Справочник инженера-строителя: строительные нормы и правила строительные работы

Справочник инженера-строителя: строительные нормы и правила строительные работы Теги - снип 85 ГОСТы строитель СанПиН

[ Предыдущая ] [ Содержание ] [ Следующая ]



	Группа Т59

	Изменение № 1 ГОСТ 25.504—82 Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.12.88 № 4421 Дата введения 01.07.89 Под наименованием стандарта поставить код: ОКСТУ 0803. Вводная часть. Девятнадцатый абзац исключить. Пункт 1.2.2. Второй абзац изложить в новой редакции формулу (9) исключить: «Коэффициенты Ка • К_х могут определяться экспериментально на геометрически подобных образцах диаметром d или толщиной Л поперечного сечения не менее 40 мм, если d или h рассчитываемой детали превышают это значение. Если d или h рассчитываемой детали меньше 40 мм, то при экспериментальном определении К_а > К* целесообразно вести испытания на натурных деталях или Моделях тех же поперечных размеров»; третий абзац. Заменить слова: «(табл. 1—3 и черт. 1—16)> на «(черт. 1—7, 13—16)»; К = .(К \ формулу (10) изложить в новой редакции: —ц—= I ~Р— /$•« •& • • -=0,6 • •

	ё ^А*о

	*(Продолжение изменения к ГОСТ 25.604—82)* последний абзац исключить. Пункт 1.2.3.1. Первый абзац изложить в новой редакции: «Коэффициенты *К v v v* " *^Kz* ^Ас . Л_х , A_dT, K_da и отношение „ = -щ- в случае отсутствия прямых экспериментальных данных могут быть вычислены по формулам (при известных значениях v, , v_x , ос и G): (1+в-%)а, (1+9-% К 1_+в-о ' ^Л~ 1+в-^ ^: ¹ ' ^о,5(1+е_г-;_д >- _F~~_(9г;_; _Vj ₎~~ _;JW-o,5<i+e-«. )= ~~_Р{вг1,~~ ~~v, )~~ •• («) *- 2а,

	*» i+e- К_х* 2a_z Т^ПнРГ-«. •'<<'•>• (12а)

(Продолжение изменения к ГОСТ 25.504—82)

( А \2 ~-\ J — значение относительного критерия подобия усталостного

разрушения для гладкого (без концентрации напряжений) образца диаметром d_r» в миллиметрах». Пункт 1.2.3.2. Последний абзац и формулы (16), (17) исключить.

Пункт 1.2.3.3. Исключить слова: «Значения ~v— , —ft— определяют по

формулам (16) и (17)».

Пункт 1.3. Коэффициенты ^2, Ка исключить.

Пункты 1.3.2, 1.3.3 исключить.

Пункт 1.8.2. Формулу (27) изложить в новой редакции:

V, =0,211—0,000143 о_в при а_в<1300 МПа,

v_e «-0,025 при ав > 1300 МПа.

Пункты 5.4.1, 5.4.5, 5.5.1. Заменить ссылку: ГОСТ 1497—73 на ГОСТ 1497—84.

Приложение 1. Исключить обозначения К_П(а_Р), Кзцр) • ^> К» ^и ^их определения.

Приложение 2. Исключить таблицы 1, 2, 3 и чертежи 8—12, 17. Чертеж 7 заменить новым:

^Кй-^Кх .10


	\	2.	-3—
				&	&
		L			к_е
		L
^t****	к_т	) 3

2,5

2,0

1,5

600

аоо

1000 1200 б_ь, МПа

I — прямобочные и эвольвентные шлицы; 2 — прямобочные шлицы; 3 — эвольвентные шлицы.

Черт. 7

чертеж 13. Исключить значения: d=\b мм, R_z = № мкм.

Приложение 3. Чертеж 44. Заменить значение в формуле: 3 на 6.

Приложение 6. Пример 1. Пункт 4. Заменить формулы: v_e=>0,2—(360-10—*= ■=0,135 на v₉ -0,211—0,800143-650=0,12; F(8, v„ )-1,17 на /'(в, v₀ ) = 1,15;

пункт б. Заменить значения: 1,17 на 1,15; 1,90 на 1,86;

пункт 7. Заменить значения: 1,90 на 1,86; 2,00 на 1,96;

пункт 9 изложить в новой редакции: «9. Коэффициент К\ = \;

пункт 10 исключить;

пункт П. Первый абзац. Заменить значения: 234 на 300; 2 на 1,96; 117 на 153; второй абзац. Заменить значения.- 0,135 на 0,12|; 0,041 на 0,042; последний абзац. Заменить значение: 0,041^s на 0,042'.

Пример 2. Чертеж 2 заменить новым:

(Продолжение изменения к ГОСТ 25.504—82)

А-А


	Ь/	И .
	1--------------5-	*\ 1*^а
	1—..... S	ч'

пункт 5 изложить в новой редакции: «5. Определяем параметр \_а по формуле (27) настоящего стандарта v, =0,211—0,000143402=0,15»;

пример 2 дополнить пунктом — 5а: «5а. Определяем значения \L, G и 6_ГЛдля аналогичной пластины без концентратора напряжений по табл. 1 и приложению 4 (черт. 2) настоящего стандарта.

