Корреляция данных лабораторных испытании и прочности натурных деталей

Корреляция данных лабораторных испытании и прочности натурных деталей

Имеются некоторые данные, касающиеся соотношения между расчетными значениями напряжений и измеренными значениями деформаций в конструкциях мостов, однако измеренные деформации обычно не отражают максимальных местных напряжений в зоне концентрации напряжений, где наиболее вероятно возникновение трещин усталости. Измерение деформаций обычно позволяет судить о величине номинальных напряжений.

Разработаны устройства, позволяющие записывать число повторений изменений напряжения в пределах заранее установленных размеров. В некоторых случаях может быть также записана полная кривая изменения напряжения в конструкции по времени. Такого рода записи производились для нескольких железнодорожных мостов, судов и других конструкций. Известны испытания мостов, проведенные Гебрантом, Луисом и Сете, а также испытания мостов на опытном участке дороги AASHO.

При большинстве проведенных испытаний натурных мостов оказалось, что измеренные напряжения (определенные по данным измерения деформаций) несколько ниже расчетных значений напряжений, что объясняется совместной работой таких нерасчетных элементов как настил, связи и т. д., а также тем обстоятельством, что различные расчетные нагрузки, принимаемые при расчете как одновременно действующие, в действительности очень редко действуют одновременно. Однако встречаются также и случаи, когда в некоторые моменты времени в отдельных элементах действуют напряжения, несколько выше расчетных.

Лабораторные испытания на усталость проводились при напряжениях растяжения, сжатия, кручения и изгиба. В числе испытанных образцов были гладкие образцы, образцы с надрезом, образцы соединений, различные образцы сварки и узлы или Детали целых конструкций.

При проведении усталостных испытаний очень важно обеспечить тщательный контроль условий и методики испытания. Даже в условиях единообразия и тщательного проведения испытаний желательно испытывать в одних и тех же условиях несколько образцов для возможности получения надежных средних данных усталостного испытания. Существует точка зрения, что для оценки предела выносливости и построения кривой усталости при каждом из вариантов условий испытания необходимо не менее 10 образцов. Однако ввиду высокой стоимости проведения усталостных испытаний образцов конструкций больших размеров обычно испытывают в одинаковых условиях только 3-4 образца.

Многие из рассмотренных в данной книге усталостных испытаний сварных соединений были выполнены на крупных машинах для испытаний на усталость в Ил-линойском университете. Эти машины рычажного типа рассчитаны па максимальную нагрузку от 23 г до 91 т. Машины допускают испытания образцов при растягивающей или при сжимающей нагрузке. Частота нагружения 100-300 цикл/мин.

Большинство современных машин для испытания на усталость работает при циклическом нагружении образца нагрузкой с неизменным размахом, однако некоторые из машин допускают изменение размаха нагрузки в ходе испытания. Большинство испытаний с изменением нагрузки, т. е. испытаний, Сопровождающихся нестационарным накоплением повреждения, производилось с целью исследования поведения материалов при циклической нагрузке изменяющейся величины. Было проведено только небольшое число испытаний такого рода с образцами соединений небольших размеров, нагружение которых изменялось для имитации условии напряженности в эксплуатации. Результаты этих испытаний показали, что влияние изменения величины циклической нагрузки на разрушение, по-видимому, меньше влияния некоторых других факторов.

Непосредственная увязка данных лабораторных испытаний и прочности в условиях эксплуатации затруднительна в связи с тем, что практически невозможно воспроизвести в лаборатории сложные и случайные изменения нагрузки в условиях эксплуатации. Кроме того, изучение данных, получаемых при лабораторных испытаниях образцов малых размеров, показывает, что, несмотря на разброс данных, характеризующих сопротивление усталости, получаемых при испытаниях образцов в идентичных условиях, испытания, проведенные на различных машинах сходного типа, обнаруживают более значительный разброс.

Еще больший разброс получается при испытаниях на сходных машинах в различных лабораториях. Тем не менее, в тех случаях, когда имелась возможность сравнения данных лабораторных испытаний и поведения реальных конструкций, оказывалось, что данные лабораторных испытаний позволяют с достаточной плотности предсказать поведение реальных конструкций

Читайте так же:

033 021 038 014 047 027 002 034

Комментарии запрещены.

Явление усталости

029 030 014 044 015 039
Усталость конструкций
http://gammabook.ru/
Сопротивление усталости