Усталость материалов

Усталость материалов
Характерный усталостный излом

Усталость материала (материаловедение) — процесс постепенного накопления повреждений под действием переменных (часто циклических) напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению материала за указанное время[1].

Обратное свойство материала называется выносливостью (свойство материала воспринимать переменные (циклические) нагрузки без разрушения указанное время). Кроме того это понятие близко связано с прочностью, имеет место быть понятие усталостной прочности.

Выносливость измерима, существуют методики её измерения.

Выносливость, так же как и прочность, для многих материалов сильно зависит от температуры, это явление получило название хладноломкость.

История

Первооткрывателем явления стал Вильгельм Альберт (en:Wilhelm Albert), но термин «усталость» был введён в 1839 году французским ученым Ж.-В. Понселе, который обнаружил снижение прочности стальных конструкций при воздействии циклических напряжений.

Диаграмма Вёллера: по горизонтальной оси — количество циклов, по вертикальной — давление
Причины отказа механики
Прогиб
Коррозия
Пластическая деформация
Усталость материала
Удар
Пиздец.вот и пришла сессия
Трещина
Плавление
Износ

Наибольший вклад в научную основу проектирования металлических конструкций, подвергающихся повторным напряжениям, внёс немецкий инженер Август Вёллер (en:August Wöhler) классическими опытами с железом и сталью в условиях повторного растяжения-сжатия, результаты которых были опубликованы в 1858—1870 годах. Л. Шпангенберг (de:Louis Spangenberg) в 1874 году впервые графически изобразил результаты исследований, опубликованных А. Вёллером в виде таблиц. С тех пор графическое представление полученной зависимости между амплитудами напряжения цикла и числом циклов до разрушения называют диаграммой (кривой) Вёллера.

Предотвращение

Наилучший способ предотвращения усталостного разрушения - изменение конструкции механизма таким образом, чтобы предотвратить циклические нагрузки, либо использование конструкционных материалов, менее склонных к усталости. Хорошие результаты для увеличения выносливости дают методы Химико-термической обработки металлов, например азотирование. Методы газотермичесого напыления, особенно высокоскоростное газопламенное напыление, создающее напряжение сжатия в покрытии могут использоваться для защиты деталей, подвергающихся сильным циклическим нагрузкам.

Примечание

  1. ↑ Часто при определении срока службы используется не понятие времени, а понятие количества циклов (изгибов, изломов, сжатий-растяжений и пр.), а в некоторых отраслях, таких как автомобилестроение, количество циклов сводится к тысячам километров пробега



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Усталость материалов" в других словарях:

  • Усталость материалов — – изменение механических и физических свойств материала под длительным воздействием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. [РД 22 01.97] Усталость материалов – изменение механических и физических свойств материала …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклических изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Источник: РД 03 380 00: Инструкция по обследованию шаровых р …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Усталость материалов — Усталость (усталостная долговечность): снижение прочности материала под воздействием повторяющейся нагрузки по сравнению с прочностью при единичном нагружении... Источник: ОДМ 218.3.018 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… …   Официальная терминология

  • УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ — изменение механич. и физ. св в материала под длит. действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механич. св вах, макроструктуре, микроструктуре и… …   Физическая энциклопедия

  • Усталость материалов —         изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механических свойствах,… …   Большая советская энциклопедия

  • усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под воздействием в течение длительного времени циклически изменяющихся нагрузок. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается прежде всего на его механических свойствах.… …   Энциклопедия техники

  • Усталость материалов —    постепенное местное изменение структуры материала, не сопровождающееся заметной потерей массы.    Изделия в процессе эксплуатации подвергаются действию небольших, но многократно повторяющихся деформаций растяжения, что приводит к постепенному… …   Энциклопедия моды и одежды

  • Усталость — процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных  напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию и развитию трещин и к разрушению. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Усталость материала — Характерный усталостный излом Причины отказа механики Прогиб …   Википедия

  • Усталость — – процесс образования и распространения трещин в элементах конструкции в результате воздействия переменных усилий. [EN 1993–1–9] Усталость изменение механических и физических свойств материалов при длительном воздействии циклически… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»