МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
Расчеты и испытания на прочность в машиностроении
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ
Общие требования
Strength calculation and testing in machine building.
Methods of fatigue testing under service loading.
General requirements
|
ГОСТ
25.507-85
|
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 июля 1985 г. № 2246 дата введения установлена
01.07.86
Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний на усталость при одноступенчатом, многоступенчатом и случайном нагружении в многоцикловой области натурных деталей машин и элементов конструкций (далее - деталей), изготовленных из металлов и сплавов, при:
растяжении-сжатии, изгибе, кручении и комбинированном нагружении;
наличии и отсутствии концентрации напряжений;
нормальной, повышенной и пониженной температурах;
частоте нагружения до 300 Гц;
симметричных и асимметричных циклах напряжений или деформаций;
наличии или отсутствии агрессивной среды.
Методы испытаний на усталость образцов металлов - по ГОСТ 25.502-79.
Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций - по ГОСТ 25.101-83.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, - по ГОСТ 23207-78, ГОСТ 21878-76.
Обозначения, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
Методика и примеры определения минимального числа испытуемых деталей приведены в приложении 2.
Методика пересчета долговечности по линейной гипотезе суммирования повреждений приведена в приложении 3.
Характеристики рассеяния при долговечности с логарифмически нормальным распределением приведены в приложении 4.
Настоящий стандарт унифицирован со стандартом ГДР ТГЛ 19355.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБЪЕКТАМ ИСПЫТАНИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ ВЫБОРКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
3. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ
3.1. Характеристики нагружения
3.2. Стандартные спектры нагружения
4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Характер и виды реализации нагружения
4.2. Одноступенчатые испытания (испытания по Велеру)
4.3. Многоступенчатые испытания (испытания по блок-программе)
4.4. Случайные испытания (испытания при эксплуатационных нагрузках)
4.5. Ускоренные испытания на усталость
5. ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАТЕЛЬНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ
6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
6.2. Воспроизведение нагружения
7. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
7.1. Представление результатов испытаний
7.2. Оценка результатов испытаний
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое МЕТОДИКА И ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО ЧИСЛА ИСПЫТУЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ СРЕДНЕГО РЕСУРСА
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное МЕТОДИКА ПЕРЕСЧЕТА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПО ЛИНЕЙНОЙ ГИПОТЕЗЕ СУММИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное ХАРАКТЕРИСТИКИ РАССЕЯНИЯ ПРИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ С ЛОГАРИФМИЧЕСКИ НОРМАЛЬНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
|
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Целью испытаний является:
обеспечение требуемой надежности и долговечности деталей при их минимальной металлоемкости с минимальными материальными и технологическими затратами для заданной достоверности и выборки относительно малого объема;
установление характеристик сопротивления усталости и ранжирование деталей по этим характеристикам;
получение исходных данных для определения показателей надежности и запасов прочности;
расчет остаточного ресурса после определенной наработки или при наличии усталостных повреждений;
опережающая проверка и обоснование конструкции детали и технологии ее изготовления до начала серийного производства;
выборочный входной или выходной контроль ответственных деталей перед их эксплуатацией;
проведение испытаний как периодических и типовых;
обеспечение данных для аттестации качества деталей;
сравнение деталей по скорости роста в них усталостных трещин;
выявление зон с пониженным сопротивлением усталости.
1.1.1. Области применения различных типов испытаний на усталость приведены в табл. 1.
Таблица 1
Области применения различных типов испытаний на усталость
Цель испытания
|
Метод испытания
|
Определение предела выносливости или предела ограниченной выносливости
|
А1
|
-
|
-
|
-
|
Определение параметров кривой усталости (Велера)
|
А1
|
-
|
-
|
-
|
Оптимизация детали и технологии различных конструктивных, технологических, материальных и ремонтно-технических вариантов (сравнительные испытания)
|
А1
|
В
|
С
|
-
|
Обнаружение слабых мест
|
А1
|
В
|
С
|
-
|
Выбор материала детали
|
А1
|
В
|
С
|
-
|
Определение значений характеристик рассеяния
|
А1
|
В
|
С
|
-
|
Определение данных для назначения размеров детали
|
-
|
В
|
С
|
-
|
Определение предела ограниченной выносливости при эксплуатационном нагружении
|
-
|
В
|
С
|
Д
|
Определение долговечности
|
А1
|
В
|
С
|
Д
|
Построение кривой усталости при эксплуатационном нагружении
|
-
|
В
|
С
|
Д
|
Примечание. А1- одноступенчатое испытание (испытание по Велеру); В - блок-программное испытание; С - случайное испытание с цифровым моделированием последовательности экстремумов; Д - случайное испытание со слежением.
1.2. Определяемые характеристики - по ГОСТ 25.502-79 и ГОСТ 25.504-82.
1.3. Испытания на усталость проводят в случае, если расчетные методы определения характеристик сопротивления усталости не применимы или слишком ненадежны.
1.4. Испытания деталей или их частей следует проводить до изготовления конструкции в сборе с целью сокращения времени на ее разработку.
1.5. Назначение размеров детали (с помощью испытаний на усталость) осуществляют в три этапа:
предварительное расчетное определение размеров;
оптимизация размеров экспериментальным путем с помощью упрощенного процесса нагружения (сравнительные испытания);
оценка усталостной долговечности детали при нагружении, максимально приближенном к эксплуатационному.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБЪЕКТАМ ИСПЫТАНИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ
ВЫБОРКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
2.1. Для усталостных испытаний используют детали, а также геометрически подобные конструктивные элементы (модели) уменьшенных размеров или отдельные, вырезанные из детали, части, исходя из особенностей испытательного оборудования, затрат времени и средств.
2.2. Требования к изготовлению деталей и моделей должны соответствовать требованиям серийного (или опытного) производства.
2.3. Влияние размеров детали на предел выносливости при отсутствии экспериментальных данных следует определять по ГОСТ 25.504-82.
2.4. При испытании на усталость геометрически подобных моделей уменьшенных размеров или частей детали следует учитывать:
геометрическое влияние размеров, как следствие уменьшенного объема материала (статистическая доля) и увеличенного градиента напряжений (доля механических напряжений);
технологическое влияние размеров, как следствие технологической обработки материала или детали;
влияние размеров с точки зрения обработки поверхности, как следствие упрочнения поверхности и связанного с ним внутреннего напряженного состояния и увеличения твердости поверхностного слоя материала.
2.5. Для построения кривых равной вероятности неразрушения испытывают партию деталей, объем которой определяют в зависимости от целей испытаний, заданной точности и доверительной вероятности оцениваемого параметра, в соответствии с требованиями ГОСТ 25.502-79.
2.6. Минимально необходимое число деталей определяют по номограмме, приведенной на чертеже приложения 2.
2.7. Методика и примеры определения минимального числа испытуемых деталей для оценки среднего ресурса приведены в приложении 2.
3. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться