В процессе эксплуатации многие детали машин испытывают нагрузки, изменяющиеся по величине или одновременно по величине и направлению (знаку)...
Условие:
В процессе эксплуатации многие детали машин испытывают нагрузки, изменяющиеся по величине или одновременно по величине и направлению (знаку). Таким знакопеременным вибрационным нагрузкам подвергаются, например, локомотивные и вагонные рессоры, оси, валы, шатуны. Под действием знакопеременных нагрузок металл как бы устает, прочность его понижается и деталь разрушается. Это явление называют усталостью металлов, а образовавшиеся изломы — усталостными. Очагами возникновения трещин часто являются пороки металла, острые выступы и углы, следы грубой обработки резцом, риски, подрезы, вмятины на поверхности. В таких местах концентрируются напряжения, ускоряющие возникновение трещин усталости. Под действием знакопеременных нагрузок усталостные трещины постепенно развиваются, что приводит к разрушениям деталей, а в ряде случаев — и к авариям.Усталостная прочность характеризуется пределом выносливости (усталости) — наибольшим напряжением, при котором испытываемый образец выдерживает без разрушения заданное число циклов (перемен нагрузок). Для стали за базу для испытания принимают 5 и 10 млн. циклов. Результаты испытания изображают в виде диаграммы, на которой по оси абсцисс откладывают число циклов, а по оси ординат — напряжение. Часто диаграммы строятся в полулогарифмических координатах (рис. 12). Перегиб на диаграмме характеризует значение предела выносливости