L=2/=2-12=24 мм;

<р= _

=0,26;

V-t»"

50 2,3(1+0,26)

- 2,3(14 _Ф)

G=----------------

=0,058; =55»;

L/C,

вгл —

7,5 0,058-7,5

пункт б изложить в новой редакции: «6. Определяем коэффициент F ^ во формуле (12) настоящего стандарта:

/^_в-0,5(1+в-^,в)=»0.Б(Ц-5Б-⁰'^1В)=0,77,

К_а 2,44

=3,17;

0,77

<*=>

пункт 8. Заменить значения: 2,52 на 3,17; 2,64 на З_л29; пункты 9, 10 исключить;

пункт 11 после слов «настоящего стандарта» изложить в новой редакции: «(коэффициент /0 = 1 для углеродистых сталей)

= 185

=56,2 МПа».

°-1д=

3,29

Пример 3. Пункт 5 изложить в новой редакции: «5. Определяем параметр \ по формулам (27) и (28) настоящего стандарта:

v₀ =0,211—0,000143-820=0,09 ;

v_t =i,5-0,09=0,140» ;

пример 3 дополнить пунктами — 5.1—5.3: «5.1. Определяем значение в_гл по п. 1.2.3.1 настоящего стандарта:



	(Продолжение изменения к ГОСТ 25.504—82) 5.2. Вычисляем коэффициент К^ ^п0 формуле (12) настоящего стандарта: ^=0,5(1+0-;* ) =0,5(1 +576-°-¹⁴)=0,71. 5.3. Определяем отношение ~~^— • _^= !£. =3,58,. K_d, 0,71 пункт 9. Заменить значения: 3,18 на 3,58; 3,30 на 3,7;

	(Продолжение изменения к ГОСТ 25.504—82) пункт 12. Заменить значения; 3,30 на 3,7? 53,9 на 48,1. Приложение 7. Четвертый абзац изложить в новой редакции: «Наиболее точным методом определения коэффициентов К, отражающих суммарное влня> ние всех факторов на пределы выносливости, является экспериментальный шетод (п. 1.2.1)»; j шестой абзац. Заменить ссылку: п. 1.2.2.1 на п. 1.2.3.1; седьиой абаац. Заменить слова: «формулы (20)—(24) для коэффициентов» на «фориула 120) для коэффициента».

	(ИУС № 4 1989 г.)



	ИДК 620.178.32:006.354 Груапа Т59 i О С У Д А Р СТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

	РАСЧЕТЫ И ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ Методы расчета характеристик сопротивления ГОСТ усталости 25.504-82 Strength calculation and testing. Methods of fatigue strength behaviour calculation

	Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 мая 1982 г. № 1972 срок действия установлен с 01.07. 1983 г. до 01.07.1988 г.

	Настоящий стандарт устанавливает методы расчета следующих характеристик сопротивления усталости деталей машин и элементов, конструкций, изготовленных из сталей, в много- и малоцикловой упругой и упругопластической области: медианных значений пределов выносливости на базе 10⁷ циклов; пределов выносливости для заданной вероятности' разрушения на бШЩ^тШяг: коэффициента вариации пределов выносливости; показателя наклона левой ветви кривой усталости в двойных логарифмических координатах; абсциссы точки перелома кривой усталости; коэффициента чувствительности к асимметрии цикла напряжений; предельных амплитуд при асимметричных циклах нагружения; параметров уравнения кривой малоцикловой усталости (в пределах до 10⁵ циклов) при: растяжении — сжатии, изгибе и кручении; симметричных и асимметричных циклах напряжений или деформаций, изменяющихся по простому периодическому закону с постоянными параметрами; абсолютных размерах поперечного сечения детали до 300 мм; наличии и отсутствии концентрации напряжений; температуре от минус 40 до плюс 100°С;

	Издание официальное Перепечатка воспрещена • © Издательство стандартов, 1982



Cffr 2 ГОСТ 25.504—»2 наличии и отсутствии агрессивной среды; _к частоте нагружения в пределах 1—300 Гц. _N Стандарт не распространяется на методы расчета характеристик сопротивления усталости; ч. сваряых^конструкций и их элементов; деталей' машин с существенной неравномерностью механических свойств по поперечному сечению и при наличии остат^щш напряжений. . . ^ ^ШНШ., Область применения стандарта ограничивается случаями, для которых в тексте стандарта и приложений имеются все исходные.. и справочные данные. Выбор требуемой номенклатуры характеристик сопротивления много- и малоцикловой усталости определяется.» каждом jtoptpeT-ном случае задачами и. методом расчета по действующем в отраслях нормауивнО-техничтокюА'да^мент^л, .' - Терйины, определения и обозначШ^-йрвйеняемые в стандарте — по ГОСТ 23207—78. Обозначения, применяемые в стандарте, приведены в обязШваь-ном приложении 1. -- Размерность напряжений — МПа, геометрических, размеров —, мм. , ■ . Настоящий стандарт унифицирован со стандартами ГДР ТГЛ 19340/03 и ТГЛ 19340/Ю4. ...•-.. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЯ

1.1. Oпpeдeлвr^re"'J^lE^^i^^;^яда№f^'й'й пределов выносливости Медианные значения пределов выносливости деталей машин в номинальных напряжениях o_u , (соответствующие вероятности разрушения <Р= 50 %), определяют с учетом коэффициента снижения предела выносливости К, по формулам: "¹' при растяжении — сжатии или изгибе:

