GOST 25.502-79
GOST 25.502−79 die Berechnungen und Belastungstests im Maschinenbau. Methoden der mechanischen Prüfung von Metallen. Prüfverfahren für Ermüdung (mit Änderung N 1)
GOST 25.502−79
Gruppe В09
INTERSTATE STANDARD
Berechnungen und Belastungstests im Maschinenbau
METHODEN DER MECHANISCHEN PRÜFUNG VON METALLEN
Prüfverfahren für Müdigkeit
Strength analysis and testing in machine building. Methods of metals mechanical testing. Methods of fatigue testing
ISS 77.040.10
OKP 00 2500
Datum der Einführung 1981−01−01
Verordnung des Staatlichen Komitees der UdSSR nach den Standards vom 30. November 1979 N 4146 Datum der Einführung
Die Beschränkung der Laufzeit aufgehoben durch das Protokoll N 2−92 des Zwischenstaatlichen rates für Normung, Metrologie und Zertifizierung (IUS 2−93)
Im GEGENZUG GOST 23026−78 und GOST 2860−65 in Teil PP.6.1 und 6.2
Die AUSGABE mit der Änderung von N 1, genehmigt im Dezember 1985 (IUS 3−86).
Diese Norm legt Prüfverfahren Proben von Metallen und Legierungen auf Müdigkeit:
beim dehnen — Kompression, Biegung und Torsion;
beim symmetrischen und asymmetrischen Zyklen напряжениий oder Deformationen, die sich auf einem einfachen periodischen Gesetz mit Konstanten Parametern;
bei Gegenwart und Abwesenheit von spannungskonzentration;
bei normalen, erhöhten und niedrigen Temperaturen;
mit oder ohne aggressiver Umgebung;
in vielen — und малоцикловой elastisch und упругопластической Bereich.
Begriffe, Definitionen und Konventionen in der Norm, — nach GOST 23207−78.
Standard entwickelt, unter Berücksichtigung der Empfehlung ISO R 373 und Empfehlungen des RGW PC 36−63.
Standard stellt spezielle Methoden der Untersuchung von Proben, die bei der Durcharbeitung der Stärke высоконапряженных Designs.
Die Abschnitte 2−4 des Standards und Anwendungen können verwendet werden für die Prüfung auf Ermüdung Maschinenelemente und Konstruktionen.
1. METHODEN DER PROBENAHME
1.1. Prüfung von Metallen auf Müdigkeit führen auf glatten Proben mit rundem Querschnitt Typ I (Abb.1, Tabelle.1) und II (Abb.2, Tab.2), sowie mit rechteckigem Querschnitt Typen III (Abb.3, Tab.3) und IV (Abb.4, Tab.4).
Verdammt.1. Einführungsteil Probe Typ I
Einführungsteil Probe Typ I
Verdammt.1
Tabelle 1
mm
5,0 | |
7,5 | |
10 | |
12 | |
15 | |
20 |
|
25 |
Verdammt.2. Einführungsteil Probe der Klasse II
Einführungsteil Probe der Klasse II
Verdammt.2
Tabelle 2
mm
5,0 |
25 | 5,0 |
7,5 |
37,5 | 7,0 |
10 |
50 | 10 |
12 |
60 | 12 |
15 |
75 | 15 |
20 |
100 | 20 |
25 |
125 | 25 |
Verdammt.3. Einführungsteil Probe Typ III
Einführungsteil Probe Typ III
Verdammt.3
Tabelle 3
mm
Biegung in der Ebene Größe |
Biegung in der Ebene Größe | ||||
Bis 3,0 inkl. |
10 |
3,0−20,0 | |||
St. 3,0 bis 10,0 mm inkl. | 15−30 |
Verdammt.4. Einführungsteil Probe des Typs IV
Einführungsteil Probe des Typs IV
Verdammt.4
Tabelle 4
mm
Bis 3,0 inkl. |
10 |
5,65 |
|
St. 3,0 bis 10,0 mm inkl. |
15 |
1.2. Die Empfindlichkeit des Metalls zu spannungskonzentration und den Einfluss der absoluten Größe sondern auf Proben-Typen:
V — mit V-förmigen ringförmigen выточкой (Abb.5, Tab.5−8);
Verdammt.5. Einführungsteil Probe Typ V
Einführungsteil Probe Typ V
Verdammt.5
Tabelle 5
|
|||||||
mm | Bei der Biegung | ||||||
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 2,00 | 80 | 1,33 | 11,17 |
12 |
7,5 | 3,75 | 2,25 | 1,09 | 70 | 1,68 | |
15 |
7,5 | 3,75 | 3,75 | 1,09 | 70 | 1,75 | |
17 |
7,5 | 3,75 | 4,75 | 1,09 | 70 | 1,75 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,78 | 65 | 2,20 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,61 | 60 | 2,63 | |
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 1,00 | 70 | 1,58 | 6,53 |
12 |
7,5 | 3,75 | 2,25 | 0,60 | 65 | 2,04 | |
15 |
7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,60 | 65 | 2,18 | |
17 |
7,5 | 3,75 | 4,75 | 0,60 | 65 | 2,18 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,43 | 60 | 2,80 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,36 | 55 | 3,30 | |
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 0,50 | 65 | 1,99 | 3,56 |
12 |
7,5 | 3,75 | 2,25 | 0,32 | 60 | 2,58 | |
15 |
7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,32 | 60 | 2,83 | |
17 |
7,5 | 3,75 | 4,75 | 0,32 | 60 | 2,83 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,23 | 50 | 3,73 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,19 | 45 | 4,42 |
Tabelle 6
|
|||||||
mm | Beim dehnen-Kompression | ||||||
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 2,00 | 80 | 1,48 | 15,67 |
15 |
7,5 | 3,75 | 3,75 | 1,33 | 70 | 1,95 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,00 | 1,00 | 65 | 2,45 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,83 | 60 | 2,89 | |
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 1,00 | 70 | 1,87 | 7,87 |
15 |
7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,87 | 65 | 2,60 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,50 | 60 | 3,35 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,42 | 55 | 3,99 | |
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 0,50 | 65 | 2,45 | 3,92 |
15 | 7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,33 | 60 | 3,58 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,25 | 50 | 4,65 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,21 | 45 | 5,55 |
Tabelle 7
|
|||||||
mm | Die Torsionssteifigkeit | ||||||
10 |
5,0 | 2,5 | 2,5 | 2,00 | 80 | 1,17 | 17,50 |
15 | 7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,92 | Siebzig | 1,45 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,62 | 65 | 1,71 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,50 | 60 | 1,94 | |
10 |
5,5 | 2,5 | 2,5 | 0,50 | 65 | 1,52 | 6,57 |
15 | 7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,30 | 60 | 1,96 | |
20 |
10 | 5,0 | 5,0 | 0,22 | 50 | 2,40 | |
24 |
12 | 6,0 | 6,0 | 0,18 | 45 | 2,77 |
Tabelle 8
|
||||||||
mm | Beim dehnen-Kompression |
Bei der Biegung | Die Torsionssteifigkeit | |||||
10 | 5,0 | 2,5 | 2,5 | 0,5 0,25 |
65 50 |
2,45 3,35 |
1,99 2,63 |
1,52 1,83 |
12 | 7,5 | 3,75 | 2,25 | 0,5 0,25 |
65 50 |
- | 2,28 2,83 |
- |
