В 25.502-79

• gost-25502-79.pdf (862.28 KiB)
  ГОСТ 25.502-79

В 25.502−79 Изчисления и тестове за издръжливост в областта на машиностроенето. Методи за механични изпитания на метали. Методи за изпитване на умора (с Промяната N 1)

В 25.502−79

Група В09

INTERSTATE СТАНДАРТ

Изчисления и тестове за издръжливост в машиностроенето

МЕТОДИ ЗА МЕХАНИЧНИ ИЗПИТАНИЯ НА МЕТАЛИ

Методи за изпитване на умора

Strength analysis and testing in machine building. Methods of metals mechanical testing. Methods of testing fatigue

МКС 77.040.10
BCR 00 2500

Дата на въвеждане 1981−01−01

С постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 30 ноември 1979 г. N 4146 дата на въвеждане инсталиран 01.01.81

Ограничение на срока на валидност, заснети по протокол N 2−92 Магистралата на съвета по стандартизация, метрология и сертификация (ИУС 2−93)

В ЗАМЯНА ГОСТ 23026–78 и В 2860−65 в част pp.6.1 и 6.2

ИЗДАНИЕ с Промяната, N 1, одобрен през декември 1985 г. (ИУС 3−86).


Този стандарт определя методи за изпитване на проби от метали и сплави на умора:

при опън — натиск, огъване и усукване;

при симетрични и асиметрични цикли напряжениий или напрежението, променящи се по просто периодични закон с постоянни параметри;

при наличие и липса на концентрация на напрежения;

при нормална и повишена и ниски температури;

при наличието или липсата на агресивни среди;

в много — и малоцикловой еластична и упругопластической област.

Термини, определения и означения, използвани в стандарт, В 23207−78.

Стандарт е разработен с оглед на препоръките на ISO Р 373 и препоръки CMSA PC 36−63.

Този Стандарт не определя специални методи за изпитване на пробите, използвани при подготовката на якост высоконапряженных проекти.

Раздели на 2−4 стандарт и приложения могат да бъдат използвани за изпитване на умора на елементите на машини и съоръжения.

1. МЕТОДИ ЗА ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ

1.1. Тест метали на умора се държат на гладки проби кръгло сечение вида I (по дяволите.1, таблица.1) и II (по дяволите.2, таблица.2), както и сечение на правоъгълен видове III (по дяволите.3, таблица.3) и IV (по дяволите.4, ал.4).

По дяволите.1. Работната част на проба от тип I

Работната част на проба от тип I

По дяволите.1

Таблица 1

мм

5,0
7,5
10
12
15
20	90
25

По дяволите.2. Работна част от пробата тип II

Работна част от пробата тип II

По дяволите.2

Таблица 2

мм

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

По дяволите.3. Работна част от пробата тип III

Работна част от пробата тип III

По дяволите.3

Таблица 3

мм

Огъване в равнината на размера			Огъване в равнината на размера
До 3,0 вкл.	10		3,0−20,0
Св. От 3,0 до 10,0 вкл.	15−30

По дяволите.4. Работната част на проба от тип IV

Работната част на проба от тип IV

По дяволите.4

Таблица 4

мм

До 3,0 вкл.	10	5,65
Св. От 3,0 до 10,0 вкл.	1530

1.2. Чувствителност на метал до концентрация на напрежения и влиянието на абсолютните размери се определят на проби видове:

V — с V-образна околовръстен выточкой (по дяволите.5, ал.5−8);

По дяволите.5. Работна част от пробата тип V

Работна част от пробата тип V

По дяволите.5

Таблица 5

					, градушка.
мм					При огъване
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

Таблица 6

					, градушка.
мм					При опън-натиск
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

Таблица 7

					, градушка.
мм					При усукване
10	5,0	2,5	2,5	2,00	80	1,17	17,50
15	7,5	3,75	3,75	0,92	Седемдесет и	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

Таблица 8

					, градушка.
мм					При опън-натиск	При огъване	При усукване
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 — със симетрични странични слота тук V-образен профил (по дяволите.6, таблица.9);

По дяволите.6. Работна част от пробата тип VI

Работна част от пробата тип VI

По дяволите.6

Таблица 9

						, градушка.
мм						При опън — натиск	При огъване
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 — с централен напречно кръгла дупка (по дяволите.7, таблица.10);

По дяволите.7. Работна част от пробата тип VII

Работна част от пробата тип VII

По дяволите.7

Таблица 10

мм			При опън-натиск	При огъване
До 3,0 вкл.	10		2,73	2,08
Св. От 3,0 до 10,0	5		2,73	2,28

VIII — с околовръстен выточкой кръгово профил (по дяволите.8, ал.11);

По дяволите.8. Работна част от пробата тип VIII

Работна част от пробата тип VIII

По дяволите.8

Таблица 11

мм					При опън-натиск	При огъване	При усукване
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 — с две симетрично разположени дупки (по дяволите.9, ал.12);

По дяволите.9. Работна част от пробата тип IX

Работна част от пробата тип IX

По дяволите.9

Таблица 12

мм
40	10	До 10,0	3,0	2,44
1,5	3,15

X — със симетрични странични слота тук V-образен профил (по дяволите.10, таблица.13).

По дяволите.10. Работна част от пробата тип X

Работна част от пробата тип X

По дяволите.10

Таблица 13

					, градушка.
мм
40	10	До 10,0	0,5	10	40	5,73

Размери на проби се избират така, че да параметър на подобието на умора унищожаване варьировался в може би по-широки граници при определен диапазон на изменение на диаметри ( — на работния периметър на напречното сечение на пробата или на част от него, в непосредствена близост до зона на повишена напрежение; - относителен наклон първият главен напрежение).

При огъване с въртене, усукване и опън-натиск проби от типове I, II, V, VIII ;

при огъване в една равнина проби видове III, IV, VI, както и при опън-натиск на проби тип VI ;

при опън-натиск на проби видове III, IV, VII, IX, Х .

1.3. За изпитване на малоцикловую умора, се прилагат екземпляри от видове II и IV, ако няма опасност надлъжно огъване.

Допуска се да се прилагат мостри типове I и III.

1.4. Работната част на проби трябва да бъде направена по точност не по-ниска от 7-ия квалитетаГОСТ 25347−82.

1.5. Настройка на неравностите на повърхността на работната част на проби трябва да бъде 0,32−0,16 μm по § 2789−73.

Повърхността не трябва да има следи от корозия, скала, леярни кори и цветове побежалости и други подобни, ако не е предвидено задачи изследвания.

1.6. Разстояние между захватами изпитателната машина избират така, за да се изключи серво огъване проба и влияние усилия в захватах на напрежението в работната си част.

1.7. Рязането на парчета, етикетиране и вземане на проби не трябва да оказват съществено влияние върху усталостные свойства на изходния материал. Нагряване на проба при производството не трябва да доведе до структурни промени и физико-химични преобразувания в метала; припуски за обработка на параметрите на режима и последователността на обработка трябва да минимизиране на работа втвърдяване и без местен прегряване на проби при шлифовании, както и пукнатини и други дефекти. Теглене на последния чип с работна част и глави на проби се извършва с една инсталация на пробата; съюз на страничните граници на проби и краищата неравности трябва да бъдат отстранени. Детайла се режат на места с определена ориентация по отношение на цялостна макро-структура и напряженному здравословни продукти.

1.8. В рамките на предвидената на серия от тестове на технологията на вземане на проби от ревизия на метали трябва да бъде еднаква.

1.9. Измерване на размери на работната част на произведени проби от преди теста не трябва да причиняват увреждане на повърхността му.

1.10. Работната част на пробата се измерва с грешка не по-0,01 mm.

2. АПАРАТУРА

2.1. Машина за изпитване на умора трябва да се осигури нагружение проби от една или няколко схеми, посочени в страната. 11−16. Машина за изпитване на умора, осигуряване и провеждане на статично изпитване на опън, трябва да отговарят на изискванията В чл. 1497−84.

По дяволите.11. Чисто огъване при въртене на проби от типове I, II, V, VIII

Чисто огъване при въртене на проби от типове I, II, V, VIII

По дяволите.11

По дяволите.12. R огъване при въртене на проби от типове I, II, V, VIII при конзола нагружении

R огъване при въртене на проби от типове I, II, V, VIII при конзола нагружении

По дяволите.12

По дяволите.13. Чисто огъване в една равнина проби видове I-VIII

Чисто огъване в една равнина проби видове I-VIII

По дяволите.13

По дяволите.14. R огъване в една равнина проби видове I-VIII при конзола нагружении

R огъване в една равнина проби видове I-VIII при конзола нагружении

По дяволите.14

По дяволите.15. Отново-отклонение на опън-компресиране на проби от типове I-Х

Отново-отклонение на опън-компресиране на проби от типове I-Х

По дяволите.15

По дяволите.16. Отново-променливо усукване на проби от типове I, II, V, VIII

Отново-променливо усукване на проби от типове I, II, V, VIII

По дяволите.16

2.2. Общата грешка нагружения в процеса на изпитване на проби зависи от вида на машини и честотата на нагружения и не трябва да надвишава в интервала 0,2−1,0 на всеки диапазон нагружения в процента на измерваната величина:

±2% при 0,5 Hz;

±3% при 0,5 50 Hz;

±5% — при 50 Hz.

При изпитване на гидропульсационных и резонанс, машини без тензометрического силоизмерения в интервала 0−0,2 всеки диапазон нагружения грешка при измерване на натоварването не трябва да надвишава ±5% се изисква напрежение.

2.3. Грешката на измерване, поддържане и запис на деформации при малоцикловых проучвания не трябва да надвишава ±3% от измерваната величина в интервала 0,2−1,0 на всеки диапазон нагружения.

2.4. Абсолютна грешка на измерване, поддържане и регистрация натоварвания и деформации в интервала 0−0,2 на всеки диапазон, не трябва да надвишава абсолютни грешки в началото на този кръг нагружения.

2.5. Натоварването (при необходимост нагружении) или деформация (когато на твърдия нагружении) трябва да съответства на 0,2−0,8 използвания диапазон на измерване.

2.6. При изпитване на малоцикловое опън или натиск и опън-компресиране на допълнителни деформации от огъване проба от несоосности нагружения не трябва да надвишава 5% от напрежението на разтягане или свиване.

2.7. При проучвания за малоцикловую умора трябва да бъде осигурено е непрекъснато измерване, а също така и на непрекъсната или периодична регистрация на процеса на деформиране на работната част на пробата.

2.8. Допуска калибриране на апаратура за изпитване при статични режими (в това число и на несоосность нагружения) с оценката на динамичен компонент на грешката разплащателни или косвен начин.

3. ПРОВЕЖДАНЕ НА ТЕСТА

3.1. При изпитване на проби се допуска мека и твърда нагружение.

3.2. В рамките на предвидената на серия от тестове на всички проби нагружают един начин и живеещи на подобни машини.

3.3. Пробите се извършва непрекъснато, до образуването на пукнатини с определен размер, пълно унищожаване или до базов брой цикли.

Допускат се прекъсвания в тестовете отговарят на условията за тяхното провеждане и на задължителна оценка на ефекта на прекъсване на резултатите от теста.

Поносите, Изъм. № 1).

3.4. В процеса на проби за контрол на стабилност се изисква много (на деформации).

3.5. Изпитанието на серия от идентични проби при асиметрични цикли се извършва:

или при еднакви за всички проби средни напрежения (деформациях) цикъл;

или при еднакво за всички проби коефициент на асиметрия на цикъла.

3.6. За изграждане на крива на разпределение на дълголетие и оценка на средната стойност и стандартно отклонение на логаритъма на трайността на дадено ниво на стрес имат серия с обем не по-малко от 10 идентични проби до пълно унищожаване или образование макротрещин.

3.7. Тест на многоцикловую умора

3.7.1. Основните критерии за унищожаване при определянето на границите на издръжливостта и изграждане на криви на умора са пълното унищожаване или появата на макротрещин определен размер.

3.7.2. За изграждане на крива на умора и определяне на границата на издръжливост на съответния вероятността за разрушаване на 50%, имат не по-малко от 15 идентични проби.

В интервал от стрес 0,95−1,05 от границата на издръжливост на съответния вероятността за разрушаване на 50%, трябва да бъдат изпитани не по-малко от три проби, при това не по-малко от половината от тях не трябва да се руши до базата на тестове.

3.7.3. На База на тестове за определяне на границите на издръжливост се приема:

10·10цикли — за метали и сплави, като почти хоризонтален участък в крива на умора;

100·10цикли — за леки сплави и други метали и сплави, ординаты криви умора, които по цялата си дължина непрекъснато намалява с увеличаване броя на циклите.

За сравнителни изпитания на база за определяне на границите на издръжливост съответно се приема 3·1010·10цикъла.

3.7.4. За изграждане на семейство криви умора на параметър на вероятността за разрушаване, изграждане на крива на разпределение на границата на издръжливост, оценка на средната стойност и стандартно отклонение граница на издръжливост изпитват серия обем не по-малко от 10 идентични проби на всеки един от 4−6 нива на напрежение.

3.7.5. От 10 до 300 Hz честота на цикъла не се регулира, ако изпитването се извършва в нормални атмосферни условия (ГОСТ 15150−69) и ако температурата на работната част на проба при изпитване не по-висока от 50 °C.

За проби от легкоплавких и други сплави, обнаруживающих промяна на механичните свойства до температура 50 °C, допускаемую температурата на изпитването се определят специално.

Във всички случаи честотата на цикъла обозначават при представянето на резултатите от теста.

Сравнителни тестове се препоръчва да се правят на една честота нагружения.

3.8. Тест на малоцикловую умора (с издръжливост до 5·10цикъла*).
________________
* Брой цикли на 5·10е условно чужбина малко — и многоцикловой умора. Това е от значение за пластични стомани и сплави характеризира средния брой цикли за зоната на преход от упругопластического до упругому циклическому деформированию. За высокопластичных джанти преходна зона се измества към по-големи долговечностей, за чупливи — към по-малки.

3.8.1. Основният нагружения при него е опън-натиск.

3.8.2. Най-горното ниво на честоти на изпитване се ограничава до стойности, исключающими самостоятелно отопление на проба по-високи от 50 °C за леки сплави и по-висока от 100 °C да стомана.

Във всички случаи честотата на цикъла обозначават при представянето на резултатите от теста.

Сравнителни тестове се препоръчва да се правят на една честота нагружения.