«-»
°-1д"

	>в	/с,

где e_i —Медианное значение предела выносливости на сов ности всех плавок металла данной марки гладкчяР^а-бораторных образцов диаметром d₀=7,5 мм, язгот



	*ГОСТ ЯМ4-4&* Стр. 3** ленных из заготовок диаметром d, равным абсолютному размеру рассчитываемой детали; 71 j —медианное значение предела выносливости на совокупности всех плавок металла данной марки гладких лабораторных образцов диаметром do=e7,5 мм, изготовленных из заготовок размерами 10—20 мм; К\ — коэффициент, учитывающий снижение механических свойств металла (<з_в, <т_т, о_, ) с „ростом размеров заготовок (п. 1.3). при кручении: / \ „ * t„-^r ^; (4) */T-i»^:,- . ___' (в) Медианные значения пределов выносливости деталей о^а , •Г_1д .полученные по формулам (1) и (4) для Р=50%, используют для оценки лределов выносливости деталей при любой заданной вероятности разрушения (разд. 2 и 3). Примечания: 1. npa«\|#m-lcotf<%tffifttJ«K. жэдйМствии в формулы \2) и (5) -вйесто K_F следует подставлять зШенйя Ккй$ • " _ 2. _Г1ри отсутствии экспериментальных данных ориентировочно величины** o__j, x_j допускается оценивать на основе соотношений: ^=(0,55-0,0001 .^)7_Я, (7) где о в - среднее значение предела прочности стали данной марки, определенное на образцах, изготовленных из заготовок диаметром d, равным абсолютному размеру рассчитываемой детали, МПа. ?_, =0,б"_,. \ ^(8)** 1.2. Определение эффективных коэффициентов концентрации напряжений /G , К* и отно-ш е н и й К, IK, Kx /К.* 1.2.1. Коэффициенты К„ , Кх й отношения К я /К<ь , Kx Щах определяют по экспериментальным данным или путем расчета. . 1.2.2. Определение К„ , Kx ,K,/Kd° Я'Кх/К,х по экспериментальным данным. , При экспериментальном) определении - коэффициента /С» на геометрически подобных образцах диаметром d_p >rf₀=7,5 мм отношение К, IKja вычисляют по формуле



*Стр. 4 гост ы.т—м*

	Ко K°(dp) • ^3(dp)
	Ко K°(dp) • ^3(dp)	(9)

где Д«(#) =(a-j)^/(e_u)^) _—эффективный коэффициент кон-. - -. . .-• . центр&Шя» наяряжений/ опре- деленный не образцах диаметром d_p ; K.SW) —коэффициент /СзГсоответствующий диаметру^;" /Сь Яз— Коэффициенты, . учитывающие влияние абсолютных размеров на пределы выносливости по опытным данным для детали размером d (п. 1.3). Для ряда деталей экспериментально полученные значения Ко , К* и К, jKd« , Kz /К^т приведены в обязательном приложении 2 (табл. 1-^3 и черт. 1—16). Значения (И, fKda)o ДЛЯ валов с напрессованными деталями (при наличии коррозии трения) приизгибе представлены на черт. 1. При а_в >5О0 МПа и р<30 МПа следует учитывать соответствующие поправочные коэффициенты \' и \|" (черт.. 2 и 3) и определять значения К, /К & ■". по формуле 4г-(-ё-)»-^"^: ' ⁽¹⁰⁾ Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений K„(dp) \ Kt(dp) приведены в табл. 1—3 и на черт. 4—13 обязательного приложения 2. 1,2.3. Определение К, , К~. и К» //С"г, К,/К<п ~ методом расчета. •..,.-,.. 1.2.3.1'. При наличии экспериментальных данных о параметре уравнения подобия v, или v, , а также формул для L и G .для конструкционных сталей значения К<, IRd* , Kz /Kdz вычисляют по формулам: , при изгибе -~- = ~~. * ,~~ =a, • F{%v₃), (11) . при кручении-^—^j-^^-^ a_T .F(9,v_T). ^; (12) Определение относительного критерия подобия усталостного разрушения в, величина „ v, и функции F{&, v ) приведено в пп. 1.5 и 1.8. . . "•'.',._ _ У^" 1.2.3.2. Если известны, только величины а, , а^ и G, та jf« или /Ст вычисляют приближенно по формулам: .js^- /^ = -1- ; -^с (13)



ГОСТ «.504—82 Стр. S

Я, = -^- (И)

Коэффициент п вычисляют по формуле *- ^l + vT-io-⁰"³³^ ⁽¹⁵⁾** или по чёрт. 14 обязательного приложения 2 в_зависимости от значений относительного градиента напряжений G (мм^-1), вычисленного по формулам, приведенным в табл.⁴!, и предела текучести о_т (МПа). Отношения •&—, тг~ вычисляют по формулам:

К. К ■ г '		(16)
**j	*а	(16)

At А% "/17» 1.2.3.3. В приближенных расчетах значения /С» и Kz вычисляют по формулам: -'■'■-■- -. --■■■■ ^,=1-т-?(«.-1); . ■ ' (18) JCx =1+^(0,-1), - ' (19) где значения коэффициентов чувствительности металла к концентрации напряжений q определяют по черт. 15 обязательного приложения 2, ^щтт^^-^т^ определяют по формулам (16) н (17). 1.3. Определение коэффициентов Ки /Сг, Ка 1.3.1. Коэффициент /Ci для легированных сталей определяют по черт. 16 обязательного приложения 2 или по формуле ^. /C_v= 1-0,2 lg-4- для d<. 150 мм, (20) где d₀=7,5 мм.— диаметр гладкого лабораторного образца; KimOJA дляс?>150 мм I- Для углеродистых сталей/Сд= 1. 1.3.2. Коэффициент Kt вычисляют по формулам: К,=-1--(1------3J- )-0j71g~flfl_S d«150 мм (21) . ■ -и /Г,—-у=?-... :. для rf>150 мм, (22) где о_{ — предел выносливости при растяжении — сжатии. При отсутствии экспериментальных данных отношение —— для гладких лабораторных образцов принимают равным 0,8.

Таблица 1

Формулы для вычисления <?, О_т

Деталь

Изгиб

Растяжение—сжатие

Кручение

-£• > 1,5

■я- . 2 2

G => '■•*- + -г-

?=i

-3Q

-* ■# < и

2(1^) Л

- 2(1-Ьф)

*ЕЁ№

^1.5

*- 2 2

e~-f

S =

р + d

ДО-И»)

о.=

1 2

р ~ а

3>-?.

М.5

■■■*• 2,3 2

^"Г + тг

_с-=.м.

<1,5

.. 2,3(1-U>) 2

Продолжение табл. /

Формулы для вычисления G, О_т

Деталь

Изгиб

Растяжение—сжатие

Кручение

-г*¹-⁵

б^

2,3

~- 1.15 2

°х = -т- + -эг

< 1.5

G -г—-------+ ~Т

С=

2,3(1-Ц>)

0,= ——+—7

5-=-ill

Примечание. ф=

■о



	Стр. 8 ГОСТ 25.504—82

	1.3.3. Коэффициент /Сз определяют по черт. 17 обязательного приложения.2 или по формулам: ;.JC,o=i_0,15-lgK. -lg-4- для d«150 мм и (23), UQ /Ся=1—0,195Ig/C_CT для с7>~150 мм. (24) "1.4. Определение теоретических коэффициентов концентрации напряжений^, а_х 1.4.1. Коэффициенты а_а, а, определяют по теоретическим решениям или на основе измерений с помощью полярйзационно-оптического метода,-тензометрирования и т. п. (обязательное приложение 3, черт. 1—47). 1.4.2. Для определения теоретических коэффициентов крнцентт рации напряжений в деталях, изображенных в табл. 2, могут Ъыть использованы также номограммы, приведенные на черт. 48 и 49 обязательного приложения 3. Примечали»: 1. Пример Использования номограмм для элементов с двусторонней внешней выточкой яри изгибе. Дано: р=2,5 мм; /=15 мм; а = 95 мм, j • Находим ^-=2,45, т/'—=6,16. Как вытекает из табл. 2, для т/ — нужно воспользоваться рядом чисел в, а для i/fL— кривой 2. По черт. 48 от абсциссы 1/—•■ 6,16 начинаем дви- " Р ^г 9 ■-* гаться по вертикали вверх до пересечения с кривой 2.-Затем налево проводим горизонтальную аинию до пересечения с осью ординат. Точку пересечения соединяем с точкой Л/ — =2,45, находящейся на горизонтальной оси, при этом отсчет производим по ряду чисел в. Прямая касается круга, указывающего коэффициент концентрации а„ = 4,28. .2. Пример использования номограммы для элементов с внешней выточкой н осевым отверстием при изгибе. Дано: р = 4 мм; а=13 мм; < = 36 мм; г=25 мм.

	Находим l/^L =3; у — =1,80; l/⁷—=2,5Qi



Таблица 2

Конструктивные случаи для определения теоретических коэффициентов концентрации а_а и а_т по номограмме (приложение 3, черт. 48, 49)

Вид выточкн кди надреза	Вид напряжения	Формулы номинального напряжения	Ряд чисел для параметра	Кривая для параметра
			V?

	Растяжение
	Изгиб	Ыа
		ЗМи 2do»

1&Ф*	Растяжение	*_Р_* da
	Изгиб
		6М„ *Ыа^г*

Растяжение

		Ыа

Изгиб		*Шн-t*

**W(b-P)***

Продолжение табл. 2

Вид выточки или надреза

Вид напряжения

Формулы номинального . напряжения

Ряд чисел для параметра

Кривая для параметра

Г?

У-

Растяжение

яа»

Изгиб

4М„ та?

Мк Ми'

'/»= ",з

Кручение

2М_К

по³

Растяжение i

я(А-с^г)

Изгиб

4Л*„г

я (г⁴—с⁴)

Кручение

2Af_K-r

</т~в.з

я (г*—с⁴)

Растяжение

я(6*-г»)

-■ЛМк Ми.

Изгиб

Ш_яг

п(Ь*~г*)

Кручение

2М_кг я(Ь*—г*)

1/т'0,3

ГОСТ 25.504—82 Стр. И

Как указано в примере 1 при 1/ — (ряд чисел 6) и 1/ — (кривая 5) на

* Р ' Р , .

