекта, испытанного при нормальном напр жении, возрастающем от начального уровн  (5, , равного пределу выносливости. Она составл етdestruction of an object tested under normal stress, increasing from the initial level (5, equal to the endurance limit. It is

вat

п„P"

Np/rNp / r

tgg-wp/t. - 6,110-10 ЦИКЛОВ.tgg-wp / t. - 6,110-10 CYCLES.

Предел выносливости рассчитывают по зависимости разрушающих напр жений от суммарной наработки до разрушени :The endurance limit is calculated from the dependence of the destructive stresses on the total operating time to failure:

V 3р ncf 112 МПа, что удовлетворительно совпадает с определенным стандартными методами пределом выносливости.V 3p ncf 112 MPa, which satisfactorily coincides with the endurance limit defined by standard methods.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ испытани  материалов на усталость , заключающийс  в том, чтоThe way materials are tested for fatigue is that Составитель Д.Поспелов Редактор И.Дербак Техред М.Ходанич Корректор А.ОбручарCompiled by D. Pospelov Editor I. Derbak Tehred M. Khodanich Proofreader A. Obruchar Заказ 325Order 325 Тираж 498Circulation 498 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 образец материала нагружают циклически при росте с посто нной скоростью уровн  напр жени , начина  от уровн , не выше предела выносливости , определ ют разрушающее напр жение , циклически нагружают второй образец до разрушени  и определ ют величину наработки материала доA sample of the material is loaded cyclically with growth at a constant rate of voltage level, starting from a level not exceeding the endurance limit, the breaking stress is determined, the second sample is cyclically loaded until destruction and разрушени , с учетом которой по разрушающему напр жению первого образца определ ют предел выносливости материала , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа, нагружение второго образца осуществл ют при посто нном уровне нагрузки, равном разрушающему напр жению первого образца, а о величине наработки до разрушени  суд т по долговечностиdamage, taking into account that the ultimate strength of the material is determined by the failure stress of the first sample, characterized in that, in order to simplify the method, the second sample is loaded at a constant load level equal to the first load destructive voltage ruin court t for durability второго образца.second sample. / g с with пс пс.Нps ps.N ПодписноеSubscription
SU884444281A 1988-06-21 1988-06-21 Method of fatigue testing of materials SU1552064A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884444281A SU1552064A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Method of fatigue testing of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884444281A SU1552064A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Method of fatigue testing of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1552064A1 true SU1552064A1 (en) 1990-03-23

Family

ID=21382849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884444281A SU1552064A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Method of fatigue testing of materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1552064A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Олейник Н.В., Коноплев А.Б. Метод ускоренного определени характеристики усталости деталей станков. /В сб. - Металлорежущие станки: Республ. межведом, научно-техничt сборник, 1985, вып. 13, с.76-81. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9372075B2 (en) System and method for fatigue forecasting and strain measurement using integral strain gauge (ISG)
SU1552064A1 (en) Method of fatigue testing of materials
SU1320735A1 (en) Method of nondestructive check of kinetic parameters of fatigue cracks in articles
SU1425327A1 (en) Method of determining strain in rock mass
SU1471124A1 (en) Method of determining stress relaxations in construction materials
SU1672277A1 (en) Method of determining endurance limit of a steel specimen
SU1580003A1 (en) Method of determining stressed state of rocks in massif
SU1651151A1 (en) Method for determining expected life of structure
SU1525533A1 (en) Method of determining elastoviscoplastic characteristics of metal materials in static loading
RU2028602C1 (en) Method of accelerated material fatigue test
SU1632158A1 (en) Method of testing hte cyclic durability of metallic materials
SU1677582A1 (en) Method of conducting fatigue tests
RU1796950C (en) Method of mechanically testing structures
SU563597A1 (en) Process for determination material fatigue durability
RU1816996C (en) Method of fatigue tests of composite materials
SU1758491A1 (en) Method of evaluation of limit of endurance of material
SU1298587A1 (en) Method of checking mechanical longevity of elastomers
SU1441249A1 (en) Method of testing crack resistance of material
SU1355902A1 (en) Method of determining fatigue damage to part material
SU497502A1 (en) The method of measuring the strength characteristics of the material
SU1320713A1 (en) Method of measuring rheological characteristics of elastic-viscous medium
SU1303887A1 (en) Method of determining degree of fatigue break-down of material under alternating cyclic loading
SU1716380A1 (en) Method for determining coefficient of irregularity of mechanical transmission member loading
SU1647356A1 (en) Method for determining expected life of a product of brittle material
SU1647354A1 (en) Method of testing cylindrical specimen for cyclic loads