15 | 7,5 | 3,75 | 3,75 | 0,5 0,26 |
60 45 |
2,93 4,04 |
2,33 3,14 |
1,68 2,08 |
17 | 7,5 | 3,75 | 4,75 | 0,5 0,25 |
60 45 |
- | 2,33 3,14 |
- |
20 | 10 1 |
5,0 | 5,0 | 0,5 0,27 |
50 40 |
3,35 4,65 |
2,63 3,56 |
1,83 2,30 |
30 | 15 | 7,5 | 7,5 | 0,5 | 45 | 4,05 | 3,14 | 2,08 |
VI — mit symmetrischen seitlichen Kerben V-förmigen Profil (Abb.6, Tabelle.9);
Verdammt.6. Einführungsteil Probe Typ VI
Einführungsteil Probe Typ VI
Verdammt.6
Tabelle 9
|
||||||||
mm | Beim dehnen — Kompression |
Bei der Biegung | ||||||
10 | 5,0 | 10 | 2,5 | 2,50 | 0,50 0,25 | 65 50 |
2,94 4,07 |
2,18 2,90 |
15 | 7,5 | 15 | 3,75 | 3,75 | 0,50 0,25 | 60 55 |
3,55 4,98 |
2,57 3,48 |
20 | 10 | 20 | 5,00 | 5,00 | 0,50 0,25 | 50 40 |
4,07 5,73 |
2,9 3,95 |
VII — mit einem zentralen kreisförmigen Loch (Abb.7, Tabelle.10);
Verdammt.7. Einführungsteil Probe Typ VII
Einführungsteil Probe Typ VII
Verdammt.7
Tabelle 10
mm | Beim dehnen-Kompression |
Bei der Biegung | ||
Bis 3,0 inkl. | 10 |
2,73 | 2,08 | |
St. 3,0 bis 10,0 | 5 |
2,73 | 2,28 |
VIII — Ring mit выточкой kreisförmigen Profils (Abb.8, Tabelle.11);
Verdammt.8. Einführungsteil Probe Typ VIII
Einführungsteil Probe Typ VIII
Verdammt.8
Tabelle 11
mm | Beim dehnen-Kompression |
Bei der Biegung | Die Torsionssteifigkeit | ||||
6,00 |
5,00 | 0,50 | 0,50 | 2,18 | 1,89 | 1,46 | |
9,00 |
7,50 | 0,75 | 0,75 | 2,18 | 1,89 | 1,46 | |
12,0 |
10,0 | 1,00 | 1,00 | 2,18 | 1,89 | 1,46 | |
17,0 |
15,0 | 1,00 | 1,00 | 2,18 | 1,89 | 1,46 |
IX — mit zwei symmetrisch angeordneten Löchern (Abb.9, Tabelle.12);
Verdammt.9. Einführungsteil Probe Typ IX
Einführungsteil Probe Typ IX
Verdammt.9
Tabelle 12
mm | ||||
40 | 10 | Bis 10,0 | 3,0 |
2,44 |
1,5 | 3,15 |
X — mit symmetrischen seitlichen Kerben V-förmigen Profil (Abb.10, Tab.13).
Verdammt.10. Einführungsteil Probe Typ X
Einführungsteil Probe Typ X
Verdammt.10
Tabelle 13
|
||||||
mm | ||||||
40 | 10 | Bis 10,0 | 0,5 | 10 | 40 | 5,73 |
Die Abmessungen der Proben sind so gewählt, dass die Option ähnlichkeit dauerschwingbruch reichte in einer möglichst weiten Bereich bei einem vorbestimmten Bereich von Durchmessern (
— Umfang des Querschnitts einer Probe oder einem Teil davon, angrenzend an Zone erhöhter Spannung;
- die relative Steigung der ersten Hauptspannung).
Bei der Biegung mit der Rotation, Torsion und Dehnung-Kompression Proben der Typen I, II, V, VIII ;
bei der Biegung in einer Ebene Proben-Typen III, IV, VI sowie Zugfestigkeit-Druckfestigkeit von Proben des Typs VI ;
Zugfestigkeit-Druckfestigkeit von Proben der Typen III, IV, VII, IX, X .
1.3. Für den Test auf малоцикловую Müdigkeit bewerben Proben der Typen II und IV, wenn keine Gefahr Knick.
Erlaubt, Proben der Typen I und III.
1.4. Einführungsteil Proben gemacht werden für die Genauigkeit nicht unter 7. квалитетаГОСТ 25347−82.
1.5. Parameter der Unebenheit der Oberfläche des arbeitsteils Proben sollte 0,32−0,16 mm nach GOST 2789−73.
Die Oberfläche sollte keine Spuren von Korrosion, Zunder, Gießereien Krusten und Farben, Anlauffarben usw., wenn es nicht ausdrücklich den Zielen der Studie.
1.6. Der Abstand zwischen den Greifern Prüfmaschine ausgewählt, um auszuschließen, Durchbiegung der Probe und den Einfluss der Bemühungen in den beschlagnahmen auf die Spannungen in der Auftrittsfläche.
1.7. Filet von Werkstücken, Kennzeichnungspflicht und die Herstellung der Proben sollten keinen erhebliche Auswirkungen auf neue Ermüdungseigenschaften des Ausgangsmaterials. Die Erwärmung der Probe bei der Herstellung sollte nicht dazu führen, strukturelle Veränderungen und physikalisch-Chemische Umwandlungsprozesse Metall; Zulagen zur Verarbeitung, Parameter-Modus und die Reihenfolge der Behandlungen zu minimieren, sollten Oberflächenhärtung ausschließen und die lokale überhitzung beim Schleifen der Proben, sowie Risse und andere defekte. Die Aufhebung der letzten Späne mit arbeitendem Teil und Köpfe der Proben erfolgt mit einer Anlage der Probe; Grate an den Seitenrändern Proben und den Kanten der Schnitte entfernt werden müssen. Werkstück schneiden in Bereichen mit einer bestimmten Ausrichtung in Bezug auf die Makrostruktur des und gespannten Zustand der Erzeugnisse.
1.8. In der geplanten Reihe von Tests die Technologie der Herstellung der Proben aus den gleichen Metallen muss gleich sein.
1.9. Messung der Größe des arbeitsteils hergestellten Proben bis zur Prüfung sollte nicht dazu führen, Schäden an der Oberfläche.
1.10. Den Arbeitsteil der Probe misst mit einer Abweichung von nicht mehr als 0,01 mm.
2. INSTRUMENT
2.1. Maschinen für die Prüfung auf Ermüdung ssen die Belastung der Proben für eine oder mehrere Regelungen, die auf Teufel. 11−16. Maschinen für die Prüfung auf Ermüdung, die auch die Durchführung von statischen Tests auf die Lücke, müssen den Anforderungen der GOST 1497−84.
Verdammt.11. Reine Biegung bei Drehung der Proben der Typen I, II, V, VIII
Reine Biegung bei Drehung der Proben der Typen I, II, V, VIII
Verdammt.11
Verdammt.12. Quer Biege beim drehen der Proben der Typen I, II, V, VIII bei der Beaufschlagung der Konsole
Quer Biege beim drehen der Proben der Typen I, II, V, VIII bei der Beaufschlagung der Konsole
Verdammt.12
Verdammt.13. Reine Biegung in einer Ebene Arten von Proben I-VIII
Reine Biegung in einer Ebene Arten von Proben I-VIII
Verdammt.13
Verdammt.14. Transversale Biegung in einer Ebene Arten von Proben I-VIII bei Beaufschlagung der Konsole
Transversale Biegung in einer Ebene Arten von Proben I-VIII bei Beaufschlagung der Konsole
Verdammt.14
Verdammt.15. Erneut-Variable Streckung-Kompression Arten von Proben I-X
Erneut-Variable Streckung-Kompression Arten von Proben I-X
Verdammt.15
Verdammt.16. Neu-Torsion Variable Proben der Typen I, II, V, VIII
Neu-Torsion Variable Proben der Typen I, II, V, VIII
Verdammt.16
2.2. Die Gesamtabweichung der Beaufschlagung während der Prüfung der Proben ist abhängig vom Maschinentyp und der Frequenz der Beaufschlagung nicht überschreiten und im Bereich von 0,2−1,0 für jeden Bereich der Beaufschlagung in Prozent der Messgröße:
±2% bei 0,5 Hz;
±3% bei 0,5 50 Hz;
±5% — bei 50 Hz.
Bei der Prüfung auf гидропульсационных und hochkarätige Maschinen ohne Dehnungsmessgerät силоизмерения im Bereich von 0−0,2 jeden Bereich der Beaufschlagung messabweichung Belastung sollte nicht mehr als ±5% gestellten Spannungen.
2.3. Messunsicherheit, Aufrechterhaltung und Aufzeichnung der Deformationen bei малоцикловых Studien nicht überschreiten ±3% des Messwertes im Bereich von 0,2−1,0 für jeden Bereich der Beaufschlagung.
2.4. Die absolute messabweichung, die Aufrechterhaltung der Registrierung und Dehnungen und Verformungen im Bereich von 0−0,2 jeden Bereich nicht überschreiten absoluten Fehler der am Anfang dieses Bereichs der Beaufschlagung.
2.5. Belastung (bei weichem Beaufschlagung) oder Verformungen (bei der Beaufschlagung) müssen unbedingt 0,2−0,8 verwendeten Messbereich.
2.6. Beim Test auf малоцикловое Dehnung oder Komprimierung und Dehnung-Kompression weitere biegeverformung des Exemplars von Fluchtungsfehlern Beaufschlagung sollte nicht mehr als 5% Verformung Dehnung oder Kompression.
2.7. Bei den Tests auf малоцикловую Müdigkeit sollten die kontinuierliche Messung sowie die kontinuierliche oder periodische Registrierung Prozess der kalten formung des arbeitsteils Probe.
2.8. Erlaubt die Kalibrierung der Prüfgeräte bei den statischen Modi (einschließlich Verlust Beaufschlagung) mit der Bewertung der dynamischen Komponente der Fehler der Berechnung oder indirekte Weise.
3. DURCHFÜHRUNG VON TESTS
3.1. Bei der Prüfung der Proben erlaubt weiche und harte Belastung.
3.2. In der geplanten Reihe von Tests alle Proben in einer Weise belasten und erleben auf typengleiche Maschinen.
3.3. Die Untersuchung der Proben erfolgt kontinuierlich bis zur Bildung der Risse einer bestimmten Größe, oder bis zur vollständigen Zerstörung der Basis der Anzahl der Zyklen.
Erlaubt Pausen in den Prüfungen unter Berücksichtigung der Bedingungen Ihrer Durchführung und der obligatorischen Bewertung der Effekte von Pausen auf die Testergebnisse.
(Geänderte Fassung, Bearb. Nr. 1).
3.4. Während der Tests an Proben, kontrollieren die Stabilität gestellten Belastungen (Deformationen).
3.5. Test Reihe von identischen Proben bei asymmetrischen Zyklen durchgeführt:
oder für alle unter den gleichen Proben mittlere Spannungen (Deformationen) des Zyklus;
entweder bei gleichem Verhältnis für alle Proben Asymmetrien Zyklus.
3.6. Für die Konstruktion der Kurve Langlebigkeit und Bewertung des Mittelwertes und der Standardabweichung Logarithmus Haltbarkeit auf einer bestimmten Ebene Spannungen erleben eine Reihe von nicht weniger als 10 identische Proben bis zur vollständigen Zerstörung oder Bildung макротрещин.
3.7. Prüfung auf многоцикловую Müdigkeit
3.7.1. Die wichtigsten Kriterien bei der Ermittlung der Zerstörung die Grenzen der Belastbarkeit und den Aufbau von Kurven Müdigkeit sind die vollständige Zerstörung oder Entstehung макротрещин angegebenen Größe.
3.7.2. Für die Konstruktion der Kurve Müdigkeit und die Bestimmung der Grenze der Ausdauer, die entsprechende Wahrscheinlichkeit der Zerstörung von 50%, erleben nicht weniger als 15 identische Proben.
Im Bereich von Spannungen 0,95−1,05 von der Grenze der Ausdauer, die entsprechende Wahrscheinlichkeit der Zerstörung von 50%, geprüft werden sollten mindestens drei Proben, wobei mindestens die Hälfte von Ihnen nicht brechen müssen vor der Prüfung.
3.7.3. Die Basis der Tests zur Bestimmung der Grenzen der Belastbarkeit akzeptiert:
10·10Zyklen — für Metalle und Legierungen, die eine nahezu horizontale Fläche auf der Kurve Müdigkeit;
100·10Zyklen — für Leichtmetall-Legierungen und anderen Metallen und Legierungen, ordinate Kurven die Müdigkeit über die gesamte Länge kontinuierlich verringern sich mit Zunehmender Anzahl der Zyklen.
Für Vergleichstests Basis für die Bestimmung der Grenzen der Belastbarkeit beziehungsweise akzeptiert 3·10und 10·10
Zyklen.
3.7.4. Für die Konstruktion der Familie von Kurven Müdigkeit nach der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung, der Konstruktion der Kurve die Dauerfestigkeit, die Bewertung des Mittelwertes und der Standardabweichung die Dauerfestigkeit erleben eine Serie von nicht weniger als 10 identische Proben auf jeder der 4−6 Spannungspegeln.
3.7.5. Von 10 bis 300 Hz Frequenz Zyklen nicht geregelt, wenn die Prüfung erfolgt in den üblichen atmosphärischen Bedingungen (nach GOST 15150−69) und wenn die Temperatur des arbeitsteils der Probe bei der Prüfung nicht höher als 50 °C.
Für Proben aus Schmelz und anderen Legierungen, die Kennzeichnung der änderungen der mechanischen Eigenschaften bis zu einer Temperatur von 50 °C, volle Temperatur Prüfungen stellen besonders.
In allen Fällen ist die Frequenz der Zyklen weisen bei der Vorstellung der Testergebnisse.
Vergleichende Studien wird empfohlen, auf einer Frequenz der Beaufschlagung.
3.8. Prüfung auf малоцикловую Müdigkeit (bei einer Haltbarkeit von bis zu 5·10Zyklen*).
________________
* Die Anzahl der Zyklen 5·10ist eine konventionelle Grenze klein — und многоцикловой Müdigkeit. Dieser Wert für die Plastik-Stähle und Legierungen charakterisiert die Durchschnittliche Anzahl der Zyklen für die übergangszone von упругопластического zu elastischen zyklischen Verformung. Für высокопластичных Legierungen übergangsbereich verschiebt sich in Richtung größerer долговечностей, für empndliche — in Richtung der kleineren.
3.8.1. Die wichtigste Art der Belastung bei der Prüfung ist ein Zugversuch-Komprimierung.
3.8.2. Die oberste Ebene der Frequenzen Tests auf die Werte beschränkt, beseitigt Eigenerwärmung der Probe über 50 °C für Leichtmetall-Legierungen und oberhalb von 100 °C für Stähle.
In allen Fällen ist die Frequenz der Zyklen weisen bei der Vorstellung der Testergebnisse.
Vergleichende Studien wird empfohlen, auf einer Frequenz der Beaufschlagung.
Für die Registrierung Diagramme des Deformierens darf während des Tests übergang auf niedrigere Frequenzen, die der gewünschten Auflösung und Präzision der Geräte Messung und Aufzeichnung der zyklischen Belastungen.
3.8.3. Bei der Prüfung auf Zugfestigkeit-Druckfestigkeit von Proben der Typen II und IV die Messung der Deformationen sollte in Längsrichtung.
Bei der Prüfung der Proben der Typen I und III erlaubt das Messen der Verformungen in Querrichtung.
Hinweis. Für die näherungsweise Umrechnung der Transversalen Verformung in längs-Formel verwenden
,
wo — elastische Komponente der Transversalen Verformung;
— die Plastische Komponente der Transversalen Verformung.
3.9. Prüfung bei erhöhter und erniedrigter Temperaturen
3.9.1. Prüfung bei erhöhter und erniedrigter Temperaturen führen zu den gleichen Arten von Verformung und die gleichen Proben wie bei der normalen Temperatur.
3.9.2. Es wird empfohlen, Tests durchzuführen, bei den Temperaturen (in °C), die ein Vielfaches von 50, wenn die Bedingungen der Prüfung erforderlich Teilziele Temperatur.
3.9.3. Die Temperatur der Proben kontrollieren nach Angaben der dynamischen Kalibrierung der Temperaturdifferenz zwischen der Probe und petschnym Platz. Termperature Kalibrierung erfolgt mit Berücksichtigung des Einflusses der Dauer des Tests. Bei der Kalibrierung des Thermoelements festigen auf der Probe.
3.9.4. Thermoelement anvertrauen wie vor der Prüfung, so nach und nach GOST 8.338−2002. Bei der Prüfung auf Basen mehr als 10Zyklen produzieren, darüber hinaus, zwischen-Prüfung von Thermoelementen.
3.9.5. Ungleichmäßigkeit der Temperaturverteilung entlang der Länge des arbeitsteils bei der Prüfung der glatten Proben der Typen II und IV sollte nicht mehr als 1% auf 10 mm Solltemperatur getestet. Bei der Prüfung der glatten Proben der Typen I, III und Proben mit Naben Spannungen ungleichmäßige Temperaturverteilung geregelt in einem Abstand von ±5 mm von der minimalen Querschnittsfläche der Probe. Abweichung von der eingestellten Temperatur sollte nicht mehr als 2%.
3.9.6. Bei Prüfung zugelassenen Abweichungen der Temperatur auf der Arbeitsoberfläche der Probe in °C nicht verlassen zu müssen:
bis | 600 | inkl. | ± 6; | ||
St. | 601 | bis | 900 | « | ±8; |
« | 901 | « | 1200 | « | ± 12. |
3.9.7. Belastung der Proben erfolgt nach der etablierten thermischen Regimes des Systems «Probe-Ofen» bei erreichen der Solltemperatur der Probe.
3.9.8. Basis der Prüfungen nehmen die gemäß Abschnitt 3.7.3 dieser Norm.
3.9.9. Für die Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse der Proben der Serie durchgeführt mit der gleichen Frequenz und der Basis, wenn nicht das Ziel des Tests ist die Untersuchung des Einflusses der Frequenz der Beaufschlagung. In Testprotokolle zeigen nicht nur die Anzahl der gefahrenen Zyklen, sondern auch die Gesamtzeit der Prüfung jeder Probe.
3.10. Prüfungen in aggressiver Umgebung
3.10.1. Tests in aggressiver Umgebung führen zu den gleichen Arten von Verformung und unter den gleichen Proben, dass in der Abwesenheit von korrosiven Umgebung. Erlaubt die gleichzeitige Prüfung von Proben der Gruppe mit der Registrierung Zeitpunkt der Zerstörung jeder.
3.10.2. Die Probe sollte sich kontinuierlich in der Gas-oder flüssigen korrosiven Umgebung.
3.10.3. Bei den Tests in aggressiver Umgebung gewährleistet werden muss, die Stabilität der Parameter korrosive Umgebung und Ihre Wechselwirkung mit der Oberfläche der Probe. Die Anforderungen an die Periodizität der Kontrolle der Zusammensetzung der korrosiven Umgebung bestimmt die Zusammensetzung der Umwelt und Aufgaben der Forschung.
3.10.4. Für die Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse der Proben der Serie durchgeführt mit der gleichen Frequenz und der Basis, wenn nicht das Ziel des Tests ist die Untersuchung des Einflusses der Frequenz der Beaufschlagung.
3.9−3.9.9, 3.10−3.10.4. (Neu eingeführt, Bearb. N 1).
4. DIE VERARBEITUNG DER ERGEBNISSE
4.1. Nach den Ergebnissen der Prüfung auf Ermüdung führen:
die Konstruktion der Kurve Müdigkeit und die Bestimmung der Grenze der Ausdauer, der jeweiligen Wahrscheinlichkeit der Zerstörung von 50%;
erstellen von Diagrammen extremen Belastungen und extremen Amplituden;
die Konstruktion der Kurve Müdigkeit in малоцикловой Bereich;
Diagramme erstellen упругопластического des Deformierens und die Bestimmung Ihrer Parameter;
Erstellung von Kurven, die Müdigkeit nach der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung;
die Bestimmung der Grenze der Ausdauer für ein gegebenes Niveau der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung;
bestimmen Sie den Mittelwert und die Standardabweichung Logarithmus Haltbarkeit auf einer bestimmten Ebene Spannungen oder Deformationen;
bestimmen Sie den Mittelwert und die Standardabweichung die Dauerfestigkeit.
Die Eigenschaften der Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung der Metalle bestimmen die für die verschiedenen Stadien der Entwicklung макротрещин und (oder) zur vollständigen Zerstörung.
4.2. Behandlung der Ergebnisse der Tests auf многоцикловую Müdigkeit
4.2.1. Die Rohdaten und die Ergebnisse der einzelnen Tests fixieren der Probe im Prüfbericht (Anlage 1 und 2) und die Ergebnisse der Test-Reihe von identischen Proben — in einem zusammenfassenden Prüfbericht (Anhang 3 und 4).
4.2.2. Kurven Müdigkeit bauen in полулогарифмических Koordinaten (;
oder
;
) oder Doppel-logarithmischen Koordinaten (
;
oder
;
).
4.2.3. Kurven Müdigkeit bei asymmetrischen Zyklen bauen für eine Reihe von identischen Proben, getestet bei gleicher mittleren Spannungen oder bei gleichen Koeffizienten der Asymmetrie.
4.2.4. Kurven Müdigkeit aus den Testergebnissen eine begrenzte Menge der Proben (Abschnitt 3.7.2) bauen grafische Methode zur Interpolation der experimentellen Ergebnissen oder durch die Methode der kleinsten Quadrate.
4.2.5. Für die Konstruktion der Kurven der Verteilung Haltbarkeit und die Grenzen der Belastbarkeit, Beurteilung von Mittelwerten und среднеквадратических Abweichungen, sowie den Aufbau einer Familie von Kurven Müdigkeit nach der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung der Testergebnisse unterworfen der statistischen Bearbeitung (Anwendung 5−7).
4.2.6. Diagramme extremen Belastungen und extremen Amplituden bauen mit Hilfe von Familien von Kurven Müdigkeit, die mit den Ergebnissen der Prüfungen mindestens drei bis vier Reihen von identischen Proben bei verschiedenen für jede Reihe des mittleren Spannungen oder Asymmetrie-Koeffizienten des Zyklus Spannungen.
4.3. Behandlung der Ergebnisse der Tests auf малоцикловую Müdigkeit
4.3.1. Verarbeitung der Ergebnisse zu produzieren, wie unter Punkt
4.3.2. Die ursprünglichen Daten und die Testergebnisse für jede Probe erfassen im Prüfbericht und die Ergebnisse der Test-Reihe von identischen Proben — in einem zusammenfassenden Prüfbericht (Anlage 8 und 9).
4.3.3. Die Ergebnisse der Tests von Proben bei der Beaufschlagung Kurven bauen Müdigkeit in Doppel-logarithmischen Koordinaten (Abb.17):
die Amplitude der vollständigen Verformung — die Anzahl der Zyklen bis zur Bildung der Risse
oder bis zur Zerstörung
;
die Amplitude der plastischen Verformung - die Anzahl der Zyklen, die entsprechende Hälfte der Anzahl der Zyklen bis zur Bildung der Risse
oder bis zur Zerstörung
.
Anmerkungen:
1. Die Amplitude der plastischen Verformung zu bestimmen als die Hälfte der Breite der Schleife упругопластического Hysterese
oder als Differenz zwischen den festgelegten vollen Amplitude und Amplitude der Deformation der elastischen Verformung, die durch die gemessenen Last, Ihr entsprechenden Spannung und dem Modul der Elastizität des Materials.
2. Die Amplitude der plastischen Verformung bei der Zahl der Zyklen, die entsprechende Hälfte der Anzahl von Zyklen, bis zur Bildung der Risse oder bis zur Zerstörung bestimmen die Werte interpoliert Amplituden bei vorgewählten zahlen der Zyklen, die nahe an der erwarteten.
Verdammt.17. Kurven Müdigkeit bei der Beaufschlagung
Kurven Müdigkeit bei der Beaufschlagung
Verdammt.17
4.3.4. Laut Tests bei weichem Beaufschlagung bauen:
Kurve Müdigkeit in полулогарифмических oder Doppel-logarithmischen Koordinaten: die Amplitude der Spannungen — die Anzahl der Zyklen bis zur Bildung der Risse
oder bis zur Zerstörung
(Abb.18);
die Abhängigkeit der Amplituden der plastischen Verformung (die halbe Breite der hystereseschleife) von der Anzahl der полуциклов Beaufschlagung
auf die Einstellung der Amplitude der Spannung bei ausgewählten Koeffizienten der Asymmetrie des Zyklus Spannungen (Abb.19).
Verdammt.18. Kurve Müdigkeit bei weichem Beaufschlagung
Kurve Müdigkeit bei weichem Beaufschlagung
Verdammt.18
Verdammt.19. Die Abhängigkeit der Amplitude der plastischen Verformung von der Anzahl der Beaufschlagung полуциклов
Die Abhängigkeit der Amplitude der plastischen Verformung von der Anzahl der Beaufschlagung полуциклов
Verdammt.19
und — für zyklisch разупрочняющегося Material: B — für zyklisch стабилизирующегося Material; in — für zyklisch упрочняющегося Material
ANHANG 1 (empfohlene). Prüfbericht Probe
ANHANG 1
Empfohlene
PROTOKOLL
Beispieltest (Anhang zum zusammenfassenden Protokoll N ________)
Der geplante Test | |||||||||||||||||||||||
Probe: Chiffre | —, quer-Abmessungen | ||||||||||||||||||||||
Maschine: Typ | N | ||||||||||||||||||||||
Spannung Zyklus: | |||||||||||||||||||||||
maximale | Durchschnittliche | , амплитудное | |||||||||||||||||||||
Last (die Anzahl der Unterteilungen auf der Skala der Belastungen): | |||||||||||||||||||||||
maximale | Durchschnittliche | , Amplituden — | |||||||||||||||||||||
Messwerte, bei denen аксиальность Belastung oder Unrundheit der Probe: | |||||||||||||||||||||||
Gerät N 1 | das Gerät N 2 | das Gerät N 3 | |||||||||||||||||||||
Zählerstand (Datum und Uhrzeit): | |||||||||||||||||||||||
zu Beginn des Tests | |||||||||||||||||||||||
am Ende des Tests | |||||||||||||||||||||||
Die Anzahl der gefahrenen Zyklen | |||||||||||||||||||||||
Die Häufigkeit der Beaufschlagung | |||||||||||||||||||||||
Versagenskriterien |
Km / Stunden (Zeit) | Die Anzahl der Zyklen (Zeit), die zurückgelegte Probe pro Schicht | Unterschrift und Datum | Hinweis | ||
zu Beginn der Verschiebung | am Ende der Schicht |
сдавшего Wechsel | der Wechsel | ||
Studien verbrachte | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |
Anlage 2 (empfohlene). Prüfbericht Probe
ANHANG 2
Empfohlene
PROTOKOLL N ________
Beispieltest (Anhang zum zusammenfassenden Protokoll N _____)
Zweck der Prüfung | |||||||||||||||||||||
Probe: Chiffre | —, quer-Abmessungen | ||||||||||||||||||||
Maschine: Typ | N | ||||||||||||||||||||
Verformung des Zyklus: | |||||||||||||||||||||
maximale | Durchschnittliche | , Amplituden — | |||||||||||||||||||
Die Anzahl der Teilungen für den Indikator Deformation: die maximale | , | ||||||||||||||||||||
die Durchschnittliche | , амплитудное | ||||||||||||||||||||
Messwerte, bei denen аксиальность Last: | |||||||||||||||||||||
Gerät N 1 | das Gerät N 2 | das Gerät N 3 | |||||||||||||||||||
Zählerstand (Datum und Uhrzeit): | |||||||||||||||||||||
zu Beginn des Tests | |||||||||||||||||||||
am Ende des Tests | |||||||||||||||||||||
Die Anzahl der gefahrenen Zyklen | |||||||||||||||||||||
Die Häufigkeit der Beaufschlagung | |||||||||||||||||||||
Versagenskriterien |
Km / Stunden (Zeit) |
Die Anzahl der Zyklen (Zeit), die zurückgelegte Probe pro Schicht | Unterschrift und Datum | Hinweis | ||
zu Beginn der Verschiebung | am Ende der Schicht | сдавшего Wechsel | der Wechsel |
Studien verbrachte | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |
ANHANG 3 (empfohlene). ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL
ANHANG 3
Empfohlene
ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL N _______
Ziel der Tests | ||||||||||||||
Material: | ||||||||||||||
Marke und Zustand | ||||||||||||||
die Richtung der Fasern | ||||||||||||||
Art des Werkstücks (in der Form eines komplexen Plan beigefügt Ausschnitte der Proben) | ||||||||||||||
Testbedingungen: | ||||||||||||||
Art der Beaufschlagung | ||||||||||||||
die Basis der Tests | ||||||||||||||
die Häufigkeit der Beaufschlagung | ||||||||||||||
Versagenskriterien | ||||||||||||||
Proben: | ||||||||||||||
Art der Proben und deren Nennweiten Querschnitt | ||||||||||||||
Oberflächenbeschaffenheit | ||||||||||||||
Prüfmaschine: | ||||||||||||||
Art | N | |||||||||||||
Datum der Prüfungen: | ||||||||||||||
Beginn der Tests der ersten Probe | das Ende der Prüfungen | |||||||||||||
die Letzte Probe |
Chiffre Probe | Quer-Abmessungen der Probe | Spannung Zyklus | Überschritten — die Anzahl der Zyklen денное | Notiz über die Zerstörung der Probe (ja, Nein) | Hinweis | ||
die Durchschnittliche | амплитудное |
maximale |
Zuständig für die Prüfung dieser Serie von Proben | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |
ANHANG 4 (empfohlene). ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL
ANHANG 4
Empfohlene
ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL N ________
Ziel der Tests | |||||||||||||||
Material: | |||||||||||||||
Marke und Zustand | |||||||||||||||
die Richtung der Fasern | |||||||||||||||
Art des Werkstücks (in der Form eines komplexen Plan beigefügt Ausschnitte der Proben) | |||||||||||||||
Testbedingungen: | |||||||||||||||
Art der Deformationen | |||||||||||||||
die Basis der Tests | |||||||||||||||
die Häufigkeit der Beaufschlagung | |||||||||||||||
Versagenskriterien | |||||||||||||||
Proben: | |||||||||||||||
Art der Proben und die nominalen Abmessungen des Querschnitts | |||||||||||||||
Oberflächenbeschaffenheit | |||||||||||||||
Prüfmaschine: | |||||||||||||||
Art | N | ||||||||||||||
Datum der Prüfungen: | |||||||||||||||
Beginn der Tests der ersten Probe | das Ende der Prüfungen der letzten Probe |
Chiffre Probe | Quer-Abmessungen der Probe | Verformung des Zyklus | Die zurückgelegte Anzahl der Zyklen | Notiz über die Zerstörung der Probe (ja, Nein) | Hinweis | ||
die Durchschnittliche | Amplituden |
maximale | |||||
Zuständig für die Prüfung dieser Serie von Proben | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |
ANHANG 5 (empfohlene). DIE KONSTRUKTION DER KURVE DER HALTBARKEIT UND BEWERTUNG DES MITTELWERTES UND DER MITTLEREN КВАДРАТИЧЕСКОГО ABWEICHUNGEN LOGARITHMUS HALTBARKEIT
ANHANG 5
Empfohlene
DIE KONSTRUKTION DER KURVE DER HALTBARKEIT UND BEWERTUNG DES MITTELWERTES UND DER STANDARDABWEICHUNG LOGARITHMUS HALTBARKEIT
Die Ergebnisse der Prüfungen einer Serie von Proben bei einem Konstanten Niveau der Spannung sind in вариационный Reihe in aufsteigender Haltbarkeit
.
Ähnliche Reihen für Proben aus der Aluminium-Legierung der Marke В95, geprüft bei einer Konsolenanwendung Biegung mit einer Drehung bis zur vollständigen Zerstörung bei sechs Spannungsebenen als Beispiel, sind in der Tabelle gezeigt.1.
Die Kurven der Verteilung der Haltbarkeit () bauen auf den wahrscheinlichen Papier, die entsprechenden logarithmisch normalen oder einem anderen Gesetz der Verteilung. Die Abszisse legen Wert Haltbarkeit der Proben
und auf der Y-Achse — Werte die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung von Proben (kumulierte Häufigkeit), berechnete sich nach der Formel
,
wo - die Nummer des Musters in вариационном Reihe;
— die Anzahl der getesteten Proben.
Wenn auf der betrachteten Ebene Spannungen zusammenbrachen nicht alle Proben der Serie, das bauen nur den unteren Teil der Kurve, bis der Haltbarkeit.
Die Zeichnung auf der logarithmisch normalen wahrscheinlichen Papier zeigt eine Familie von Kurven der Verteilung , errichtet nach den Angaben der Tabelle.1.
Tabelle 1
Variationstyp Reihen der Zahl der Zyklen bis zum Versagen der Proben aus der Legierung der Marke В95
|
|
|
|
|
| |
bei | ||||||
33,0 (330) | 28,5 (285) | 25,4 (254) |
22,8 (228) | 21,0 (210) | 19,0 (190) | |
1 |
2,18 | 0,701 | 1,63 | 3,44 | 0,982 | 4,63 |
2 |
2,29 | 0,740 | 2,07 | 4,58 | 1,97 | 6,90 |
3 |
2,58 | 0,809 | 2,15 | 4,61 | 2,20 | 9,57 |
4 |
2,80 | 0,910 | 2,27 | 5,06 | 2,35 | 10,0* |
5 |
2,81 | 1,03 | 2,30 | 6,21 | 3,19 | 10,0* |
6 |
2,91 | 1,09 | 2,54 | 8,40 | 3,66 | 10,0* |
Sieben | 2,97 | 1,17 | 2,56 | 8,98 | 4,76 |
10,0* |
8 |
3,05 | 1,18 | 2,62 | 9,47 | 4,98 | 10,0* |
9 |
3,05 | 1,35 | 2,64 | 10,4 | 5,40 | 10,0* |
10 |
3,27 | 1,42 | 2,69 | 15,4 | 6,53 | 10,0* |
11 |
3,39 | 1,43 | 2,87 | 18,5 | 2,28 | 10,0* |
12 |
3,48 | 1,54 | 3,02 | 18,8 | 9,04 | 10,0* |
13 |
3,63 | 1,54 | 3,41 | 23,2 | 10,0 | 10,0* |
14 |
3,82 | 1,57 | 3,72 | 23,7 | 10,0 | 10,0* |
15 |
3,84 | 1,58 | 3,74 | 24,8 | 10,0 | 10,0* |
16 |
4,10 | 1,80 | 4,25 | 27,7 | 10,90 | 10,0* |
17 |
4,12 | 2,02 | 5,23 | 33,0 | 10,0 | 10,0* |
18 |
4,39 | 2,15 | 5,52 |
33,9 | 10,0 | 10,0* |
19 |
5,21 | 2,22 | 6,63 | 37,4 | 10,0 | 10,0* |
20 |
5,72 | 2,35 | 7,06 | 39,06 | 10,0 | 10,0* |
21 |
- | - | 7,93 | 41,6 | 10,0 | 10,0* |
22 |
- | - | 8,00 | 47,6 | 10,0 | 10,0* |
23 |
- | - | 8,07 | 55,5 | 10,0 | 10,0* |
24 |
- | - | 8,64 | 55,5 | 10,0 | 10,0* |
25 |
- | - | 10,2 | 67,3 | 10,0 | 10,0* |
26 |
- | - | 10,3 | - | - | - |
______________
* Proben nicht zusammenbrachen.
Die Kurven der Verteilung der Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke В95
1 — =
33 kgf/mm(330 MPa); 2 —
= 28,5 kg/mm
(285 MPa);
3 — = 25,4 kg/mm
(254 MPa); 4 —
= 22,8 kgf/mm
(228 MPa);
5 — = 21 kg/mm
(210 MPa); 6 —
= 19 KP/mm
(190 MPa)
Die Bewertung des Mittelwertes und der Standardabweichung
Logarithmus Haltbarkeit führen für Spannungspegeln, auf die wurden alle Proben der Serie. Stichprobe-Mittelwert
und Standardabweichung der Stichprobe Logarithmus Haltbarkeit der Proben (
) berechnen nach den Formeln:
;
.
In der Tabelle dargestellt.2 als Beispiel zeigt die Berechnung und
für die Proben aus der Legierung der Marke В95, geprüft bei einer Spannung von
= 28,5 kg/mm
(285 MPa) (siehe Tab.1).
Tabelle 2
|
||
1 |
0,701 | 4,8457 |
2 |
0,704 | 4,8692 |
3 |
0,809 | 4,9079 |
4 |
0,910 | 4,9590 |
5 |
1,03 | 5,0128 |
6 |
1,09 | 5,0374 |
7 |
1,17 | 5,0682 |
8 |
1,18 | 5,0719 |
9 |
1,42 | 5,1303 |
10 |
1,42 | 5,1523 |
11 |
1,43 | 5,1553 |
12 |
1,54 | 5,1875 |
13 |
1,54 | 5,1875 |
14 |
1,57 | 5,1959 |
15 |
1,58 | 5,1987 |
16 |
1,80 | 5,2553 |
17 |
2,02 | 5,3054 |
18 |
2,15 | 5,3224 |
19 |
2,22 | 5,3464 |
20 |
2,35 | 5,3711 |
= 102,59.
= 10524,75.
= 526,70.
= 5,13.
.*
_______________
* Die Formel entspricht dem Original. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
Der Umfang der Serie von Proben zu berechnen nach der Formel
oder
,
wo — der Variationskoeffizient der Größe
;
und
— Grenzwerte für die relativen Fehler für das Konfidenzniveau
bei der Auswertung des Mittelwertes und der mittleren квадратического Abweichungen der Größe
entsprechend;
— die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers Erster Art;
— Q-Diagramme Normalverteilung fixiert, die entsprechende Wahrscheinlichkeit
(Wert der am häufigsten verwendeten Quantile sind in der Tabelle gezeigt.3).
Fehlerwerte wählen Sie in der = 0,02−0,10 und
= 0,1−0,5, die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers der ersten Art
nehmen 0,05−0,1.
