---

Периодичность записи параметров нагружения и нагрева определяется в зависимости от интенсивности изменения температурных, деформационных и силовых характеристик в процессе нагружения (рекомендуется производить регистрацию, например, в циклах 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 7500, 10000, 12500, 15000, 20000,25000, 35000, 50000).

3.9. Если в испытаниях при растяжении-сжатии измеряют поперечную деформацию образца, то пересчет ее в продольную для изотропных материалов выполняют по формуле

где e_рпоп и e_епоп - пластическая и упругая компоненты поперечной деформации; n_р и e_е - коэффициенты поперечной деформации в пластической и упругой области. При отсутствии соответствующих экспериментальных данных можно принять

n_р = 0,5, n_е = 0,3.

В тех случаях, когда разделение полной поперечной деформации на упругую и пластическую затруднено, пересчет можно производить, используя соотношение

где e_поп - полная поперечная деформация.

3.10. Результаты испытаний исключаются из дальнейшего рассмотрения:

при разрушении образца за пределами его рабочей части или потере устойчивости;

при дефектах материала типа раковин, включений и др., выявленных в изломе;

при значительном изменении формы в зоне разрушения образца в случае жесткого или термоусталостного нагружения, когда односторонне накопленная деформация составляет более 0,1 от величины располагаемой пластичности материала при растяжении, полученной в соответствующих температурно-временных условиях;

при невыполнении условий по точности задания предельных температур и параметров цикла нагружения или в случае перегрева.

3.11. Допускается при проведении испытаний в области больших временных баз (свыше 10³ ч) применять отличные от рекомендуемых способы нагружения и типы образцов, а также определять параметры нагружения расчетными методами.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. По результатам испытаний на термомеханическую и термическую усталость строят:

кривые усталости по параметрам:

фазы циклов нагружения и нагрева,

максимальной и минимальной температуры цикла,

частоты нагружения,

длительности одно- и двухсторонней выдержки,

асимметрии цикла нагружения по напряжениям R_s и деформациям R_e ;

кривые изменения деформаций и напряжения во времени и по числу циклов, а также диаграммы упругопластического деформирования и определяют их параметры.

4.2. Исходные данные и результаты испытаний каждого образца фиксируют в протоколе испытания (рекомендуемое приложение 2), а результаты испытания серии одинаковых образцов - в сводном протоколе испытаний (рекомендуемое приложение 3).

4.3. Кривые усталости при жестком нагружении строят в двойных логарифмических координатах: амплитуда (размах) полной e₀(2e₀), пластической e_Ра(2e_Ра), упругой e_еа(2e_еа), необратимой e_irа(2e _irа) деформации - число циклов до образования трещины N_f.

4.4. Амплитуду (размах) деформаций определяют при числе циклов N=0,5N_f, интерполяцией измеренных значений в циклах, ближайших к N_f/2.

4.5. Кривые усталости при мягком нагружении строят в полулогарифмических или двойных логарифмических координатах: амплитуда (размах) напряжений s_а(2s_а) - число циклов до образования трещины N_f.

4.6. Кривые усталости строят методом графического интерполирования экспериментальных результатов или по способу наименьших квадратов.

4.7. Кривые изменения по числу циклов и во времени ширины петли упругопластического гистерезиса, циклических и односторонне накопленных деформаций ползучести, пластической и необратимой деформации, соответственно d^(k), e^(k), e_e^(k), e_p^(k), e_ir^(k), и напряжений s^(k) и S^(k) строят в полулогарифмических и двойных логарифмических координатах.

4.8. Диаграммы деформирования при исходном статическом и циклическом термомеханическом малоцикловом нагружениях строят в координатах s-е и S^(k) - e^(k) по параметрам принятых в испытаниях режимов нагружения и нагрева.

4.9. В качестве вспомогательной характеристики в процессе неизотермических испытаний получают данные о термическом расширении свободного образца в зависимости от температуры нагрева.

4.10. Способы графического представления получаемых характеристик - по ГОСТ 25.502-79.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ В СТАНДАРТЕ

Малоцикловая усталость при термомеханическом нагружении - разрушение в результате циклического упругопластического деформирования, сопровождаемого изменением температуры.

Малоцикловая термическая усталость - частный случай малоцикловой термомеханической усталости, при котором нагружение обусловлено стеснением тепловых деформаций при циклическом нагреве-охлаждении.

Длительное малоцикловое нагружение - малоцикловое нагружение при длительностях цикла и суммарных временах, достаточных для проявления температурно-временных эффектов (ползучесть, достаривание материала и т.п.)

Кратковременное малоцикловое нагружение - малоцикловое нагружение при длительностях цикла и суммарных временах, исключающих проявление температурно-временных эффектов

Т - температура образца, °С или К

T_max - максимальная температура цикла

T_min - минимальная температура цикла

DT - размах температуры цикла

y - относительное сужение площади поперечного сечения образца при статическом растяжении, %

_{- располагаемая пластичность материала, %}

s_0,02 - предел упругости, определяемый при комнатной температуре

e_0,02 - деформация, соответствующая пределу упругости

s_a - амплитуда напряжения цикла

2s_a - размах напряжений цикла

s_MAX, s_MIN - максимальное и минимальное напряжения цикла;

s^(k), S^(k) - напряжения в k-ом полуцикле при отсчете соответственно от точек перехода через нуль и начала разгрузки;

_{- среднее напряжение цикла;}

s^(k)₀₀₂, S^(k)₀₀₂ - предел упругости k-го полуцикла при отсчете соответственно от точек перехода через нуль и начала разгрузки;

R_s = s_MIN/s_MAX - коэффициент асимметрии цикла по напряжениям;

e_а = e_еа + e_ра + e_са - амплитуда полной деформации цикла;

e_еа, e_ра, e_са, e_irа = e_ра + e_са - амплитуда деформации цикла соответственно упругой, пластической, ползучести и необратимой;

2e_а, 2e_еа, 2e_ра, 2e_са, 2e_irа - размахи вышеуказанных деформаций цикла;

е^(k) - полная деформация в k-ом полуцикле нагружения;

е^(k)_с, е^(k)_р, е^(k)_ir - соответственно деформация ползучести, пластическая и необратимая деформации, накопленные после k-го полуцикла нагружения;

е^(Nf)_с, е^(Nf)_р, е^(Nf)_ir - соответственно деформация .ползучести, пластическая и обратимая деформации, накопленные к моменту образования макротрещины;

е_MAX, e_MIN - соответственно максимальная и минимальная полная деформация цикла;

_{- средняя деформация цикла;}

R_e= e_MIN/e_MAX - коэффициент асимметрии цикла по деформациям;

k - число полуциклов (k = 0, 1, 2, 3, ... 10, 20, 30, 100, 200, 300...);

N_f- число циклов до образования макротрещины;

N - число циклов нагружения;

t - общее время нагружения, ч;

e^(k) - деформация в k-м полуцикле при отсчете от начала разгрузки или точки перехода через нуль по напряжениям;

d^(k) - ширина петли гистерезиса k-го полуцикла;

t_Ц - время цикла;

n = 1/t_Ц - частота нагружения;

t_В - время выдержки;

t_Н - время нагрева;

t_ОХ - время охлаждения;

Е - модуль упругости.

Принятая система координат диаграмм деформирования при статическом и циклическом нагружении показана на чертеже.

Основные параметры диаграммы цилиндрического деформирования

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

СОДЕРЖАНИЕ