черт. 48 находим а^ =3,60. Это будет теоретический коэффициент концентра--ции напряжений при- большом осевом отверстии ( а'_а)

Теперь переходим к черт. 49 и смещаемся вверх по вертикали при значении

/ — = 2,50 до пересечения с кривой 2, затем налево по горизонтали до пере-Р •

•сечения с осью. Точку пересечения соединяем с прямой (а„) =3,60, ле-

г=оо

жащей на-другой оси. Круг, которого касается эта прямая, дает сс₃ =2,08.

1.4.3. При обработке результатов на ЭВМ коэффициенты концентрации напряжений а, для деталей, указанных на черт. 20— 22, 27 и 28 обязательного приложения 3, вычисляют по формуле

<х<, =1-

,о/р

, (25)

t/9

/^:

+ ^В

(а/_Р)з

(t/ff '(й/р+г/р)

где коэффициенты А, В, С и Z определяют по табл. 3 (a=d/2 или ,а=Ь/2), а в остальных случаях <х₃ определяют по формулам, приведенным на черт. 1—3, 6—-11, 14—19 обязательного приложения 3.

Примечание. Формула (25) является приближенной и дает отклонения до 10—20,% в запас прочности.

Таблица 3 Значения коэффициентов для вычисления а _а по формуле (25)


Коэффици-	Форма образца (детали)	Двусторонний надрез (выточка)			Ступенчатый переход по галтели
енты	Форма образца (детали)	изгиб	растяжение	кручение	изгиб	растяжение	кручение
	Круглый	0,20	0,22	0,7	0,62	0,62	.3,4
А	Плоский	0,20	0,22	—	0,50	0,50	—
В	Круглый	2,75	1,37	10,3	5.80	3,50	19,0
В	Плоский	2,10'	0,85	—	6,00	2,50	' —
С	Круглый	—	—.	—	0,20	-т-	1,0
Z	Круглый	—	—	—	3,00	—	2,0

1.5. Определение значения . относительного критерия подобия усталостного разрушения, в

Стр. 12 ГОСТ 25.504—&2

1.5.1. Относительный критерий подобия в вычисляют по формуле

е=

(й

"88Х G '

(26)

~WJ_Q— "~T~ = 88,3 мм² ; L выражается

в мм,

G в мм^-1.

Значения функции f(0,v)= ~~.,-~~ ;• приведены в табл. 4 или


черт. 1 обязательного приложения				4.
		Значения функции F(6,			ч)	Таб	лица 4
	lg е	*F(»*			2	V .
		*F(»*		i+в	•_-— при	V .
9 -
		0,01	0,08	0,10	0,12	0,16	, 0,20
0,0032	-2,5	0,885	0,774	0,720	0,668	0,569	0,480
0,0100	-2,0	0,908	0,813	0,774	0,730	0,647	0,569
0,0316	-1,5	0,931	0,863	0,829	0,796	0,730	0,668
0,1000	—1,0	0,954	,0,908	0,836	0,836 ^:	0,818	0,774
0,3162	-0,5	0,977	0,954	0,942	0,931	0,908	0,885
1,0000	0	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
3,1620	0,5	1,023	1,046	1,058	1,070	1,092	1,М5
10,0000	1,0	1,046	1,092	1,115	1,137	1,182	1,226
- 31,6200	- 1,5	1,069	1,137	1,171	1,204,*	1,269	1,332
100,0000	2,0	1,092	1,182	1,226	1,269	1,353	1,430
316,2000	2,5	1,115	1,226	1,280	1,332	1,430	1,519
1000,0000	3,0	1,137	1,269	1-.332	1,392	1,502	1,596
3162,0000	3,5	1,160	1,312	1,382	1,449	1,508	1,667
10000,0000	4,0	1,182	1,352	1,431	1,502	1,627	1,726

В формуле для определения F(6, v) параметр v принимает значения v„ при изгибе и растяжении — сжатии и v_t при кручении.

1.6. Определение параметра/.

1.6.1. При круговом изгибе или растяжении — сжатии, а также при кручении круглых стержней с кольцевыми канавками, с переходом от одного сечения к другому по галтели, с резьбой или гладких L=nd. При изгибе в одной плоскости круглых стержней L=0,08-nd.

Если при растяжении — сжатии или изгибе- деталей только часть периметра рабочего сечения прилегает к зоне повышенной напряженности, то L вычисляют по формулам, приведенным на черт. 2 обязательного приложения 4.



