SU1672277A1

SU1672277A1 - Method of determining endurance limit of a steel specimen

Info

Publication number: SU1672277A1
Application number: SU884464270A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Олейник; Светлана Петровна Скляр; Вадим Максимович Бессараб
Original assignee: Одесский институт инженеров морского флота
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к испытани м, а именно к способам определени предела выносливости стальных образцов. Цель изобретени - повышение точности путем снижени вли ни истории нагружени на результат. Один образец нагружают циклически при посто нном уровне нагрузки до разрушени . Определ ют уровень напр жени и число циклов до разрушени , по которым определ ют одновременно из уравнени Вейбулла предел выносливости и показатели уравнени Вейбулла с учетом их зависимостей от предела выносливости.The invention relates to tests, and specifically to methods for determining the endurance limit of steel samples. The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the influence of the loading history on the result. One specimen is loaded cyclically at a constant load level prior to failure. The level of stress and the number of cycles to failure are determined, from which the endurance limit and the indicators of the Weibull equation are determined simultaneously from their dependencies on the endurance limit.

Description

ЁYo

Изобретение относитс к области испытаний , к способам определени предела выносливости стальных образцов.The invention relates to the field of testing, to methods for determining the endurance limit of steel samples.

Цель изобретени - повышение точности путем снижени вли ни истории нагружени на результат.The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the influence of the loading history on the result.

Устройством дл реализации способа вл етс испытательна машина, позвол юща циклически нагружать образец при посто нном уровне нагрузки, (снабженна счетчиком числа циклов и измерителем напр жений .The device for the implementation of the method is a test machine, which allows the sample to be cyclically loaded at a constant load level (provided with a number of cycles counter and a voltage meter.

Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.

Образец нагружают циклически при посто нном уровне напр жений до разрушени . Определ ют число циклов до разрушени . Предел выносливости определ ют следующим образом.The sample is loaded cyclically at a constant level of stresses until failure. The number of cycles to failure is determined. The endurance limit is determined as follows.

Исход из уравнени Вейбулла кривой многоцикловой усталости в видеStarting from the Weibull equation by the curve of high-cycle fatigue in the form

(cr-02)mw N 10CW,(1)(cr-02) mw N 10CW, (1)

где а- напр жение, при котором проведено испытание объекта до разрушени ;where a is the voltage at which the object was tested before destruction;

N - число циклов, полученное из опыта при этом напр жении;N is the number of cycles obtained from experience with this voltage;

OR, mw, cw -параметры, предел выносливости определ ют по формулеThe OR, mw, cw parameters, endurance limit are determined by the formula

2,5(0,002 OR + 0,8)+4,5-lgN /(0,002 OK + + 0,8), OR a-10,(2)2.5 (0.002 OR + 0.8) + 4.5-lgN / (0.002 OK + + 0.8), OR a-10, (2)

в которой параметры mw и Cw уравнени (1) выражены зависимост миin which the parameters mw and Cw of equation (1) are expressed as dependencies

mw 0.002 OR+ 0,8.(3)mw 0.002 OR + 0.8. (3)

Cw - 2,5 mw + 4,5.(4)Cw - 2.5 mw + 4.5. (4)

Здесь и далее напр жени выражены в мегапаскал х.Hereinafter, voltages are expressed in megapascals.

Пример. Способ был осуществлен при испытани х на изгиб осей диаметром 50 мм с кольцевой выточкой. Материал оси - стальExample. The method was carried out with bending tests on axles with a diameter of 50 mm with an annular undercut. Axis material - steel

О VIAbout VI

ю юyu yu

х| VIx | VI

45. При испытании фиксировали уровень напр жени а (МПа) и долговечность N (тыс. циклов). Затем эти величины подставл ли в уравнение (2) и находили предел выносливости Oft . Так как oft представлен в формуле (2) в не вном виде, что пользовались простой, реализуемой на микрокалькул торе , программой, котора решала уравнение (2) методом подбора.45. During the test, the level of stress a (MPa) and durability N (thousand cycles) were recorded. These values were then substituted into equation (2) and the endurance limit Oft was found. Since oft is represented in the formula (2) in an unclear form, which used a simple program implemented on a microcalculator, which solved equation (2) by a matching method.

Результаты испытаний и обработки результатов сведены в таблицу.The results of the tests and the processing of the results are tabulated.

Последовательность обработки (на примере объекта 4) такова. При о 106,0 МПа и тыс. циклов последовательной подстановкой значений OR в уравнение (2) добились расхождени значений в левой и правой част х уравнений в пределах 0,1 МПа. Полученное значение OR составило 103,9 МПа. Затем по зависимости (3) получили параметр mwThe sequence of processing (for example, object 4) is as follows. At about 106.0 MPa and thousands of cycles, successive substitution of the OR values into equation (2) made the divergence of the values in the left and right parts of the equations within 0.1 MPa. The OR value obtained was 103.9 MPa. Then, according to (3), we got the parameter mw

mw 0,002 OR + 0,8 0,002 103,9+ + 0,,004, а по нему и зависимости (4) - параметр Cwmw 0.002 OR + 0.8 0.002 103.9+ + 0,, 004, and according to it, according to (4), the parameter Cw

С - 2,5 mw + 2,51,004 +C - 2.5 mw + 2.51.004 +

-Г4,5 7.010.- G4.5 7.010.

00

5five

00

5five

Таким образом, по результатам испытаний одного объекта, определив все параметры кривой усталрсти Вейбулла, получили возможность ее построени .Thus, according to the results of testing a single object, having determined all the parameters of the Weibull fatigue curve, we were able to construct it.

Claims

Formula for inventiveness The method for determining the limit of the material steel material specimen strength, which consists in loading the sample cyclically to failure, determines the breaking stress and the number of cycles to destroy it, which determine the power factors of the Weibull equation, taking into account the endurance limit, due to the fact that, in order to increase accuracy by reducing the influence of the loading history on the result, loading is carried out at a constant load level above the endurance limit, and r and s indices C. Weibull equation is determined from the following equations

mw 0.002 OR + 0.8; Cw 0.005 Oft + 6.5.

where Oft is the material endurance limit expressed in megapascals.