За регистрация на диаграми на деформиране се допуска в процеса на изпитването преминаване към по-ниски честоти, съответстващи на необходимата разделителна способност и точност уреди за измерване и записване на циклични напрежения и деформации.

3.8.3. При изпитване на опън-компресиране на екземпляри от видове II и IV измерване на напрежение трябва да се извършва в надлъжна посока.

При изпитване на проби от типове I и III се допуска измерване на деформации в напречно направление.

Забележка. За приблизителна преизчисляване на напречната деформация в дългата използва формулата

,

къде  — еластична компонент на напречната деформация;

 — пластична съставка на напречната деформация.

3.9. Изпитване при висока и ниска температура

3.9.1. Изпитване при висока и ниска температура се извършва при същите видове деформации и същи проби, че и при нормална температура.

3.9.2. Препоръчва се тест извършва при температура (в °С), кратни на 50, ако съгласно условията на изпитване не е необходимо междинна температура.

3.9.3. Температурата на пробите за контрол според динамична тарировки температурни разлики между пробата и фурна пространство. Температурную тарировку се извършва в зависимост от влиянието на продължителността на теста. При тарировке термодвойка се фиксират на извадката.

3.9.4. Термодвойка доверявам колкото до теста, така и след него по § 8.338−2002. При изпитване на бази повече от 10цикъла произвеждат, освен това, междинни поверки термопар.

3.9.5. Неравномерното разпределение на температурата по дължината на работната част при изпитване на гладки екземпляри от видове II и IV не трябва да надвишава 1% от 10 мм на температурата на изпитването. При изпитване на гладки проби от типове I, III и проби с концентраторами стрес неравномерното разпределение на температурата се регулира на разстояние ±5 mm от минималното напречно сечение на пробата. Отклонение от зададената температура не трябва да надвишава 2%.

3.9.6. В процес на изпитване са забранени отклонение на температурата в работната част на проба в °С не трябва да надхвърля:

до	600	вкл.	± 6;
св.	601	до	900	«	±8;
«	901	«	1200	«	± 12.

3.9.7. Нагружение проби се извършва след установения от топлинния режим на системата «проба-печка» при достигане на зададената температура на пробата.

3.9.8. На базата на тест, се приемат в съответствие с п. 3.7.3 настоящия стандарт.

3.9.9. За сравнимост на резултатите от изпитването на тази серия проби се извършва при еднаква честота и база данни, ако целите на изпитване не е изследване влиянието на честотата на нагружения. В протокола от изпитването показват не само на броя на преминали цикли, но и пълното време на изпитването на всяка проба.

3.10. Тест в условия на агресивна среда

3.10.1. Тест в условия на агресивна среда се извършва при същите видове деформация на същите проби, че и при отсъствие на агресивни среди. Допуска едновременно изпитване на група на проби с регистрация на момента на разрушение на всеки.

3.10.2. Пробата трябва непрекъснато да бъде в газова или течна агресивна среда.

3.10.3. При него в агресивна среда трябва да се поддържа стабилност на параметрите на агресивна среда и нейното взаимодействие с повърхността на пробата. Изисквания за периодичността на контрол на състава на агресивни среди, се определят от състава на околната среда и задачите на изследването.

3.10.4. За сравнимост на резултатите от изпитването на тази серия проби се извършва при еднаква честота и база данни, ако целите на изпитване не е изследване влиянието на честотата на нагружения.

3.9−3.9.9, 3.10−3.10.4. (Въведени допълнително, Изъм. N 1).

4. ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ

4.1. Според резултатите от изпитване на умора се извършва:

изграждане на крива на умора и определяне на границата на издръжливост, на съответните вероятността за разрушаване на 50%;

изграждане на схеми за ограничаване на напрежение и ограничаване амплитуди;

изграждане на крива на умора в малоцикловой област;

изграждане на диаграми упругопластического деформиране и определяне на техните параметри;

изграждане на криви на умора по отношение на вероятността за унищожаване;

определяне на границата на издръжливост за определено ниво на вероятността за унищожаване;

определяне на средна стойност и стандартно отклонение на логаритъма на трайността на дадено ниво на стрес или напрежение;

определяне на средна стойност и стандартно отклонение граница на издръжливост.

Посочените характеристики на устойчивост на умора метали определят за различни етапи на развитие макротрещин и (или) пълно унищожение.

4.2. Обработка на резултатите от теста за многоцикловую умора

4.2.1. Изходните данни и резултатите от всеки тест проба се записва в протокола от изпитването (приложения 1 и 2), както и резултатите от изпитване на серия от идентични проби — в обобщен протокол от изпитвания (приложения 3 и 4).

4.2.2. Криви умора изграждат в полулогарифмических координати (; или ; ) или двойни логарифмических координати (; или ;

).

4.2.3. Криви на умора при асиметрични цикли изграждат за серия от идентични проби, изпитани при еднакви средни напрежения или при еднакви коефициенти на опожаряване на асиметрия.

