Витривалість матеріалів — здатність матеріалів і конструкцій чинити опір дії повторних (циклічних) навантажень без втомного руйнування.
Загальні положення
Пошкодження або руйнування від дії циклічних навантажень називається втомою. Розрізняють малоциклову втому — розвиток пластичних деформацій при високих рівнях вантаження, і багатоциклову втому — поступове накопичення прихованих необоротних змін в структурі матеріалів, подальше утворення мікроскопічних тріщин та їх злиття в так звану магістральну макроскопічну тріщину, що приводить до втомного руйнування.
Витривалість залежить від властивостей матеріалу, виду циклу, вигляду напруженого стану, наявності концентраторів напружень, стану поверхні, властивостей довкілля, розмірів деталі або конструкції тощо. Границя витривалості може виявитися значно нижчою за границю міцності або границю плинності матеріалу. Висока чутливість границі витривалості до різних чинників вимагає підвищеної уваги до вибору допустимих напружень і коефіцієнтів запасу при циклічних навантаженнях.
Крива втоми
Залежність між рівнем навантаження (напруження) σ і числом циклів N, відповідним руйнуванню, представляється графічно у вигляді кривої втоми.
Криві втоми дозволяють встановити такі критерії витривалості:
- границю витривалості — максимальне за абсолютним значенням напруження циклу, за якого ще не відбувається втомне зруйнування матеріалу протягом заданої кількості циклів навантажування. Вона характеризує несучу здатність матеріалу, тобто те найбільше напруження, яке він може витримати за певний період роботи;
- циклічну довговічність — число циклів (або експлуатаційних годин), які витримує матеріал до утворення втомної тріщини певної довжини або до втомного руйнування при заданому напруженні.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 2444-94 Розрахунки та випробування на міцність. Опір Втомі. Терміни та визначення.
- Витривалість [ 5 грудня 2020 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
Джерела
- Опір матеріалів. Підручник /Г. С. Писаренко, О. Л. Квітка, Е. С. Уманський. За ред. Г. С. Писаренка — К.: Вища школа,1993. — 655 с.
- Механіка руйнування зварних конструкцій: Курс лекцій. Для студентів спеціальності 7.092301 усіх форм навчання [ 8 грудня 2012 у Wayback Machine.] / Укладач: Ясній П. В. — Тернопіль: ТДТУ, 2006. — 100 с.
- Хейвуд Р. Проектирование с учетом усталости / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1969. — 504 с.
- Труфяков В. И. Усталость сварных соединений. К.: Наукова думка, 1973. — 216 с.
- Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость / Пер. с англ. М. :Машиностроение, 1974. — 344 с.
- Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. — М.: Машиностроение, 1975. — 488 с.
- Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. — К.: Наук, думка, 1981. — 344 с.
- Панасюк В. В. и др. Механика разрушения и прочность материалов. Т. 4. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов. — К.: Наукова думка, 1990. — 679 с. —
Посилання
- Витривалість // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 47. — .
Це незавершена стаття про матеріал. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Vitrivalist znachennya Vitrivalist materialiv zdatnist materialiv i konstrukcij chiniti opir diyi povtornih ciklichnih navantazhen bez vtomnogo rujnuvannya Grafik vitrivalostiZagalni polozhennyaPoshkodzhennya abo rujnuvannya vid diyi ciklichnih navantazhen nazivayetsya vtomoyu Rozriznyayut malociklovu vtomu rozvitok plastichnih deformacij pri visokih rivnyah vantazhennya i bagatociklovu vtomu postupove nakopichennya prihovanih neoborotnih zmin v strukturi materialiv podalshe utvorennya mikroskopichnih trishin ta yih zlittya v tak zvanu magistralnu makroskopichnu trishinu sho privodit do vtomnogo rujnuvannya Vitrivalist zalezhit vid vlastivostej materialu vidu ciklu viglyadu napruzhenogo stanu nayavnosti koncentratoriv napruzhen stanu poverhni vlastivostej dovkillya rozmiriv detali abo konstrukciyi tosho Granicya vitrivalosti mozhe viyavitisya znachno nizhchoyu za granicyu micnosti abo granicyu plinnosti materialu Visoka chutlivist granici vitrivalosti do riznih chinnikiv vimagaye pidvishenoyi uvagi do viboru dopustimih napruzhen i koeficiyentiv zapasu pri ciklichnih navantazhennyah Kriva vtomiZalezhnist mizh rivnem navantazhennya napruzhennya s i chislom cikliv N vidpovidnim rujnuvannyu predstavlyayetsya grafichno u viglyadi krivoyi vtomi Krivi vtomi dozvolyayut vstanoviti taki kriteriyi vitrivalosti granicyu vitrivalosti maksimalne za absolyutnim znachennyam napruzhennya ciklu za yakogo she ne vidbuvayetsya vtomne zrujnuvannya materialu protyagom zadanoyi kilkosti cikliv navantazhuvannya Vona harakterizuye nesuchu zdatnist materialu tobto te najbilshe napruzhennya yake vin mozhe vitrimati za pevnij period roboti ciklichnu dovgovichnist chislo cikliv abo ekspluatacijnih godin yaki vitrimuye material do utvorennya vtomnoyi trishini pevnoyi dovzhini abo do vtomnogo rujnuvannya pri zadanomu napruzhenni Div takozhVtoma materialu Granicya vitrivalosti Opir materialivPrimitkiDSTU 2444 94 Rozrahunki ta viprobuvannya na micnist Opir Vtomi Termini ta viznachennya Vitrivalist 5 grudnya 2020 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 DzherelaOpir materialiv Pidruchnik G S Pisarenko O L Kvitka E S Umanskij Za red G S Pisarenka K Visha shkola 1993 655 s ISBN 5 11 004083 4 Mehanika rujnuvannya zvarnih konstrukcij Kurs lekcij Dlya studentiv specialnosti 7 092301 usih form navchannya 8 grudnya 2012 u Wayback Machine Ukladach Yasnij P V Ternopil TDTU 2006 100 s Hejvud R Proektirovanie s uchetom ustalosti Per s angl M Mashinostroenie 1969 504 s Trufyakov V I Ustalost svarnyh soedinenij K Naukova dumka 1973 216 s Menson S Temperaturnye napryazheniya i malociklovaya ustalost Per s angl M Mashinostroenie 1974 344 s Serensen S V Kogaev V P Shnejderovich R M Nesushaya sposobnost i raschety detalej mashin na prochnost M Mashinostroenie 1975 488 s Troshenko V T Deformirovanie i razrushenie metallov pri mnogociklovom nagruzhenii K Nauk dumka 1981 344 s Panasyuk V V i dr Mehanika razrusheniya i prochnost materialov T 4 Ustalost i ciklicheskaya treshinostojkost konstrukcionnyh materialov K Naukova dumka 1990 679 s ISBN 5 12 000489 XPosilannyaVitrivalist Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 47 ISBN 978 966 7407 83 4 Ce nezavershena stattya pro material Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi