GOST 25.502-79

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

GOST 25.502−79 Výpočty a zkoušky pevnosti ve strojírenství. Metody mechanického zkoušení kovů. Zkušební metody na únavu (se Změnou N 1)

GOST 25.502−79

Skupina В09

INTERSTATE STANDARD

Výpočty a zkoušky pevnosti ve strojírenství

METODY MECHANICKÉHO ZKOUŠENÍ KOVŮ

Zkušební metody na únavu

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

ISS 77.040.10
OKP 00 2500

Datum zavedení 1981−01−01

Usnesením Státního výboru SSSR pro standardy od 30 listopadu v roce 1979 N 4146 datum zavedení nainstalován 01.01.81

Omezení platnosti natočeno přes protokol N 2−92 Interstate výboru pro standardizaci, metrologii a certifikaci (ИУС 2−93)

Na OPLÁTKU GOST 23026−78 a GOST 2860−65 v části pp.6.1 a 6.2

VYDÁNÍ se Změnou N 1, schválené v prosinci 1985 gg (ИУС 3−86).


Tato norma stanovuje zkušební metody vzorky kovů a jejich slitin, únava:

při tahu — tlaku, ohybu a кручении;

při symetrické a asymetrické cyklech напряжениий nebo napětí, měnící se na obyčejného периодическому zákona s konstantní parametry;

v přítomnosti, a tím je koncentrace napětí;

při normální, zvýšené a snížené teploty;

při přítomnosti nebo nepřítomnosti agresivního prostředí;

v hodně — a малоцикловой elastické a упругопластической oblasti.

Termíny, definice a označení, používané v normě, — podle GOST 23207−78.

Standard je navržen s ohledem na doporučení ISO R 373 a doporučení RVHP PC 36−63.

Standard nestanovuje speciální metody zkušební vzorky použité při rozvoji síly высоконапряженных konstrukcí.

Oddíly 2−4 standard a aplikace mohou být použity pro zkoušky na únavu prvků strojů a konstrukcí.

1. METODY ODBĚRU VZORKŮ

1.1. Test kovů na únavu se provádějí na hladké vzorcích kruhového průřezu typů I (sakra.1, tabulka.1) a II (sakra.2, tabulka.2), a také obdélníkového průřezu typů III (sakra.3, tabulka.3) a IV (sakra.4, tabulka.4).

Sakra.1. Pracovní část vzorku typu I

Pracovní část vzorku typu I

Sakra.1

Tabulka 1

mm

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

Sakra.2. Pracovní část vzorku typu II

Pracovní část vzorku typu II

Sakra.2

Tabulka 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

Sakra.3. Pracovní část vzorku typu III

Pracovní část vzorku typu III

Sakra.3

Tabulka 3

mm

Ohyb v rovině-velikosti			Ohyb v rovině-velikosti
Do 3,0 vč.	10		3,0−20,0
Sv. 3,0 až 10,0 vč.	15−30

Sakra.4. Pracovní část vzorku typu IV

Pracovní část vzorku typu IV

Sakra.4

Tabulka 4

mm

Do 3,0 vč.	10	5,65
Sv. 3,0 až 10,0 vč.	1530

1.2. Citlivost kovu na koncentraci napětí a vlivu absolutní velikosti určují na vzorcích typů:

V — s V-tvaru kruhového выточкой (sakra.5, tabulka.5−8);

Sakra.5. Pracovní část vzorku typu V

Pracovní část vzorku typu V

Sakra.5

Tabulka 5

					, hrad.
mm					Při ohybu
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	Pouhých 2,83
17	7,5	3,75	4,75	0,32	60	Pouhých 2,83
20	10	5,0	5,0	0,23	50	3,73
24	12	6,0	6,0	0,19	45	4,42

Tabulka 6

					, hrad.
mm					Při tahu-tlaku
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

Tabulka 7

					, hrad.
mm					Při кручении
10	5,0	2,5	2,5	2,00	80	1,17	17,50
15	7,5	3,75	3,75	0,92	Sedmdesát	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

Tabulka 8

					, hrad.
mm					Při tahu-tlaku	Při ohybu	Při кручении
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 Pouhých 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 — s symetrická bočními drážkami V-obrazové profil (rysy.6, tabulka.9);

Sakra.6. Pracovní část vzorku typu VI

Pracovní část vzorku typu VI

Sakra.6

Tabulka 9

						, hrad.
mm						Při tahu — tlaku	Při ohybu
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 byste 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 — s centrálním поперечным kulatým otvorem (sakra.7, tabulka.10);

Sakra.7. Pracovní část vzorku typu VII

Pracovní část vzorku typu VII

Sakra.7

Tabulka 10

mm			Při tahu-tlaku	Při ohybu
Do 3,0 vč.	10		2,73	2,08
Sv. 3,0 až 10,0	5		2,73	2,28

VIII — od kruhového objezdu выточкой kruhového profilu (sakra.8, tabulka.11);

Sakra.8. Pracovní část vzorku, typ VIII

Pracovní část vzorku, typ VIII

Sakra.8

Tabulka 11

mm					Při tahu-tlaku	Při ohybu	Při кручении
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 — s dvěma symetricky uspořádanými otvory (sakra.9, tabulka.12);

Sakra.9. Pracovní část vzorku typu IX

Pracovní část vzorku typu IX

Sakra.9

Tabulka 12

mm
40	10	Až 10,0	3,0	2,44
1,5	3,15

X — s symetrická bočními drážkami V-obrazové profil (rysy.10, tabulka.13).

Sakra.10. Pracovní část vzorku typu X

Pracovní část vzorku typu X

Sakra.10

Tabulka 13

					, hrad.
mm
40	10	Až 10,0	0,5	10	40	5,73

Rozměry vzorků se volí tak, aby parametr podobnosti únavový lom варьировался v možná větším rozsahu při daném rozsahu změny průměrů ( — obvodové plochy průřezu vzorku nebo jeho části, přilehlé k oblasti zvýšené napětí; - relativní gradient prvního hlavního napětí).

Při ohýbání s rotací, кручении a pevnost v tahu-tlaku vzorků, typů I, II, V, VIII ;

při ohybu v jedné rovině vzorků, typy III, IV, VI, stejně jako při tahu-tlaku vzorků typu VI ;

při tahu-tlaku vzorků, typy III, IV, VII, IX, X .

1.3. Pro test na малоцикловую únava uplatňují vzorky typů II a IV, pokud chybí nebezpečí v podélném ohybu.

Domácí používat vzorky typů I a III.

1.4. Pracovní část vzorků by měla být vyrobena na přesnost není nižší než 7 století квалитетаГОСТ 25347−82.

1.5. Parametr drsnosti povrchu pracovní části vzorků musí být 0,32−0,16 µm podle GOST 2789−73.

Povrch nesmí mít stopy koroze, okují, licí krusty a barev побежалости a tak sp, pokud to není stanoveno úkoly výzkumu.

1.6. Vzdálenost mezi захватами zkušební stroj se volí tak, aby vyloučit podélným nakláněním vzorku a vliv úsilí na poznatky s nastavitelnou až na napětí v jeho pracovní části.

1.7. Vysekávání polotovarů, označování a výrobu vzorků nesmí mít významný vliv na únavové vlastnosti původního materiálu. Ohřev vzorku při výrobě nesmí způsobit strukturální změny a fyzikálně-chemických превращений v kovu; припуски na zpracování, nastavení režimu a důslednost zpracování musí minimalizace наклеп a vyloučit místní přehřátí vzorků při broušení, jakož i trhliny a jiné vady. Výběry z poslední vlny z pracovní části a hlavy vzorků tráví na jedné instalaci vzorku; otřepy na bočních hranách vzorků a кромках řezů by měly být odstraněny. Obrobek řez v místech s určitou orientací ve vztahu k makro-struktury a напряженному stavu výrobků.

1.8. V rámci zamýšleného sérii testů technologie výroby vzorků ze stejného typu kovů by měl být stejný.

1.9. Měření velikostí pracovní části vyrobené vzorky do testu nesmí způsobit poškození jeho povrchu.

1.10. Pracovní část vzorku se měří s chybou ne více než 0,01 mm.

2. ZAŘÍZENÍ

2.1. Stroje pro zkoušky na únavu, musí zajistit нагружение vzorků v jedné nebo více režimů uvedených sakra. 11−16. Stroje pro testování únavy, které umožňují provádět statické zkoušky v tahu, musí splňovat požadavky GOST 1497−84.

Sakra.11. Čistý ohyb při natočení vzorků, typů I, II, V, VIII

Čistý ohyb při natočení vzorků, typů I, II, V, VIII

Sakra.11

Sakra.12. Na příčném ohybu při natočení vzorků, typů I, II, V, VIII při konzoli нагружении

Na příčném ohybu při natočení vzorků, typů I, II, V, VIII při konzoli нагружении

Sakra.12

Sakra.13. Čisté ohýbání v jedné rovině vzorků, typů I-VIII

Čisté ohýbání v jedné rovině vzorků, typů I-VIII

Sakra.13

Sakra.14. Na příčném ohybu v jedné rovině vzorků, typů I-VIII při konzoli нагружении

Na příčném ohybu v jedné rovině vzorků, typů I-VIII při konzoli нагружении

Sakra.14

Sakra.15. Re-střídavé natahování-komprese vzorků, typů I-X

Re-střídavé natahování-komprese vzorků, typů I-X

Sakra.15

Sakra.16. Re-střídavé otáčení vzorků, typů I, II, V, VIII

Re-střídavé otáčení vzorků, typů I, II, V, VIII

Sakra.16

2.2. Celková chyba нагружения v procesu testování vzorků závisí na typu stroje a frekvence нагружения a nesmí překročit v intervalu 0,2−1,0 každého rozsahu нагружения v procentech měřené veličiny:

±2% při 0,5 Hz;

±3% při 0,5 Hz 50;

±5% — při 50 Hz.

Při testování na гидропульсационных a rezonanční stroje bez тензометрического силоизмерения v intervalu 0−0,2 každého rozsahu нагружения chyba měření zatížení nesmí překročit ±5% zeptal napětí.