4.2.4. Криви на умора от резултатите от изпитванията на ограничен обем на пробата (sp 3.7.2) изграждат метод графичен интерполирования експериментални резултати или метод на най-малките квадрати.

4.2.5. За построяване на кривите на разпределение на дълголетие и граници на издръжливост, оценка на средни стойности и среднеквадратических отклонения, както и изграждане на семейство криви умора на параметър на вероятността за разрушаване на резултатите от теста са подложени на статистическа обработка (приложение 5−7).

4.2.6. Диаграма на граничните натоварвания и ограничаване амплитуди се строи с помощта на семейството криви умора, получени по резултатите от изпитването не по-малко от три-четири серии от еднакви проби при различни за всяка серия средни напрежения или коефициентите на асиметрия на цикъла на стреса.

4.3. Обработка на резултатите от теста за малоцикловую умора

4.3.1. Обработка на резултатите от произвеждат, както е посочено в sp 4.2.4.

4.3.2. Изходните данни и резултатите от теста на всяка проба се записва в протокола от изпитване, както и резултатите от изпитване на серия от идентични проби — в обобщен протокол от изпитвания (приложения 8 и 9).

4.3.3. От резултатите от изпитванията на проби при твърдия нагружении изграждат криви умора в двойна логарифмических координати (по дяволите.17):

пълна амплитуда деформация  — броят на циклите до образуването на пукнатини или до унищожаване ;

амплитудата на пластична деформация - броят на циклите, съответстващ на половината от броя на циклите до образуването на пукнатини или до унищожение .

Бележки:

1. Амплитудата на пластична деформация се определя като половината от ширината на линия упругопластического хистерезис или като разликата между задаваемой амплитуда пълна деформация и амплитуда на еластична деформация, дефинирани по който измерва натоварване, подходящ за нея напрежение и модул на еластичност на материала.

2. Амплитудата на пластична деформация при число цикли, съответстващ на половината от броя цикли, до образуването на пукнатини или до унищожаване определят интерполация на стойностите амплитуди при предварително избрани номера цикли, близки до очакваните.

По дяволите.17. Криви на умора при твърдия нагружении

Криви на умора при твърдия нагружении

По дяволите.17

4.3.4. Според резултатите от теста при необходимост нагружении изграждат:

крива на умора в полулогарифмических или двойни логарифмических координати: амплитуда на стрес  — броят на циклите до образуването на пукнатини или до унищожаване (по дяволите.18);

зависимостта на амплитудата на пластични деформации (половината от ширината на линия хистерезис) от броя на полуциклов нагружения по отношение на амплитудата на напрежението при избрания коефициент на асиметрия на цикъла напрежение (по дяволите.19).

По дяволите.18. Крива на умора при необходимост от нагружении

Крива на умора при необходимост от нагружении

По дяволите.18

По дяволите.19. Зависимостта на амплитудата на пластични деформации от броя на полуциклов нагружения

Зависимостта на амплитудата на пластични деформации от броя на полуциклов нагружения

По дяволите.19

а — за превключване разупрочняющегося материал: б — за превключване стабилизирующегося материал; в — за превключване упрочняющегося материал

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (препоръчителна). ПРОТОКОЛ от изпитване на пробата

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Препоръчителният

ПРОТОКОЛ
тест образец (приложение към съставният протокол N ________)

Определеното тест
Пример: шифър				, напречни размери на
Машина: тип		N
Напрежение на цикъла:
максимално			средното					, амплитудное
Натоварване (брой нива по скалата на товари):
максимална			средна					, амплитудная
Показанията на уреди, регистрирането аксиальность на товара, или туптенето на проба:
уред N 1	за въпросния уред, N 2						за въпросния уред, N 3
Отчитане на (дата и време):
в началото на изпитването
в края на теста
Брой преминали цикли
Честота на нагружения
Критерий за унищожаване

Отчитане (на времето)		Броят на циклите (време), изминато модел за смяна	Подпис и дата		Забележка
в началото на смяна на	в края на смяната	сдавшего смяна	приел смяна

Тест прекарвал

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (препоръчителна). ПРОТОКОЛ от изпитване на пробата

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Препоръчителният

ПРОТОКОЛ N ________
тест образец (приложение към съставният протокол N _____)

Определяне на теста

Пример: шифър

, напречни размери на

Машина: тип

N

Warp цикъл:

максимална

средна

, амплитудная

Брой нива на показателя деформация: максимално

,

средно

, амплитудное

Показанията на уреди, регистрирането аксиальность натоварване:

уред N 1

за въпросния уред, N 2

за въпросния уред, N 3

Отчитане на (дата и време):

в началото на изпитването

в края на теста

Брой преминали цикли

Честота на нагружения

Критерий за унищожаване

Отчитане (на времето)		Броят на циклите (време), изминато модел за смяна	Подпис и дата		Забележка
в началото на смяна на	в края на смяната	сдавшего смяна	приел смяна

Тест прекарвал

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (препоръчителна). ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Препоръчителният

ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ N _______

Целта на теста
Материал:
марката и състоянието на
посоката на влакната
вид на детайла (при сложна форма на приложен план изрезки проби)
Условия на изпитването:
вид нагружения
база за изпитване
честота на нагружения
Критерий за унищожаване
Образци:
Тип на проби и номиналните размери на напречното им сечение
Състоянието на повърхността
Изпитвателната машина:
тип	N
Дата на изпитването:
първи тестове на първата проба									края на теста
последната проба

Шифър проба	Напречни размери проба	Напрежение цикъл			Прой — денное брой цикли	Марка за унищожаване на пробата (да, не)	Забележка
средно	амплитудное	максимално

Отговорен за изпитването на тази серия проби

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (препоръчителна). ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Препоръчителният

ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ N ________

Целта на теста
Материал:
марката и състоянието на
посоката на влакната
вид на детайла (при сложна форма на приложен план изрезки проби)
Условия на изпитването:
вид деформации
база за изпитване
честота на нагружения
Критерии за унищожаване
Образци:
тип на проби и номиналните размери на напречното сечение
състоянието на повърхността
Изпитвателната машина:
тип	N
Дата на изпитването:
първи тестове на първата проба										край на тестове на последната проба

Шифър проба	Напречни размери проба	Деформация на цикъл			Изминато брой цикли	Марка за унищожаване на пробата (да, не)	Забележка
средно	амплитудная	максимална

Отговорен за изпитването на тази серия проби

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (препоръчителна). ИЗГРАЖДАНЕ НА КРИВА НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ДЪЛГОЛЕТИЕ И ОЧАКВАНА СРЕДНИ СТОЙНОСТИ И СРЕДНИ КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЕ НА ЛОГАРИТЪМА НА ДЪЛГОЛЕТИЕТО

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Препоръчителният

ИЗГРАЖДАНЕ НА КРИВА НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ДЪЛГОЛЕТИЕ И ОЧАКВАНА СРЕДНА СТОЙНОСТ И СТАНДАРТНО ОТКЛОНЕНИЕ НА ЛОГАРИТЪМА НА ДЪЛГОЛЕТИЕТО

Резултати от изпитване на серия от проби при постоянно ниво на напрежение са в вариационный редица във възходящ ред на дълголетието

.

Подобни звания за проби от алуминиева сплав марка В95, изпитани при конзола на огъване с въртене до пълното унищожаване при шест нива на напрежение, като например, са дадени в таблица.1.

Криви на разпределение на дълголетието () изграждане на вероятностна хартия, подходяща логарифмически нормалното или друг закон на разпределение. По оста на абсцисата снасят стойности дълготрайност на проби , а по оста ордината — стойности на вероятността за разрушаване на проби (натрупани честоти), изчислени по формулата

,

къде - номер на пробата в вариационном ред;

 — брой изпитани проби.

Ако на разглеждания ниво на напрежение разрушились не всички екземпляри на серия, строят само долната част на кривата на разпределение до основната дълготрайност.

За изготвянето на логарифмически нормална вероятностна хартия приведен фамилията криви на разпределение , построена по данни на раздела.1.

Таблица 1

Вариационные редиците на брой цикли до разрушаване на проби от сплав марка В95

	· 10	· 10	· 10	· 10	· 10	·10
при , кпс/мм(Ипп)
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*
Седем	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	-	-	-

______________
* Проби не разрушились.

Криви на разпределение на дълголетието проби от сплав марка В95

1 — =

33 кпс/мм(330 Mpa); 2 — = 28,5 кпс/мм(285 Ипп);
3 — = 25,4 кпс/мм(254 Mpa); 4 — = 22,8 кпс/мм(228 Ипп);
5 — = 21 кпс/mm(210 Mpa); 6 — = 19 кпс/мм(190 Mpa)

Оценка на средната стойност и стандартно отклонение на логаритъма на дълготрайност се извършва на нива на напрежение, на които са унищожени всички проби серия. Извадково средна стойност и избирателно среднеквадратическое отклонение на логаритъма на трайност на пробата () изчисляват по формули:

;

.

В таблица.2 като пример приведен изчисляване и за проби от сплав марка В95, изпитани при напрежение = 28,5 кпс/мм(285 Mpa) (виж таблица.1).

Таблица 2

	· 10
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.

.*

_______________
* Формула съвпада с оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.

Обемът на серия проби изчисляват по формулата

или

,

където  — коефициент на вариация величина ;

и ограничение относителни грешки за надеждната вероятност при оценка на средната стойност и среден квадратического отклонения величина , съответно;

 — вероятността за грешка от първи род;

 — квантиль нормированного нормално разпределение, съответстващ на вероятност (стойности на най-често използваните величина, дадени в таблица.3).

Стойности на грешка избират в рамките = 0,02−0,10 и = 0,1−0,5, вероятността за грешка от първи род приемат 0,05−0,1.

Таблица 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

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 (препоръчителна). МРЕЖА ФАМИЛИЯ КРИВИ УМОРА НА ПАРАМЕТЪР НА ВЕРОЯТНОСТТА ЗА РАЗРУШАВАНЕ НА

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Препоръчителният

За изграждане на семейство криви умора тест е препоръчително да се извършват на четири-шест нива на напрежение.

Минимално ниво трябва да се избират така, че до базовия брой цикли са разрушени около 5% до 15% от пробите, субект на това ниво на напрежение. На следващия (във възходящ ред) нивото на напрежение, трябва разпаднат 40% — 60% от пробите.

Максималното ниво на напрежение избират с оглед на изискванията на дължината на лявата клонове на кривата на умора (5·10цикъла). На останалите нива са разпределени равномерно между максималните и минималните нива на стрес.

Резултатите от тестове за всяко ниво на напрежение са в вариационные редиците, на базата на които се изграждат фамилията криви на разпределение на трайност в координати (приложение 7).

Задава стойности на вероятността за разрушаване и на база на криви на разпределение на дълголетието изграждат семейство криви умора еднаква вероятност.

На рисунката са представени кривите на умора проби от сплав марка В95 за вероятността за разрушаване = 0,5; 0,10; 0,01, изградени на база на графики.

Минимално необходимия брой образци за изграждане на семейство криви умора определят в зависимост от надеждната на вероятностите и ограничаване на относителната грешка при оценката на границата на издръжливост за определена вероятност на база на формулата

,

където  — коефициент на вариация граница на издръжливост;

 — квантиль нормированного нормално разпределение;

 — функция, в зависимост от вероятността, за която определя граница на издръжливост. Значението на тази функция, открити по метода на статистическото моделиране, са дадени в таблицата.

	0,5	0,3	0,2	0,1	0,05	0,01
	2,5	2,7	3,5	4,5	6,0	8,5

Криви умора проби от сплав марка В95

1 —= 1%; 2 —= 10%; 3 —= 50%

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (препоръчителна). ИЗГРАЖДАНЕ НА КРИВА НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ГРАНИЦАТА НА ИЗДРЪЖЛИВОСТТА И ОЦЕНКАТА МУ СРЕДНИ СТОЙНОСТИ И СРЕДНИ КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Препоръчителният

ИЗГРАЖДАНЕ НА КРИВА НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ГРАНИЦАТА НА ИЗДРЪЖЛИВОСТТА И ОЦЕНКА НА НЕЙНАТА СРЕДНА СТОЙНОСТ И СТАНДАРТНО ОТКЛОНЕНИЕ

За изграждане на крива на разпределение на границата на издръжливост на проби се изпитват в шест нива на напрежение.

Най-високо ниво на напрежение избират по такъв начин, че всички проби, при това напрежение разрушени до базов брой цикли. Размер на максимално напрежение приемат (1,3−1,5) от стойността на границата на издръжливост за =0,5. Останалите пет нива, се разпределят по такъв начин, че средно ниво разрушалось около 50%, на две по-високи — 70% — 80% и не по-малко от 90% и на два по-ниски — не повече от 10% и 20% — 30%, съответно.

Стойността на напрежение в съответствие с предварително зададена вероятност за унищожаване избират въз основа на анализ на наличните данни за подобни материали или с помощта на предварителни тестове.

След резултатите от изпитването се представят под формата на вариационных реда, въз основа на които се изграждат криви на разпределение на дълголетието по методика, описана в приложение 5.

На база на криви на разпределение на дълголетието изграждат семейство криви умора за броя на вероятностите унищожаването (приложение 8). За това е препоръчително да се използва вероятността 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90 и 0,99.

По тези криви умора определят съответните стойности на границата на издръжливост. Граница на издръжливост за вероятността за разрушаване =0,01 намират метод графична екстраполация на съответната крива на умора до базов брой цикли.

Открити стойности на границите на издръжливост нанася върху графиката с координати: вероятност за унищожение в мащаб, съответстващ на нормалното разпределение, — граница на издръжливост в кпс/мм(Ипп). Чрез построени от гледна прекарват линия, което е графична оценка на функцията на разпределение на границата на издръжливост. Разбий размах варьирования границата на издръжливост на 8−12 интервали от време, се определят средните стойности на границата на издръжливостта и го среднеквадратическое отклонение в ес:

;

,

където е средната стойност на границата на издръжливост;

 — среднеквадратическое отклонение на границата на издръжливост;

 — стойността на границата на издръжливостта в средата на интервала;

 — брой интервали;

 — нарастване на вероятността в рамките на един интервал от време.

Като пример от резултатите от изпитванията на конзолата на огъване с въртене на 100 проби от алуминиева сплав марка AB, представени в таблица.1, изграждат функция на разпределение на границите на издръжливост на база 5·10цикъла и да се определи средната стойност и среднеквадратическое отклонение.