	ГОСТ 25.504—82 Стр. 13 1.7. Опр еделение относительного градиента первого главного или касательного напряжег-ний G,~G_X ____ Относительные градиенты напряжений G, G_z определяют по» формулам, приведённым в табл. 1. 1.8. О пр едел ен ие коэффициентов чувствительности металла к концентрации напряжений' иг масштабному фактору v„hv_t 1.8.1. Значения v„, v_t определяют по совокупности результа-' тов испытаний на усталость образцов различных форм, размеров, уровней концентрации напряжений, изготовленных из металла одной плавки и испытанных при различных видах нагружения. 1.8.2. При отсутствии опытных данных для конструкционных сталей величину v„ приближенно вычисляют по формуле v_a =0,2000-0,0001 -<j_b («,.в МПа). (27)" При кручении для конструкционных сталей величину v* приближенно принимают равной • v,=l,5-v,. . (28) 1.9. Определение коэффициентов влияния шероховатости поверхности Kfv, Kfx 1.9.1. Значения коэффициента Kfj , характеризующего снижение пределов выносливости при ухудшении качества обработки поверхности в зависимости от предела прочности и чистоты поверхности, для изгиба и растяжения — сжатия определяют по черт. 3 обязательного приложения 4 или вычисляют по формуле Kf,= 1-0,22-lgtf, (lg -§- - 1)(о_в в МПа). _v (29) 1.9.2. Значения коэффициента Kfx вычисляют по формуле К ^=0,575/<^+0,425. (30) 1.10. О п редел ение коэффициента К _кор 1.10.1. Коэффициент К_юр , характеризующий снижение предела выносливости от влияния коррозии до испытания на усталость, приведен в зависимости от предела прочности на черт. 4 обязательного приложения 4. . ' - -- На кривых указано количество дней, в течение которых образец подвергался воздействию коррозионной среды (пресной воды) до испытания на усталость. 1.10.2. Влияние коррозии при одновременном действии коррозионной среды и переменных напряжений представлено в виде зависимости коэффициента К_кор от предела прочности стали на черт. 5 обязательного приложения 4.

Стр. 14 ГОСТ 25.504—82

1.10.3. Коэффициенты Л"кор соответствуют определенной частоте испытания и числу циклов, указанных в подрисуночных подписях. При других частотах и базах испытания следует вводить поправки в соответствии с экспериментальными данными.

1.11. О п редел ение коэффициента влияния поверхностного упрочнения Kv и коэффициента анизотропии К а

1.11.1. Методика определения коэффициента влияния поверхностного упрочнения К₀ приведена в рекомендуемом приложении 5.

1.11.2. Коэффициенты анизотропии,' приведенные в табл. 5, учитывают, если первое главное напряжение пр<и изгибе и растяжении — сжатии направлено перпендикулярно направлению прокатки материала.

При кручении анизотропию не учитывают.

Таблица 5 Значения коэффициентов анизотропии К _А


. -» а_в, МПа			*л
		До 600	0,90
	" Св.	600.до 900	- 0,86
	»	900 » 1200	0,83	•
*	»	moo	0,80

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ЗАДАННОЙ ВЕРОЯТНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ (а__1д)_р

2.1. При наличии достаточного объема статистической информации для оценки коэффициента вариации пределов выносливости деталей машин (v₃ или ц_т ), используя вычисленное для

— 1д —1д

заданной базы по формулам (1) или (4) медианное значение предела выносливости детали (<з_1_Д или х _дд ), определяют пределы выносливости детали на той же базе для любых заданных вероятностей разрушения Р в предположении справедливости нормального закона распределения по формулам:

(о-1д)р=в-и- O+V^J: (^3l)

Ы,=,._и.(1+_г^д, (32)

где z_p —. квантиль нормального распределения, соответствующая заданной вероятности разрушения Р.



	ГОСТ 25.504—81 Стр. 15 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВАРИАЦИИ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ 3.1. Коэффициент вариации предела выносливости детали вычисляют по формуле v, = '_"-"'. (33) —1д — где S с и о_1_Д — среднее квадратическое отклонение и сред- нее (на совокупности всех плавок) значение предела выносливости детали соответственно. Результирующий коэффициент вариации предела выносливости детали при отсутствии сварки, поверхностного упрочнения и при стабильной технологии вычисляют по формуле где v, — коэффициент вариации максимальных разрушающих max напряжений в зоне концентрации, соответствующий пределам выносливости деталей (при испытании идентичных деталей, изготовленных из металла одной плавки) _L. связанный со структурной неоднородностью металла (наличием различных фаз, включений, искажений кристаллической решетки и т. д.); гг-1 —коэффициент вариации средних (в пределах одной плавки) значений пределов выносливости гладких лабораторных образцов диаметром 7,5 мм, учитывающий межплавочное рассеяние механических свойств металла и вычисляемый по формуле vr-i= ■=-=* ■ (35)


	-где
	*^s'-_i=V^r₁brij^u-^-_lr;* (36) ^=~Za-u, (37) о-м — значение o_j для t'-й плавки; п — число плавок; V_a —коэффициент вариации теоретического коэффициента концентрации напряжений а, , учитывающий отклонения фактических размеров деталей (особенно в зонах концентрации напряжений) от номинальных (в пределах допусков).



	Стр.^: 16 ГОСТ 15ЛМ—П При нестабильной технологии, неоднородности свойств металла, иаличии остаточных напряжений и технологических дефектов коэффициенты вариации предела выносливости деталей V__u определяют путем проведения усталостных испытаний деталей. 3.2. Определение коэффициентов вариации max 3.2.1. При достаточно стабильной технологии, однородности свойств металла в объеме детали, отсутствии.остаточных напряжений коэффициенты вариации максимальных разрушающих напряжений V₃ вычисляют по формуле 3.3. Определение коэффициентов вариации Коэффициент V„- определяют по статистическим данным о межплавочном рассеянии пределов выносливости по формулам (35)-(37). Если данных по межплавочному рассеянию величин в-i нет, то, учитывая практически линейную зависимость между пределами выносливости и пределами прочности, в первом приближении допускают 05" = °». ■ _1 в » где ^ — коэффициент вариации предела прочности металла на множестве всех плавок (у„_ =0,04—0,10). 3.4. Определение коэффициентов вариации 3.4.1. Колебания радиусов кривизны в зоне концентрации напряжений р характеризуются коэффициентами вариации и_р. Коэффициенты вариации находят по результатам измерения партии деталей (не менее 30—50 шт.) в условиях производства. ■ 3.4.2. Среднее .значение р, среднее квадратическое отклонение s_p радиуса кривизны р и коэффициент вариации v_p вычисляют по формулам:

	п	и

	*V-^%^{h-^?)i^; ⁽⁴⁰⁾* ,~-^£-. (41)



	ГОСТ 21.504—82 Стр. 17 Зависимость я, от р представляют функцией «„=?(?). (42) Коэффициент вариации v* вычисляют по формуле

	V,- =	L • -4—_р, (43)

	где а,, —среднее значение а* , соответствующее р=р ; ^ о— абсолютное значение производной, которое соответствует средним значениям определяющих параметров. 3.4.3. Для нахождения производной в выражении (43) допускается осуществлять линейную аппроксимацию функции. (42) в окг рестности заданных значений параметров, используя уравнение прямой, проходящей через две точки. ^а° ~^а°. _ <* \ )i* /44> "••-"■■" (-«.- (-S-V где 4 — заданное значение отношения параметров р и d (вместо p/d может быть p/t и т. п.); (-^-)₁> ~Т ^и (~!г) < ~л—отношения -? , близкие к заданному значению; а», и а», — значения а» , соответствующие (p/d)₂ и (p/d)\. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КРИВЫХ УСТАЛОСТИ /к И #₀ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К АСИММЕТРИИ ЦИКЛА НАПРЯЖЕНИЙ W„ И 4% 4.1. Для расчета на прочность левую наклонную часть кривой усталости представляют в виде °^m-N = aV_XA-N₀, (45) где т —показатель наклона кривой усталости в двойных логарифмических координатах; No —абсцисса точки перелома кривой усталости. 4.2. Величина No в большинстве случаев колеблется в пределах N_a = 1Q⁶—3-10^е циклов. В-расчетах на прочность при переменных напряжениях, когда отсутствуют данные натурных устало;-стных испытаний, принимают в среднем No- =2-10^е циклов. 4.3. Величины т для деталей изменяются в пределах 3—20, при этом с ростом коэффициента снижения предела выносливости



	Стр. 18 ГОСТ a$.S04—82 К уменьшается т. Зависимость между Кит принимают приближенно в виде: . '« = -£- , (46) где С=5+ -\|§- (о, в МПа). (47) 4.4. Значения Ч? „ и ¥_т вычисляют по формулам: Ц), =0,02+2- Ю-⁴ -о.; (48) ^ =0,01 + 10-"-а_в, ' (49) где <т„ в МПа. Для деталей с концентрацией напряжений коэффициенты влияния асимметрии цикла Ч? <, nft вычисляют по формулам: Чтт^! ^ = т- ⁽⁵⁰⁾ где К — коэффициент, определяемый по формулам (2), (5). Для легированных сталей допускается вычислять коэффициенты Ч? а и Ч'т по формулам: .=5ё~ <⁵¹⁾* 4.5. Предельные амплитуды для деталей при асимметричном цикле нагружения вычисляют по формулам: *"ад=^£'-1д-^д ' ^вт* : ' (53) '^См='-1Д— ^_д "«я- (54) 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ** 5.1. Расчет малоцикловой долговечности выполняется на основе анализа местных деформаций. К малоцикловой относят область чисел циклов до разрушения <5-10⁴—10⁵, когда становится выраженным упругопластический характер деформированного состояния конструкции. Рассматривают условия нагружения, при которых максимальные деформации достигают 0,5—1 %. 5.2. При определении малоцикловой долговечности и оценке накопления повреждений должны быть следующие данные:' циклические упругопластические и односторонне накопленные деформации в максимально напряженных зонах конструкции; располагаемая пластичность материала е_; ;

ГОСТ 25.504—82 Стр. 19

кривая малоцикловой усталости конструкционного материала-

(N~f{*)M). .....

5.3. Определение напряжений и деформаций

5.3.1. Напряженно-деформированное, состояние и его поцикло-вое изменение в максимально напряженных зонах конструкции определяют расчетным или экспериментальным методами, в том числе по данным тензометрических измерений на моделях и натурных конструкциях для заданных или эквивалентных нагрузок.

5.3.2. Расчетное определение напряженно-деформированного состояния элементов конструкций выполняется решением соответствующих задач малоциклового нагружения в циклической упруго-пластической постановке либо в замкнутой форме, либо численными методами.

■ 5.3.3. Для приближенных оценок малоцикловой прочности элементов конструкций, работающих при нагрузках, вызывающих в зонах концентрации напряжений выход материала за пределы упругости, определение деформаций и напряжений, приближенно производят с использованием интерполяционных зависимостей типа

_KiO)._K(0_)=a2_t _(k==0). _(б5)

KP-KT^al, (ft=l . . .), (56)


	*2<°> =**	_о(0) "max Он
		.0
	/С⁰ =	^етах
	^чг	*е_н*
	*кр=*	_s (ft) "max
	<> = .	.(ft) max

— упругопластический коэффициент концентрации напряжений;

— упругопластический коэффициент концентра' ции деформаций;

— циклический упругопластический коэффициент концентрации напряжений;

— циклический упругопластический коэффициент

концентрации деформаций. Зависимость используется для а_а <3,5. При больших значениях а_л применение формулы дает результаты, идущие в запас прочности.

Для вычисления значения циклических упругопластических ко* эффициентов концентрации /C⁽_s^ft) и К[^к), кроме известных значений теоретического коэффициента концентрации На, необходимо знать зависимость напряжения от деформации при циклическом упруго-пластическом деформировании.

5.4. Определение диаграмм статического' и

циклического деформирования



	Стр. 20 ГОСТ 3S.504—П 5.4.1. Диаграмма статического и циклического деформирования характеризует зависимость напряжения от деформации при статическом или циклическом нагружениях. Диаграммы деформирования определяют ло данным испытаний при статическом или циклическом нагружении, проводимых по ГОСТ 25.502—79 и ГОСТ 1497—73. 5.4.2. Аналитически диаграммы циклического деформирования интер'претируют в форме обобщенной диаграммы циклического де-«рормирцвания. Обобщенная диаграмма циклического деформирования отражает зависимость напряжения от деформации по параметру числа полуциклов нагружения. Диаграмма рассматривается в координатах 5—е (черт. 1). Основное свойство обобщенной диаграммы заключается в том, что для мягкого, жесткого и промежуточных между мягким и жестким нагружениями все конечные и текущие точки диаграмм деформирования k-гб полуцикла нагружения, полученные при различных уровнях исходных деформаций, укладываются на одну и ту же для данного полуцикла нагружения кривую. Схема обобщенной диаграммы деформирования приведена на черт. 1. ^-

	Схема обобщенной диаграммы циклического деформирования



	Черт. 1 Исходное нагружение происходит в соответствии с диаграммой статического'деформирования О, А, В, С, рассматриваемой в координатах о—е с началом в точке-О. Процесс исходного нагружения доводится до определенного значения напряжений и деформаций, например, до состояний А, В, С. Таким образом напряжения исходного нагружения составят а\°\ а^°> и о<°> ., а деформации —



	ГОСТ М-ЯМ-^уСтр. 2\ ef^}, еря е⁽₃°> соответственно. После разгрузки, происходящей в соответствии с модулем упругости материала, остаются величины пластических деформации е$ , e.ffi и е jj>>. Исходное нагружение и разгрузка образуют нулевой (й —0) полуцикл нагружения. Реверс нагружения происходит по своей для каждой степени исходного нагружения диаграмме деформирования, достигая, например; состояний D, К, N, соответствующих напряжениям — —о}¹,—о^и —сг^'Л причем для симметричного цикла мягкого нагружения \| —в}«> \| =• \| а«°> \|, \| —а'¹) \| = \| о<<» \| и \| — о^{£* \| = \| a f \|. Реверсивное нагружение и последующая разгрузка образуют первый (fe=l) полуцикл нагружения, а совокупность нулевого и первого полуциклов — первый (iV=l) цикл нагружения. Обобщенная диаграмма циклического деформирования строится для каждого отдельного полуцикла нагружения в координатах 5—е с началом в точке разгрузки и для каждого рассматриваемого состояния нагружения. Для первого (k=l) полуцикла нагружения (при исходных уровнях напряжений о\°\ о]⁰⁾ и о^⁰⁾) начало координат 5—е помещается в точках Л, В, С. При этом кривая деформирования рассматриваемого полуцикла включает участок нагружения этого полуцикла и участок разгрузки предыдущего. Для построения обобщенной диаграммы циклического деформирования точки начала разгрузки для данного полуцикла нагружения совмещаются. На правой части черт. 1 для 6=1 точки А, В, С совмещены и. образована единая зависимость между напряжениями и деформациями А, В; С, D, К, N. Аналогичные построения делают н для последующих полуциклов нагружения..В общем случае, в связи с процессами циклического .упрочнения или разупрочнения материала, обобщенные диаграммы деформирования для различных полуциклов нагружения отличаются друг от друга. Обобщенная диаграмма циклического деформирования оказывается неизменной (начиная с k=\) только для циклически стабильных материалов. 5.4.3. Для приближенных расчетов допускается использовать диаграммы циклического деформирования, образуемые удвоением статической диаграммы деформирования материала. 5.4.4. Аппроксимация диаграмм деформирования выполняется для расчетных приложений степенными функциями: „(0) _ / _е(0) \_m(0) **_S(k) ._ I _г(к) \_mW ^ипц \ ^епц / "пц \ ^епц /** (при о») > sW и S<*> > 2а(«, где о<"> и e<w —напряжение и деформация-предела пропорциональности материала при статическом нагруже-нии;

Категория: ГОСТы материалы ГЭСН Системы стандартов Законы

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки

Навигация

Категории

Последние записи

Полезные заметки

Наши партнеры