2.3. Chyba měření, údržbu a záznam napětí při малоцикловых zkoušce nesmí překročit ±3% měřené hodnoty v intervalu 0,2−1,0 každého rozsahu нагружения.

2.4. Absolutní chyba měření, údržbu a denně spoustu a napětí v intervalu 0−0,2 každý rozsah nesmí překročit absolutní odchylky na začátku tohoto rozsahu нагружения.

2.5. Zatížení (při měkkém нагружении) nebo deformace (při pevném нагружении) musí odpovídat 0,2−0,8 používaného rozsahu měření.

2.6. Při testování na малоцикловое protažení nebo komprese a tahu-komprese další deformace, ohýbání vzorku od несоосности нагружения by neměl překročit 5% deformací protažení nebo komprese.

2.7. Při zkouškách na малоцикловую únava by měla být zajištěna kontinuální měření, stejně jako kontinuální nebo periodické registrace procesu деформирования pracovní části vzorku.

2.8. Domácí kalibrace zkušebního zařízení při statických režimech (včetně несоосность нагружения) hodnocení dynamické složky chyby výpočtovém nebo nepřímé způsoby.

3. TEST

3.1. Při testování vzorků domácí měkké a tvrdé нагружение.

3.2. V rámci zamýšleného sérii testů všechny vzorky нагружают jedním způsobem a mají na stejný typ strojů.

3.3. Zkušební vzorky se drží nepřetržitě až do školství trhliny určité velikosti, úplné zničení, nebo do základního počtu cyklů.

Povoleny přestávky na testech s ohledem na podmínky jejich konání a povinné posouzení vlivu přestávky na výsledky testů.

(Upravená verze, Ism. Č. 1).

3.4. V procesu testování vzorků kontrolují stabilitu zeptal zatížení (napětí).

3.5. Test série identických vzorků při asymetrické cyklech provádějí:

buď při stejné pro všechny vzorky středních napětí (деформациях) cyklu;

buď při stejné pro všechny vzorky koeficientu asymetrie cyklu.

3.6. Pro konstrukci křivky rozdělení trvanlivost a odhady střední hodnoty a standardní odchylka logaritmu trvanlivosti na nastavené úrovni napětí dochází k sérii objemu minimálně 10 identických vzorků až do úplného zničení nebo vzdělávání макротрещин.

3.7. Test na многоцикловую únava

3.7.1. Hlavními kritérii zničení při určování limity vytrvalosti a budování křivek únavy jsou úplné zničení nebo vznik макротрещин dané velikosti.

3.7.2. Pro konstrukci křivky únavy a stanovení limitu výdrž, odpovídající pravděpodobnosti zničení 50%, dochází k ne méně než 15 stejných vzorků.

V intervalu napětí 0,95−1,05 od hranice vytrvalosti, odpovídající pravděpodobnosti zničení 50%, musí být zkoušeny minimálně tři vzorky, přičemž nejméně polovina z nich by měla hroutit do databáze testů.

3.7.3. Databáze testů pro stanovení meze odolnosti se užívá:

10·10cyklů — pro kovy a slitiny, které mají téměř horizontální úsek na křivce únavy;

100·10cyklů — pro lehké slitiny a další kovy a slitiny, ординаты křivek únavy nichž jsou po celé délce průběžně se zmenšují s rostoucím počtem cyklů.

Pro srovnávací test základna pro stanovení meze odolnosti, respektive se užívá 3·10a 10·10cyklů.

3.7.4. Pro budování rodiny křivek únavy na parametru pravděpodobnosti zničení, budování křivky rozdělení limit vytrvalost, odhady střední hodnoty a standardní odchylka limit výdrž zažívá sérii objemu minimálně 10 identických vzorků na každém z 4−6 úrovní napětí.

3.7.5. 10 až 300 Hz frekvence cyklů není upraveno, je-li test tráví v běžných atmosférických podmínkách (podle GOST 15150−69) a pokud teplota pracovní části vzorku při testech není vyšší než 50 °C.

Pro vzorky z легкоплавких a dalších slitin, обнаруживающих změny mechanických vlastností do teploty 50 °C, допускаемую teplotu zkoušky stanoví zvlášť.

Ve všech případech frekvenci cyklů ukazují při prezentaci výsledků testů.

Srovnávací test se doporučuje provádět na jedné frekvenci нагружения.

3.8. Test na малоцикловую únava (při životnosti až 5·10cyklů*).
________________
* Počet cyklů 5·10je podmíněno zahraničí málo — a многоцикловой únavy. Je to důležité pro tvárné oceli a slitiny charakterizuje průměrný počet cyklů pro zónu přechodu od упругопластического k упругому циклическому деформированию. Pro высокопластичных slitiny přechodná zóna se přesouvá směrem k velké долговечностей, pro křehké — směrem k menší.

3.8.1. Hlavní нагружения při zkouškách je v tahu-komprese.

3.8.2. Horní úroveň frekvence zkoušek je omezena hodnotami, s саморазогрев vzorku vyšší než 50 °C, pro lehké slitiny a nad 100 °C pro oceli.