Таблица 1

Стойността на трайност на проби от сплав марка AB

Номер н/п	· 10				·10	·10
при , кпс/мм(Ипп)
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	От 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	Impi 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*

_____________
* Проби не разрушились.


На база вариационных редове (таблица.1) изграждане на криви на разпределение дълготрайност (по дяволите.1).

Криви на разпределение на дълголетието проби от сплав марка AB

1 — = 16,5 кпс/мм(165 Mpa); 2 — = 13,5 кпс/мм(135 Ипп);
3 — = 12,5 кпс/mm(125 Mpa); 4 — = 12,0 кпс/мм(120 Mpa);
5 — = 11,5 кпс/мм(115 Mpa); 6 — = 11,0 кпс/мм(110 Ипп)

По дяволите.1

Производство на хоризонтални разрези криви на разпределение на дълготрайност (по дяволите.1) за нива на вероятностите = 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90, 0,99 (или 1, 10, 30, 50, 70, 90, 99%), намери съвпадение на трайност при определени стойности на напрежение, на базата на които се изграждат криви умора на параметър на вероятността за разрушаване (по дяволите.2).

Криви на умора за проби от сплав марка AB за различни унищожаване на вероятностите

1 — = 1%, 2 —= 10%, 3 —= 30%, 4 —= 50%,
5 — = 70%, 6 — = 90%, 7 — = 99%

По дяволите.2

С графики (по дяволите.2) махнете стойности на границите на издръжливост на база 5·10цикъла. Стойности на границите на издръжливост, дадени в таблица.2.

Таблица 2

Стойности на границите на ограничена издръжливост на проби от сплав марка AB (на база 5·10цикъла)

Вероятността за разрушаването , %	0,01	0,10	0,30	0,50	0,70	0,90	0,99
Ограничение ограничена издръжливост , кпс/мм(Ипп)	10,6 (106)	11,0 (110)	11,5 (115)	12,0 (120)	12,5 (125)	13,5 (135)	14,5 (145)

Според резултатите, посочени в таблица.2, изграждането на кривата на разпределение издръжливост (по дяволите.3).

Крива на разпределение на ограничение ограничена издръжливост на проби от сплав марка AB (на база 5·10цикъла)

По дяволите.3

За определяне на средната стойност на границата на издръжливостта и стандартно отклонение размах варьирования граница на издръжливост разделете на 10, на интервали от 0,5 кпс/мм(5 Mpa). Изчисляване на горните характеристики в съответствие с изложените формули представено в таблица.3.

Таблица 3

Изчисляване на средни стойности и средни квадратического отклонения ограничение ограничена издръжливост на проби от сплав марка AB

Брой н/п	Граница на интервала, кпс/мм	В средата на интервала () кпс/мм(Ипп)	Стойността на вероятностите за границите на интервала
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 на (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

Необходимия обем умора, тестове за изграждане на крива на разпределение на границата на издръжливост определят по формулата приложение 6.

= 12,106 кпс/мм(121,06 Mpa); = 0,851;

0,922 кпс/мм(9,22 Ипп)

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 (препоръчителна). ПРОТОКОЛ от изпитване на пробата

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Препоръчителният

ПРОТОКОЛ N ________

тест образец (приложение към съставният протокол N _______)

Определяне на теста
Пример: шифър				, напречни размери на
материал		, изпичане						,
твърдост		, микротвердость
Машина: тип			N
Напрежение на цикъла:
максимално			минималната
средно	, амплитудное
Деформация цикъл:
максимална			минимална
средно	, амплитудная
Отчитане на (дата и време):
в началото на изпитването
в края на теста
Мащабът на регистрация: деформация (мм/%)											,
на товара (mm/МЗ)					,
Брой преминали цикли до образуването на пукнатини с дължина
Брой преминали цикли до разрушаване
Честота на нагружения

Показания брояч		Броят на циклите (време), изминато модел за смяна	Подпис и дата на		Забележка
в началото на смяна на	в края на смяната	сдавшего смяна	приел смяна

Обработка на електрически вериги хистерезис

Брой цикли

Брой полуциклов

, %

, %

Забележка

Тест прекарвал

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 (препоръчителна). ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ

ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Препоръчителният

ОБОБЩЕН ПРОТОКОЛ N_________

Целта на теста
Материал:
марката и състоянието на
посоката на влакната
вид на детайла (при сложна форма на приложен план изрезки проби)
Механични характеристики
Условия на изпитването:
тип нагружения
вид нагружения
температура на теста
честота на нагружения
Образци:
вид на пробата и номиналните размери на напречното сечение
състоянието на повърхността
Изпитвателната машина:
тип	N
Дата на изпитването:
първи тестове на първата проба
край на тестове на последната проба

Шифър проба

Брой цикли до разрушаване

Броят на циклите до образование макротрещины

, %

, %

кг/мм

Забележка

Отговорен за изпитването на тази серия проби

подпис

Ръководител на лаборатория

подпис