Поверхностную
обработку не следует путать с отделкой поверхности, которую применяет завод литье пластмасс. Коэффициент поверхностной
обработки (Surface
Treatment
Factor, STF) учитывает
результаты таких воздействий, как науглероживание, обезуглероживание,
плакирование и азотирование. В общем случае виды
обработки, при которых поверхность на критическом участке сжимается, оказывает
благотворное влияние. Такие процессы, как холодная ковка или диффузионная
обработка (азотирование или науглероживание ), оказывают положительное влияние,
а связанные с обезуглероживанием или вызывающие коррозию являются вредными.
Поверхностная обработка может иметь большое влияние на усталостную прочность, и
ею не следует пренебрегать на заводе по литью пластмасс.
Рис. завод литье пластмасс
Параметр частоты разрушений (Failure Rate Factor, FRF). При проведении испытаний на усталостную прочность при каждом нагружении проводятся испытания для множества образцов, и количество циклов до разрушения образца при каждом нагружении тщательно регистрируется на заводе литья пластмасс. Как правило, разброс данных достаточно велик; но кривые S-N лучше всего проводить по осредненным значениям. Практика показала, что в любом случае 50% образцов разрушаются при напряжениях выше среднего, а 50% — ниже среднего. При нормальном (Гауссовом) распределении 68,5% разрушений лежат в пределах одного среднеквадратичного.
Если информация по Sr недоступна,
то можно использовать половинное значение предела прочности при растяжении.
Это значение дает достаточно хорошее приближение для сталей, у которых предел
прочности при растяжении лежит в диапазоне от 60 ООО до 180 ООО psi.
Рис. завод литье пластика
Анализ конструкции выполняется в три этапа: на первом определяется расчетное напряжение в соответствии с ранее приведенным алгоритмом; на втором — рассчитываются теоретические напряжения в критической точке с учетом фактора геометрической концентрации напряжений; на третьем — определяется надежность данной конструкции путем сравнения обеих рассчитанных величин с использованием соответствующего уравнения.
Уже на ранних этапах исследования усталости металлов было установлено, что среднее статистическое напряжение может влиять на надежность изделия. Установлено , что при увеличении среднего статистического напряжения при растяжении следует снижать величину переменного напряжения. В то же время, при возрастании среднего напряжения сжатия, допустимое переменное напряжение можно увеличивать. Этим объясняется положительное влияние поверхностной обработки, повышающей остаточные напряжения сжатия. Поскольку кривая имеет вид параболы, в 1894 г. немецкий исследователь В. Гербер предложил использовать параболическое уравнение В Соединенных Штатах на заводе литья пластмасс чаще используются более консервативные уравнения Гудмана или Содерберга. В уравнении Kf является коэффициентом концентрации усталостных напряжений, который равен коэффициенту геометрической концентрации напряжений К, (не зависимому от материала применяемого на завод литье ), откорректированному с учетом чувствительности материала к надрезу. Вопрос определения чувствительности к надрезу активно обсуждается в литературе. Автор является сторонником метода Хейвуда.
12-09-2022
03-03-2021
02-03-2021
17-02-2021
06-04-2020