Ve všech případech frekvenci cyklů ukazují při prezentaci výsledků testů.

Srovnávací test se doporučuje provádět na jedné frekvenci нагружения.

Pro registraci grafy деформирования domácí v průběhu testování přechod na nižší frekvenci, odpovídající požadované rozlišovací schopnost a přesnost přístrojů na měření a registraci cyklického napětí a deformace.

3.8.3. Při zkoušce v tahu-komprese vzorků, typy II a IV měření napětí je třeba provádět v podélném směru.

Při testování vzorků, typů I a III, je dovoleno měřit deformace v příčném směru.

Poznámka. Pro přibližný přepočet příčné deformace v продольную použít vzorec

,

kde  — elastická složka příčné deformace;

 — plastická složka příčné deformace.

3.9. Zkoušky při zvýšené a snížené teploty

3.9.1. Zkoušky při zvýšené a snížené teploty se drží při stejných typech deformace a stejných vzorcích, že i při normální teplotě.

3.9.2. Doporučuje test provádět při teplotách (°C), násobky 50, pokud na podmínky zkoušky není nutná přechodná teplota.

3.9.3. Teplotu zkušební vzorky řídí podle dynamické тарировки teplotní rozdíly mezi vzorkem a печным prostorem. Температурную тарировку tráví s ohledem na vliv délky trvání testu. Při тарировке termočlánek zvěčňuje na vzorku.

3.9.4. Termočlánek поверяют jak před zkouškou, tak po ní podle GOST 8.338−2002. Při testování na základech více než 10cyklů produkují, kromě toho, průběžné ověřování термопар.

3.9.5. Nerovnoměrné rozdělení teploty po délce pracovní části při zkoušce hladké vzorky typů II a IV nesmí překročit 1% na 10 mm nastavené teploty zkoušky. Při zkoušce hladké vzorky typy I, III a vzorky s концентраторами napětí nerovnoměrné rozložení teploty řídí na dálku ±5 mm minimální průřez vzorku. Odchylka od nastavené teploty nesmí překročit 2%.

3.9.6. V procesu testování допускаемые odchylky teploty v pracovní části vzorku ve °C nesmí přesahovat:

do	600	vč.	± 6;
sv	601	do	900	«	±8;
«	901	«	1200	«	± 12.

3.9.7. Нагружение vzorků se provádí po rovnovážném tepelného režimu systému «vzorek-trouba» při dosažení nastavené teploty vzorku.

3.9.8. Databáze testů přijímají v souladu s § 3.7.3 této normy.

3.9.9. Pro srovnatelnost výsledků testů této série vzorků provádějí při stejné frekvenci a databázi, pokud je cílem testování je výzkum vlivu frekvence нагружения. V zápisu z testů poukazují nejen pohon počet cyklů, ale i celkový čas testování každého vzorku.

3.10. Test v podmínkách agresivního prostředí

3.10.1. Test v podmínkách agresivního prostředí, provádějí za stejných typech deformace a na stejných vzorcích, a že při absenci agresivního prostředí. Domácí simultánní test skupiny vzorků s registrací od zničení každého.

3.10.2. Vzorek musí neustále být ve plynová nebo kapalinová agresivní prostředí.

3.10.3. Při zkouškách v agresivním prostředí musí být zajištěna stabilita parametrů agresivní prostředí a jeho interakce s povrchem vzorku. Požadavky na četnost kontroly složení agresivního prostředí jsou určeny složením prostředí a úkoly výzkumu.

3.10.4. Pro srovnatelnost výsledků testů této série vzorků provádějí při stejné frekvenci a databázi, pokud je cílem testování je výzkum vlivu frekvence нагружения.

3.9−3.9.9, 3.10−3.10.4. (Zavedeny nepovinné, Ism. N 1).

4. ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ

4.1. Na základě výsledků zkoušky na únavu se provádějí:

síť křivky únavy a definice limitu výdrž, příslušné pravděpodobnosti zničení 50%;

síť diagramy mezních napětí a mezní amplitudy;

síť křivky únavy малоцикловой oblasti;

síť grafů упругопластического деформирования a definice jejich parametrů;

síť křivek únavy na parametru pravděpodobnosti zničení;

definice limit vytrvalost v dané úrovni pravděpodobnosti zničení;

definice střední hodnoty a standardní odchylka logaritmu trvanlivosti na nastavené úrovni napětí nebo deformací;

definice střední hodnoty a standardní odchylka limit vytrvalosti.

Uvedené charakteristiky odporu únavy kovů určují pro různé fáze vývoje макротрещин a (nebo) úplné zničení.

4.2. Zpracování výsledků testů na многоцикловую únava

4.2.1. Vstupní data a výsledky každé zkoušky vzorku se zaznamená do protokolu o zkoušce (aplikace 1 a 2) a výsledky testovány série identických vzorků — v souhrnné zkoušce (aplikace 3 a 4).