Tabelle 3
0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | |
1,96 | 1,88 | 1,81 | 1,75 | 1,70 | 1,64 |
ANHANG 6 (empfohlene). DIE KONSTRUKTION DER FAMILIE VON KURVEN MÜDIGKEIT NACH DER WAHRSCHEINLICHKEIT DER ZERSTÖRUNG
ANHANG 6
Empfohlene
Für die Konstruktion der Familie von Kurven Ermüdungs-Prüfungen ist es ratsam, auf vier-sechs Spannungsebenen.
Die minimale Höhe sollte so gewählt sein, dass bis zu der Basis der Anzahl der Zyklen wurden etwa 5% bis 15% der Proben von Probanden auf dieser Ebene Spannungen. Bei der nächsten (in aufsteigender Reihenfolge) Niveau der Spannung zusammenbrechen sollte 40% — 60% der Proben.
Der maximale Spannungspegel wählen unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Länge der linken ast der Kurve Müdigkeit (5·10
Zyklen). Die restlichen Ebenen verteilen sich gleichmäßig zwischen der maximalen und minimalen elektrischen Spannungen.
Die Testergebnisse für die einzelnen Spannungsebenen sind in variationstyp Reihen, auf deren Grundlage bauen eine Familie von Kurven der Verteilung der Haltbarkeit in den Koordinaten (Anhang 7).
Legen die Werte der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung und auf der Grundlage der Kurven der Verteilung der Langlebigkeit bauen eine kurvenschar Müdigkeit gleicher Wahrscheinlichkeit.
Die Zeichnung zeigt die Kurven der Ermüdung von Proben aus der Legierung der Marke В95 für die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung = 0,5; 0,10; 0,01, die auf der Grundlage von Fahrplänen.
Die minimal erforderliche Anzahl von Proben für den Aufbau von Familien von Kurven Müdigkeit wird in Abhängigkeit vom Konfidenzniveau und einer maximalen relativen Fehler
bei der Beurteilung der für die Dauerfestigkeit der vorgegebenen Wahrscheinlichkeit
anhand der Formel
,
wo — Variationskoeffizient die Dauerfestigkeit;
— Q-Diagramme fixiert Normalverteilung;
— Funktion in Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit, zu der der Grenze des erträglichen. Die Werte dieser Funktion, die Methode der statistischen Modellierung sind in der Tabelle angegeben.
0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,01 | |
2,5 | 2,7 | 3,5 | 4,5 | 6,0 | 8,5 |
Kurven Müdigkeit Proben aus der Legierung der Marke В95
1 —= 1%; 2 —
= 10%; 3 —
= 50%
ANHANG 7 (empfohlene). DIE KONSTRUKTION DER KURVE DIE DAUERFESTIGKEIT UND DIE BEWERTUNG DES MITTELWERTES UND DER MITTLEREN ABWEICHUNGEN КВАДРАТИЧЕСКОГО
ANHANG 7
Empfohlene
DIE KONSTRUKTION DER KURVE DIE DAUERFESTIGKEIT UND DIE BEWERTUNG DES MITTELWERTES UND DER STANDARDABWEICHUNG
Für die Konstruktion der Kurve die Dauerfestigkeit Proben wurden auf sechs Spannungsebenen.
Die höchste Spannung in der Absicht wählen, um alle Proben bei dieser Spannung wurden vor der Basis der Anzahl der Zyklen. Der Wert der maximalen Spannung nehmen (1,3−1,5) von dem Wert für die Dauerfestigkeit =0,5. Die anderen fünf Ebenen verteilt, so dass auf der mittleren Ebene zerstört etwa 50%, auf zwei hoch — 70% — 80% und nicht weniger als 90% und an zwei niedrig — nicht mehr als 10% und 20% — 30% betragen.
Bedeutung der Spannungen in übereinstimmung mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit der Zerstörung wählen, die Analyse der vorhandenen Daten für ähnliche Materialien oder mit Hilfe von Vorversuchen.
Nach der Prüfung die Ergebnisse sind in Form von вариационных Reihen, auf deren Grundlage bauen die Kurven der Verteilung der Haltbarkeit nach der Methodik, wie Sie in Anhang 5.
Auf der Grundlage der Kurven der Verteilung der Langlebigkeit bauen eine kurvenschar von Müdigkeit für eine Reihe von Wahrscheinlichkeiten der Zerstörung (Anhang 8). Dazu ist es ratsam, die Wahrscheinlichkeiten 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90 und 0,99.
Die Kurve der Ermüdung bestimmen die entsprechenden Werte für die Dauerfestigkeit. Grenze des erträglichen für die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung =0,01 finden die Methode der graphischen Extrapolation der entsprechenden Kurve von Müdigkeit bis zu der Basis der Anzahl der Zyklen.
Die gefundenen Werte für die Grenzen der Belastbarkeit tragen auf Diagramm mit Koordinaten: die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung in einem Maßstab entsprechend einer Normalverteilung, — die Grenze des erträglichen in kgf/mm(MPa). Durch die aufgebauten Punkte die Linie, die eine grafische Schätzung der Verteilungsfunktion die Dauerfestigkeit. Zerschlagen Ausmaß der Veränderung auf die Dauerfestigkeit 8−12 Intervalle, bestimmen die Durchschnittswerte der die Dauerfestigkeit und seine Standardabweichung nach der Formel:
;
,
wo — der Mittelwert die Dauerfestigkeit;
— Standardabweichung die Dauerfestigkeit;
— Wert für die Dauerfestigkeit in der Mitte des Intervalls;
— die Anzahl der Intervalle;
— Schrittweite die Wahrscheinlichkeit innerhalb eines Intervalls.
Als Beispiel für die Ergebnisse von Tests auf Cantilever bending Rotation mit 100 Proben aus der Aluminium-Legierung der Marke MCB, dargestellt in Tab.1, bauen Verteilungsfunktion die Grenzen der Belastbarkeit für die 5·10Zyklen und bestimmen den Mittelwert und die Standardabweichung.
Tabelle 1
Die Werte für die Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke ab
Zimmer P/P |
|
|
| |||
bei | ||||||
11,0 (110) |
11,5 (115) | 12,0 (120) | 12,5 (125) | 13,5 (135) | 16,5 (165) | |
1 |
3,02 | 2,05 | 1,26 | 0,594 | 3,38 | 5,83 |
2 |
4,49 | 2,57 | 1,33 | 1,00 | 3,75 | 11,0 |
3 |
4,77 | 3,81 | 2,12 | 1,12 | 4,23 | 12,0 |
4 |
4,90 | 4,53 | 2,74 | 1,54 | 6,75 | 12,9 |
5 |
5,00* | 5,00* | 3,01 | 1,73 | 8,01 | 18,1 |
6 |
3,69 | 2,20 | 8,17 | 21,8 | ||
7 |
5,00* | 2,31 | 9,26 | 22,3 | ||
8 |
2,67 | 10,3 | 26,5 | |||
9 |
5,00* | 12,4 | 16,5 | |||
10 |
14,6 | 33,6 | ||||
11 |
16,5 | 38,4 | ||||
12 |
18,2 | 62,4 | ||||
13 |
23,9 | 75,9 | ||||
14 |
- | - | 24,0 | - | ||
15 |
32,1 | |||||
16 |
- | 45,9 | ||||
17 |
47,7 | |||||
18 |
50,0* |
_____________
* Proben nicht zusammenbrachen.
Auf der Grundlage вариационных Reihen (Tab.1) bauen die Kurven der Verteilung der Haltbarkeit (Abb.1).
Die Kurven der Verteilung der Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke ab
1 — = 16,5 kgf/mm
(165 MPa); 2 —
= 13,5 kgf/mm
(135 MPa);
3 — = 12,5 kgf/mm
(125 MPa); 4 —
= 12,0 kgf/mm
(120 MPa);
5 — = 11,5 KP/mm
(115 MPa); 6 —
= 11,0 kgf/mm
(110 MPa)
Verdammt.1
Produzierende horizontale Schnitte von Kurven der Verteilung der Haltbarkeit (Abb.1) für die Stufen der Wahrscheinlichkeit = 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90, 0,99 (oder 1, 10, 30, 50, 70, 90, 99%), finden entsprechende Haltbarkeit bei den vorgegebenen Werten der Spannungen, auf deren Grundlage bauen die Kurven Müdigkeit nach der Wahrscheinlichkeit der Zerstörung (Abb.2).
Kurven Ermüdung für die Proben aus der Legierung der Marke MCB für die verschiedenen Wahrscheinlichkeiten der Zerstörung
1 — = 1%, 2 —
= 10%, 3 —
= 30%, 4 —
= 50%,
5 — = 70%, 6 —
= 90%, 7 —
= 99%
Verdammt.2
Mit Graphen (Abb.2) nehmen die Werte für die Grenzen der Belastbarkeit für die 5·10Zyklen. Werte die Grenzen der Belastbarkeit sind in der Tabelle gezeigt.2.
Tabelle 2
Die Werte der Grenzen der begrenzten Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke MCB (Basis 5·10Zyklen)
Die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung |
0,01 | 0,10 | 0,30 | 0,50 | 0,70 | 0,90 | 0,99 |
Die Grenze der begrenzten Ausdauer |
10,6 (106) | 11,0 (110) | 11,5 (115) | 12,0 (120) | 12,5 (125) | 13,5 (135) | 14,5 (145) |
Nach den Ergebnissen, die in Tab.2, bauen eine Kurve der Verteilung der Ausdauer (Abb.3).
Die Kurve der Verteilung der Grenze der begrenzten Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke MCB (Basis 5·10Zyklen)
Verdammt.3
Für die Ermittlung der durchschnittlichen Werte für die Dauerfestigkeit und seine Standardabweichung Spannweite der Veränderung die Dauerfestigkeit unterteilt in 10 Intervalle von 0,5 kgf/mm(5 MPa). Die Berechnung der angegebenen Eigenschaften im Einklang mit den obigen Formeln ist in der Tabelle dargestellt.3.
Tabelle 3
Berechnung des Mittelwertes und des mittleren квадратического Abweichungen die Grenze der begrenzten Haltbarkeit der Proben aus der Legierung der Marke ab
Zimmer P/P |
Die Grenzen des Intervalls, |
Mitte des Intervalls |
Der Wert der Wahrscheinlichkeiten an die Grenzen des Intervalls | ||||
1 | 10,0−10,5 (100−105) |
10,25 (102,5) |
0−0,004 | 0,004 | 0,4410 | -1,856 | 3,445 |
2 | 10,5−11,0 (105−110) |
10,75 (107,5) |
0,004−0,08 | 0,076 | 0,8170 | -1,356 | 1,839 |
3 | 11,0−11,5 (110−115) |
11,25 (112,5) |
0,08−0,30 | 0,220 | 2,4750 | -0,856 | 0,733 |
4 | 11,5−12,0 (115−120) |
11,75 (117,5) |
0,30−0,52 | 0,220 | 2,5850 | -0,356 | 0,127 |
5 | 12,0−12,5 (120−125) |
12,25 (122,5) |
0,52−0,70 | 0,180 | 2,2050 | 0,144 | 0,021 |
6 | 12,5−13,0 (125−130) |
12,75 (127,5) |
0,70−0,82 | 0,120 | 1,5300 | 0,644 | 0,415 |
7 | 13,0−13,5 (130−135) |
13,25 (132,5) |
0,82−0,91 | 0,090 | 1,1925 | 1,144 | 1,309 |
8 | 13,5−14,0 (135−140) |
13,75 (137,5) |
0,91−0,963 | 0,053 | 0,7280 | 1,644 | 2,703 |
9 | 14,0−14,5 (140−145) |
14,25 (142,5) |
0,963−0,99 | 0,027 | 0,3847 | 2,144 | 4,597 |
10 | 14,5−15,0 (145−150) |
14,75 (147,5) |
0,99−1,00 | 0,010 | 0,1475 | 2,644 | 6,991 |
Das erforderliche Volumen ustalostnih Tests für die Konstruktion der Kurve die Dauerfestigkeit wird durch Anwendung der Formel 6.
= 12,106 kgf/mm
(121,06 MPa);
= 0,851;
0,922 kgf/mm
(9,22 MPa)
ANHANG 8 (empfohlene). Prüfbericht Probe
ANHANG 8
Empfohlene
PROTOKOLL N ________
Beispieltest (Anhang zum zusammenfassenden Protokoll N _______)
Zweck der Prüfung | |||||||||||||||||||||
Probe: Chiffre | —, quer-Abmessungen | ||||||||||||||||||||
Material | , Wärmebehandlung | , | |||||||||||||||||||
Härte | Mikrohärte | ||||||||||||||||||||
Maschine: Typ | N | ||||||||||||||||||||
Spannung Zyklus: | |||||||||||||||||||||
maximale | minimale | ||||||||||||||||||||
die Durchschnittliche | , амплитудное | ||||||||||||||||||||
Verformung des Zyklus: | |||||||||||||||||||||
maximale | , minimale | ||||||||||||||||||||
die Durchschnittliche | , Amplituden — | ||||||||||||||||||||
Zählerstand (Datum und Uhrzeit): | |||||||||||||||||||||
zu Beginn des Tests | |||||||||||||||||||||
am Ende des Tests | |||||||||||||||||||||
Maßstab Anmeldung: Verformung (mm/%) | , | ||||||||||||||||||||
Last [mm/MN) | , | ||||||||||||||||||||
Die Anzahl der durchlaufenen Zyklen bis zur Bildung der Mikrorisse lang | |||||||||||||||||||||
Die Anzahl der durchlaufenen Zyklen bis zum Versagen | |||||||||||||||||||||
Die Häufigkeit der Beaufschlagung |
Indikationen Stunden |
Die Anzahl der Zyklen (Zeit), die zurückgelegte Probe pro Schicht | Unterschrift und Datum |
Hinweis | ||
zu Beginn der Verschiebung | am Ende der Schicht | сдавшего Wechsel | der Wechsel |
Behandlung von Hysterese-Loops
Die Anzahl der Zyklen | Die Zahl der полуциклов |
|
|
Hinweis |
Studien verbrachte | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |
ANHANG 9 (empfohlene). ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL
ANHANG 9
Empfohlene
ZUSAMMENFASSENDEN PROTOKOLL N_________
Ziel der Tests | |||||||||||||
Material: | |||||||||||||
Marke und Zustand | |||||||||||||
die Richtung der Fasern | |||||||||||||
Art des Werkstücks (in der Form eines komplexen Plan beigefügt Ausschnitte der Proben) | |||||||||||||
Mechanische Eigenschaften | |||||||||||||
Testbedingungen: | |||||||||||||
Art der Beaufschlagung | |||||||||||||
Art der Beaufschlagung | |||||||||||||
Temperatur-Test | |||||||||||||
die Häufigkeit der Beaufschlagung | |||||||||||||
Proben: | |||||||||||||
Art der Probe und die nominalen Abmessungen des Querschnitts | |||||||||||||
Oberflächenbeschaffenheit | |||||||||||||
Prüfmaschine: | |||||||||||||
Art | N | ||||||||||||
Datum der Prüfungen: | |||||||||||||
Beginn der Tests der ersten Probe | |||||||||||||
Ende des Tests der letzten Probe |
Chiffre Probe | Die Anzahl der Zyklen bis zur Zerstörung | Die Anzahl der Zyklen bis zur Bildung макротрещины |
|
|
|
Hinweis |
Zuständig für die Prüfung dieser Serie von Proben | |||
Unterschrift | |||
Der Chef des Labors | |||
Unterschrift |