ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РАСЧЕТЫ И ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ В МАШИНОСТРОЕНИИ
МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ
ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОВ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
Расчеты и испытания на прочность в машиностроении МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОВ Методы испытаний на усталость Strength analysis and testing in machine |
ГОСТ Взамен |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 октября 1979 г. № 4146 срок введения установлен
с 01.01.81
Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 19.12.85 № 4197 срок действия продлен
до 01.07.91
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний образцов металлов и сплавов на усталость:
при растяжении - сжатии, изгибе и кручении;
при симметричных и асимметричных циклах напряжений или деформаций, изменяющихся по простому периодическому закону с постоянными параметрами;
при наличии и отсутствии концентрации напряжений;
при нормальной, повышенной и пониженной температурах;
при наличии или отсутствии агрессивной среды;
в много- и малоцикловой упругой и упругопластической области.
Термины, определения и обозначения, применяемые в стандарте, - по ГОСТ 23207-78.
Стандарт разработан с учетом рекомендации ИСО Р 373 и рекомендации СЭВ PC 36-63.
Стандарт не устанавливает специальные методы испытаний образцов, используемые при отработке прочности высоконапряженных конструкций.
Разделы 2-4 стандарта и рекомендуемые приложения могут быть использованы для испытаний на усталость элементов машин и конструкций.
1.1. Испытание металлов на усталость проводят на гладких образцах круглого сечения типа I (черт. 1, табл. 1) и типа II (черт. 2, табл. 2), а также прямоугольного сечения типа III (черт. 3, табл. 3) и типа IV (черт. 4, табл. 4).
Рабочая часть образца типа I
Черт. 1
Таблица 1
мм
|
d |
R |
|
5,0 |
5d |
|
7,5 |
|
|
10 |
|
|
12 |
|
|
15 |
|
|
20 |
90 |
|
25 |
Рабочая часть образца типа II
Черт. 2
Таблица 2
мм
|
d |
l = 5d |
R |
|
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 |
Рабочая часть образца типа III
а
Черт. 3
Таблица 3
|
Изгиб в плоскости размера h |
Изгиб в плоскости размера b |
||||
|
h |
b |
R |
h |
b |
R |
|
До 3,0 включ. |
10h |
³ 2b |
3,0-20,0 |
|
³ 5h |
|
Св. 3,0 до 10,0 включ. |
15-30 |
||||
Рабочая часть образца типа IV
Черт. 4
Таблица 4
мм
|
h |
b |
l |
R |
|
До 3,0 включ. |
10h |
5,65 |
³ 2b |
|
Св. 3,0 до 10,0 включ. |
1530 |
1.2. Чувствительность металла к концентрации напряжений и влиянию абсолютных размеров определяют на образцах типов:
V - с V-образной кольцевой выточкой (черт. 5, табл. 5-8);
Рабочая часть образца типа V
Черт. 5
Таблица 5
|
D |
d |
a |
r |
||||
|
мм |
При изгибе |
||||||
|
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 |
2,83 |
|
|
17 |
7,5 |
3,75 |
4,75 |
0,32 |
60 |
2,83 |
|
|
20 |
10 |
5,0 |
5,0 |
0,23 |
50 |
3,73 |
|
|
24 |
12 |
6,0 |
6,0 |
0,19 |
45 |
4,42 |
|
Таблица 6
|
D |
d |
a |
r |
||||
|
мм |
При растяжении - сжатии |
||||||
|
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 |
5,0 |
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 |
|
Таблица 7
|
D |
d |
a |
r |
||||
|
мм |
|
При кручении |
|||||
|
10 |
5,0 |
2,5 |
2,5 |
2,00 |
80 |
1,17 |
17,50 |
|
15 |
7,5 |
3,75 |
3,75 |
0,92 |
70 |
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 |
|
Таблица 8
|
D |
d |
a |
r |
|||||
|
мм |
При растяжении - сжатии |
При изгибе |
При кручении |
|||||
|
10 |
5,0 |
2,5 |
2,5 |
0,5 |
65 |
2,45 |
1,99 |
1,52 |
|
0,25 |
50 |
3,35 |
2,63 |
1,83 |
||||
|
12 |
7,5 |
3,75 |
2,25 |
0,5 |
65 |
- |
2,28 |
- |
|
0,25 |
50 |
2,83 |
||||||
|
15 |
7,5 |
3,75 |
3,75 |
0,5 |
60 |
2,93 |
2,33 |
1,68 |
|
0,26 |
45 |
4,04 |
3,14 |
2,08 |
||||
|
17 |
7,5 |
3,75 |
4,75 |
0,5 |
60 |
- |
2,33 |
- |
|
0,25 |
45 |
3,14 |
||||||
|
20 |
10 1 |
5,0 |
5,0 |
0,5 |
50 |
3,35 |
2,63 |
1,83 |
|
0,27 |
40 |
4,65 |
3,56 |
2,30 |
||||
|
30 |
15 |
7,5 |
7,5 |
0,5 |
45 |
4,05 |
3,14 |
2,08 |
VI - с симметричными боковыми надрезами V-образного профиля (черт. 6, табл. 9);
Рабочая часть образца типа VI
Черт. 6
Таблица 9
|
H |
h |
b |
t |
r |
||||
|
мм |
При растяжении - сжатии |
При изгибе |
||||||
|
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 4,98 |
2,57 3,48 |
|
20 |
10 |
20 |
5,00 |
5,00 |
0,50 0,25 |
50 40 |
4,07 5,73 |
2,90 3,95 |
VII - с центральным поперечным круглым отверстием (черт. 7, табл. 10);
Рабочая часть образца типа VII
Черт. 7
Таблица 10
|
h |
b |
d |
||
|
мм |
При растяжении - сжатии |
При изгибе |
||
|
До 3,0 включ. |
10 h |
b/10 |
2,73 |
2,08 |
|
Св. 3,0 до 10,0 |
5 h |
b/10 |
2,73 |
2,28 |
VIII - с кольцевой выточкой кругового профиля (черт. 8, табл. 11);
Рабочая часть образца типа VIII
Черт. 8
Таблица 11
|
D |
d |
r |
t |
|||
|
мм |
при растяжении-сжатии |
при изгибе |
при 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 - с двумя симметрично расположенными отверстиями (черт. 9, табл. 12);
Рабочая часть образца типа IX
Черт. 9
Таблица 12
|
b |
h |
r |
||
|
мм |
||||
|
40 |
10 |
До 10,0 |
3,0 1,5 |
2,44 3,15 |
X - с симметричными боковыми надрезами V-образного профиля (черт. 10, табл. 13).
Рабочая часть образца типа Х
Черт. 10
Таблица 13
|
B |
а |
h |
r |
t |
,град |
|
|
мм |
||||||
|
40 |
10 |
До 10,0 |
0,5 |
10 |
40 |
5,73 |