4.2.2. Křivky únavy budují v полулогарифмических souřadnicích (; , nebo ; ), nebo dvojité логарифмических souřadnicích (; , nebo ;

).

4.2.3. Křivky únavy při asymetrické cyklech budovat řady stejných vzorků testovaných při stejných středních napětí, nebo při stejných přepočítacích asymetrie.

4.2.4. Křivky únavy podle výsledků testů omezené množství vzorků (p. 3.7.2) staví metodou grafického интерполирования experimentální výsledky nebo metody nejmenších čtverců.

4.2.5. Pro konstrukci křivek distribuce trvanlivost a limity vytrvalosti, odhady středních hodnot a среднеквадратических odchylek, stejně jako budování rodiny křivek únavy na parametru pravděpodobnosti zničení výsledky testů podroben statistické zpracování (aplikace 5−7).

4.2.6. Diagramy mezních napětí a mezní amplitudy budují s pomocí rodiny křivek únavy, získaných na základě výsledků zkoušek nejméně tří-čtyř sérií stejných vzorků při různých pro každé řady středních napětí nebo přepočítacích asymetrie cyklu napětí.

4.3. Zpracování výsledků testů na малоцикловую únava

4.3.1. Zpracování výsledků produkují, jak je uvedeno v § 4.2.4.

4.3.2. Vstupní data a výsledky testů každého vzorku se zaznamená do protokolu o zkoušce a výsledky jsou testovány série identických vzorků — v souhrnné zkoušce (aplikace 8 a 9).

4.3.3. Podle výsledků testů vzorků v pevném нагружении budují křivky únavy dvojité логарифмических souřadnicích (sakra.17):

amplituda úplné deformace  — počet cyklů do vzdělávání crack nebo do zničení ;

amplituda plastické deformace - počet cyklů, odpovídající polovině počtu cyklů do vzdělávání crack nebo do zničení .

Poznámky:

1. Amplitudu plastické deformace určují, jak poloviční šířky smyčky упругопластического hystereze nebo jako rozdíl mezi definované amplitudy plné napětí a amplitudy elastické deformace stanovené z měření zatížení, který odpovídá jí napětí a modulu pružnosti materiálu.

2. Amplitudu plastické deformace při počtu cyklů, odpovídající polovině počtu cyklů do vzdělávání crack nebo do zničení určují interpolace hodnot amplitudy při předem vybraných čísel cyklů, blízké k očekávané.

Sakra.17. Křivky únavy při pevném нагружении

Křivky únavy při pevném нагружении

Sakra.17

4.3.4. Podle výsledků testů při měkkém нагружении staví:

křivku únavy полулогарифмических nebo dvojité логарифмических souřadnicích: amplituda napětí  — počet cyklů do vzdělávání crack nebo do zničení (sakra.18);

závislost amplitudy plastické deformace (polovina šířky smyčka hystereze) z počtu полуциклов нагружения na parametr amplitudy napětí při zvoleném koeficientu asymetrie cyklu napětí (sakra.19).

Sakra.18. Křivka únavy při měkkém нагружении

Křivka únavy při měkkém нагружении

Sakra.18

Sakra.19. Závislost amplitudy plastické deformace na počtu полуциклов нагружения

Závislost amplitudy plastické deformace na počtu полуциклов нагружения

Sakra.19

a — pro koloval разупрочняющегося materiál: b — pro koloval стабилизирующегося materiálu; v — pro koloval упрочняющегося materiálu

PŘÍLOHA 1 (doporučený). PROTOKOL zkušebního vzorku

PŘÍLOHA 1
Doporučené

PROTOKOL
ukázkové testy (příloha k сводному protokolu N ________)

Určený test
Vzorek: šifra				, příčné rozměry
Stroj: typ		, N
Napětí cyklu:
maximální			průměrný					, амплитудное
Zatížení (počet dílků na stupnici zatížení):
maximální			průměrná					, амплитудная
Indikace spotřebičů, záznamových аксиальность zatížení nebo tlukot vzorku:
zařízení N 1	zařízení N 2						zařízení N 3
Odečet (datum a čas):
na začátku zkoušky
na konci testu
Počet cyklů pohon
Frekvence нагружения
Kritérium zničení

Odečet (čas)		Počet cyklů (čas), ujetá vzorku za směnu	Podpis a datum		Poznámka
na začátku směny	na konci směny	сдавшего směny	jemuž směny

Test prováděl

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis

PŘÍLOHA 2 (doporučené). PROTOKOL zkušebního vzorku

PŘÍLOHA 2
Doporučené

PROTOKOL N ________
ukázkové testy (příloha k сводному protokolu N _____)

Označení zkoušky

Vzorek: šifra

, příčné rozměry

Stroj: typ

, N

Deformace cyklu:

maximální

průměrná

, амплитудная

Počet dílků indikátor deformace: maximální

,

průměrná

, амплитудное

Indikace spotřebičů, záznamových аксиальность zatížení:

zařízení N 1

zařízení N 2

zařízení N 3

Odečet (datum a čas):

na začátku zkoušky

na konci testu

Počet cyklů pohon

Frekvence нагружения

Kritérium zničení

Odečet (čas)		Počet cyklů (čas), ujetá vzorku za směnu	Podpis a datum		Poznámka
na začátku směny	na konci směny	сдавшего směny	jemuž směny

Test prováděl

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis

PŘÍLOHA 3 (doporučené). SOUHRNNÝ PROTOKOL

PŘÍLOHA 3
Doporučené

SOUHRNNÝ PROTOKOL N _______

Cílem testů
Materiál:
značka a stav
směr vláken
typ obrobku (při komplexní formě připojené plán výstřižky vzorků)
Zkušební podmínky:
výhled нагружения
databáze testů
frekvence нагружения
Kritérium zničení
Vzorky:
Typ vzorků a nominální rozměry jejich průřezu
Stav povrchu
Zkušební stroj:
typ	, N
Datum zkoušky:
začátek zkoušek prvního vzorku									konec zkoušek
posledního vzorku

Kód vzorku	Příčné rozměry vzorku	Napětí cyklu			Прой — денное počet cyklů	Značka o zničení vzorku (ano, ne)	Poznámka
průměrná	амплитудное	maximální

Odpovědnost za test této série vzorků

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis

PŘÍLOHA 4 (doporučené). SOUHRNNÝ PROTOKOL

PŘÍLOHA 4
Doporučené

SOUHRNNÝ PROTOKOL N ________

Cílem testů
Materiál:
značka a stav
směr vláken
typ obrobku (při komplexní formě připojené plán výstřižky vzorků)
Zkušební podmínky:
druh napětí
databáze testů
frekvence нагружения
Kritéria zničení
Vzorky:
typ vzorků a jmenovité rozměry průřezu
stav povrchu
Zkušební stroj:
typ	, N
Datum zkoušky:
začátek zkoušek prvního vzorku										konec zkoušek posledního vzorku

Kód vzorku	Příčné rozměry vzorku	Deformace cyklu			Ujetá počet cyklů	Značka o zničení vzorku (ano, ne)	Poznámka
průměrná	амплитудная	maximální

Odpovědnost za test této série vzorků

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis

PŘÍLOHA 5 (doporučené). SÍŤ KŘIVKY ROZDĚLENÍ TRVANLIVOST A ODHAD STŘEDNÍ HODNOTY A STŘEDNÍ КВАДРАТИЧЕСКОГО ODCHYLKA LOGARITMU TRVANLIVOST

PŘÍLOHA 5
Doporučené

SÍŤ KŘIVKY ROZDĚLENÍ TRVANLIVOST A ODHAD STŘEDNÍ HODNOTY A STANDARDNÍ ODCHYLKA LOGARITMU TRVANLIVOST

Výsledky testů série vzorků při konstantní úrovni napětí mají v вариационный řadu vzestupně trvanlivost

.

Podobné řad vzorků z hliníkové slitiny značky В95, osvědčené při konzoli ohybu s rotací až do úplného zničení při šesti úrovních napětí jako příklad, jsou uvedeny v tabulka.1.

Křivky distribuce trvanlivost () staví na pravděpodobnostní papír, vhodné logaritmicky normální nebo jiného zákona rozdělení. Na ose úsečka kladou hodnoty trvanlivosti vzorků , a osa ординат — hodnoty pravděpodobnosti zničení vzorků (kumulované frekvence), vypočítané podle vzorce

,

kde - číslo vzorku v вариационном řadě;

 — počet testovaných vzorků.

Pokud na tomto je napětí разрушились ne všechny vzorky série, která staví jen na spodní část křivky rozdělení do základní trvanlivost.

Na výkresu na logaritmicky normální pravděpodobnostní papír je rodina vinyl distribuce , postavená podle tabulka.1.

Tabulka 1

Вариационные řad počtu cyklů do destrukce vzorků ze slitiny značky В95

	· 10	· 10	· 10	· 10	· 10	·10
při , csc/mm(Mpa)
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*
Sedm	2,97 dolarů	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	Vyšplhal 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	-	-	-

______________
* Vzorky nejsou разрушились.

Křivky distribuce trvanlivosti vzorků ze slitiny značky В95

1 — =

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

Odhad střední hodnoty a standardní odchylka logaritmu trvanlivost tráví úrovně napětí, na kterých разрушались všechny vzorky série. Výběrový průměr a výběrový среднеквадратическое odchylka logaritmu trvanlivosti vzorků () spočítat podle vzorce:

;

.

V tabulka.2 jako příklad je výpočet a pro vzorky ze slitiny značky В95, osvědčené při napětí = 28,5 csc/mm(285 Mpa) (viz tabulka.1).

Tabulka 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.

.*

_______________
* Vzorec odpovídá originálu. — Poznámka výrobce databáze.

Objem série vzorků, vypočítejte podle vzorce

nebo

,

kde  — koeficient variace hodnotu ;

a  — mezní relativní chyby spolehlivosti pro pravděpodobnost při odhadu střední hodnoty a střední квадратического odchylky hodnoty odpovídajícím způsobem;

 — pravděpodobnost chyby prvního druhu;

 — квантиль нормированного normálního rozdělení odpovídající pravděpodobnosti (hodnoty nejčastěji používaných квантилей jsou uvedeny v tabulka.3).

Chybové hodnoty se volí v rozmezí = 0,02−0,10 a = 0,1−0,5, pravděpodobnost chyby prvního druhu přijímají 0,05−0,1.

Tabulka 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

PŘÍLOHA 6 (doporučený). SÍŤ RODINY KŘIVEK ÚNAVY NA PARAMETRU PRAVDĚPODOBNOSTI ZNIČENÍ

PŘÍLOHA 6
Doporučené

Pro budování rodiny křivek únavy test je vhodné provádět na čtyřech-šesti úrovních napětí.

Minimální úroveň by měla být zvolena tak, aby se do základní počet cyklů разрушались přibližně od 5% do 15% vzorků testovaných na této úrovni napětí. Na další (v pořadí) je napětí musí ztroskotat 40% — 60% vzorků.

Maximální úroveň napětí se volí s ohledem na požadavky na dimenzi levé větve křivky únavy (5·10cyklů). Zbývající úrovně se rozdělují rovnoměrně mezi maximální a minimální úrovní napětí.

Výsledky zkoušek pro každou úroveň napětí mají v вариационные řad, na nichž se budují rodiny vinyl distribuce trvanlivost v souřadnicích (příloha 7).

Udávají hodnotu pravděpodobnosti zničení a na základě křivek distribuce trvanlivost staví rodina křivek únavy stejné pravděpodobnosti.

Na výkresu jsou prezentovány křivky únavy vzorků ze slitiny značky В95 pro pravděpodobnosti zničení = 0,5; 0,10; 0,01, postavené na základě grafů.

Minimální potřebný počet vzorků pro budování rodiny křivek únavy určují v závislosti na spolehlivosti pravděpodobnost a maximální relativní chyby při hodnocení limitu vytrvalost nastavené pravděpodobnosti na základě vzorce

,

kde  — koeficient variace limit vytrvalosti;

 — квантиль нормированного normální rozdělení;

 — funkce, a to v závislosti na pravděpodobnosti, pro kterou je definována mez odolnosti. Hodnoty této funkce, objevené metody statistické modelování, jsou uvedeny v tabulce.

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

Křivky únavy vzorků ze slitiny značky В95

1 —= 1%; 2 —= 10%; 3 —= 50%

PŘÍLOHA 7 (doporučené). SÍŤ KŘIVKY ROZDĚLENÍ LIMIT VYTRVALOST A ODHAD JEHO STŘEDNÍ HODNOTY A STŘEDNÍ КВАДРАТИЧЕСКОГО ODCHYLKY

PŘÍLOHA 7
Doporučené

SÍŤ KŘIVKY ROZDĚLENÍ LIMIT VYTRVALOST A ODHAD JEHO STŘEDNÍ HODNOTY A STANDARDNÍ ODCHYLKA

Pro konstrukci křivky rozdělení limit výdrž vzorky zažívá na šesti úrovních napětí.

Nejvyšší úroveň napětí se volí s je stanovena tak, aby všechny vzorky při tomto napětí разрушались do základního počtu cyklů. Hodnotu maximálního napětí přijímají (1,3−1,5) od hodnoty limit vytrvalost =0,5. Zbývajících pět úrovní jsou rozděleny tak, aby v průměru je zničilo asi 50%, na dvou high — 70% — 80% a ne méně než 90% a na dvou nízkých — ne více než 10% a 20% — 30%, resp.

Hodnota napětí v souladu s danou pravděpodobností zlomeniny volí na základě analýzy dostupných údajů pro podobné materiály nebo pomocí předběžné zkoušky.

Po zkoušce, výsledky představují v podobě вариационных řad, na základě kterých staví, jsou distribuční křivky životnosti podle metody popsané v příloze 5.

Na základě křivky distribuce trvanlivost budují rodiny křivky únavy pro řadu pravděpodobnosti zničení (příloha 8). Pro to je vhodné použít pravděpodobnosti 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90 a 0,99.

Na těchto nakřivo únavy určují příslušné hodnoty limit vytrvalosti. Mez odolnosti pro pravděpodobnosti zničení =0,01 zjišťují metodou grafické extrapolace příslušné křivky únavy do základního počtu cyklů.

Nalezené hodnoty limity výdrž se nanášejí do grafu na souřadnicích: pravděpodobnost destrukce v měřítku, odpovídajícím normálnímu rozdělení, — mez odolnosti v csc/mm(Mpa). Přes postavené body drží linii, což je grafický odhad distribuční funkce limit vytrvalosti. Zlomit rozsah варьирования limit výdrž 8−12 intervalů, které určují průměrné hodnoty limit vytrvalosti a jeho среднеквадратическое odchylka podle vzorce:

;

,

kde  — je průměrná hodnota limit vytrvalosti;

 — среднеквадратическое odchylka limit vytrvalosti;

 — hodnota limit vytrvalosti v polovině intervalu;

 — počet intervalů;

 — přírůstek pravděpodobnosti uvnitř jednoho časového intervalu.

Jako příklad podle výsledků testů na konzolový ohyb s rotací 100 vzorků z hliníkové slitiny značky AB, uvedených v tabulka.1, budují distribuční funkci meze odolnosti pro základnu 5·10cyklů a určují průměrnou hodnotu a среднеквадратическое odchylka.

Tabulka 1

Hodnoty trvanlivosti vzorků ze slitiny značky AB

Číslo p/n	· 10				·10	·10
při , csc/mm(Mpa)
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	Až 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*

_____________
* Vzorky nejsou разрушились.


Na základě вариационных řad (tabulka.1) staví křivky distribuce trvanlivost (sakra.1).

Křivky distribuce trvanlivosti vzorků ze slitiny značky AB

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

Sakra.1

Vyrábí horizontální řezy vinyl distribuce trvanlivost (sakra.1) pro úroveň pravděpodobnosti = 0,01, 0,10, 0,30, 0,50, 0,70, 0,90, 0,99 (nebo 1, 10, 30, 50, 70, 90, 99%), najít odpovídající trvanlivosti při zadaných hodnotách namáhání, na základě kterých staví křivky únavy na parametru pravděpodobnosti zničení (sakra.2).

Křivky únavy pro vzorky ze slitiny značky AB pro různé pravděpodobnosti zničení

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

Sakra.2

S grafy (sakra.2) sundat hodnoty meze odolnosti pro základnu 5·10cyklů. Hodnoty meze odolnosti jsou uvedeny v tabulka.2.

Tabulka 2

Hodnoty limitů omezenou výdrž vzorků ze slitiny značky AB (základna 5·10cyklů)

Šance na zničení , %	0,01	0,10	0,30	0,50	0,70	0,90	0,99
Limit omezenou výdrž , csc/mm(Mpa)	10,6 (106)	11,0 (110)	11,5 (115)	12,0 (120)	12,5 (125)	13,5 (135)	14,5 (145)

Na základě výsledků uvedených v tabulka.2, budují křivku distribuce výdrž (sakra.3).

Křivka distribuce limit omezenou výdrž vzorků ze slitiny značky AB (základna 5·10cyklů)

Sakra.3

Pro určení střední hodnoty limit vytrvalosti a jeho standardní odchylka rozpětí варьирования limit výdrž rozdělili na 10 úseků po 0,5 csc/mm(5 Mpa). Výpočet výše uvedených charakteristik v souladu s uvedených formulí jsou prezentovány v tabulka.3.

Tabulka 3

Výpočet střední hodnoty a střední квадратического odchylky limit omezenou výdrž vzorků ze slitiny značky AB

Pokoj p/n	Hranice intervalu, csc/mm	V polovině intervalu () csc/mm(Mpa)	Hodnoty pravděpodobnosti na hranicích intervalu
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

Potřebný objem únavy pro konstrukci křivky rozdělení limit výdrž určují podle vzorce aplikace 6.

= 12,106 csc/mm(121,06 Mpa); = 0,851;

0,922 csc/mm(9,22 Mpa)

APLIKACE 8 (doporučené). PROTOKOL zkušebního vzorku

APLIKACE 8
Doporučené

PROTOKOL N ________

ukázkové testy (příloha k сводному protokolu N _______)

Označení zkoušky
Vzorek: šifra				, příčné rozměry
materiál		, tepelné zpracování						,
tvrdost		, микротвердость
Stroj: typ			, N
Napětí cyklu:
maximální			minimální
průměrná	, амплитудное
Deformace cyklu:
maximální			minimální
průměrná	, амплитудная
Odečet (datum a čas):
na začátku zkoušky
na konci testu
Rozsah registrace: deformace (mm/%)											,
zatížení (mm/MN)					,
Počet pohon cyklů do vzdělávání vlasové trhliny o délce
Počet pohon cyklů do destrukce
Frekvence нагружения

Svědectví pult		Počet cyklů (čas), ujetá vzorku za směnu	Podpis a datum		Poznámka
na začátku směny	na konci směny	сдавшего směny	jemuž směny

Zpracování smyček hystereze

Počet cyklů

Počet полуциклов

, %

, %

Poznámka

Test prováděl

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis

PŘÍLOHA 9 (doporučené). SOUHRNNÝ PROTOKOL

PŘÍLOHA 9
Doporučené

SOUHRNNÝ PROTOKOL N_________

Cílem testů
Materiál:
značka a stav
směr vláken
typ obrobku (při komplexní formě připojené plán výstřižky vzorků)
Mechanické vlastnosti
Zkušební podmínky:
typ нагружения
výhled нагружения
teplota test
frekvence нагружения
Vzorky:
typ vzorku a jmenovité rozměry průřezu
stav povrchu
Zkušební stroj:
typ	, N
Datum zkoušky:
začátek zkoušek prvního vzorku
konec zkoušek posledního vzorku

Kód vzorku

Počet cyklů do destrukce

Počet cyklů do vzdělávání макротрещины

, %

, %

kg/mm

Poznámka

Odpovědnost za test této série vzorků

podpis

Vedoucí laboratoře

podpis