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 СССТ'-'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 • Кх 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 Ка, Кх 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)»;

Ка . . Ка

формулу (10) изложить в новой редакции: —= I ~Р"— >

Л_=о,б ;

к* ’ ’

(Продолжение изменения к ГОСТ І5.Б04—82)

последний абзац исключить.

Пункт 1.2.З.1. Первый абзац изложить в новой редакции: «Коэффициента

К г. „ v

Аа, л, , Arfx, и отношение ~ К в слУ',аеотсутствия прямых экспе­риментальных данных могут быть вычислены по формулам (при известных зна­чениях v, , у, , а и G):

(

(П)

(12)

(12a)

1+в-%)ах

1+©-*<> :z~ Ц-6~^ :

^,»о+е--)- f(9г;; - ; :

^.-o.ed+ej.)- f(9f', ;

Ка 2а,

*x 2а,

Kdx- 1+ex).(Ъл V

где ®гл= ў~5 J — значение относительного критерия подобия усталостного разрушения для гладкого (без концентрации напряжений) образца диаметром drZ в миллиметрах».

Пункт 1.2.3.2. Последний абзац и формулы (16), (17) исключить.

КаKz

Пункт 1.2.3.3. Исключить слова: «Значения — определяют по

формулам (16) и (17)».

Пункт 1.3. Коэффициенты Кз, Кз исключить.

Пункты 1.3.2, 1.3.3 исключить.

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

V, =0,211—0,000143 ав при <тв<1300 МПа,

ve =0,025 при о» > 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 Ka(dP), Кз(<іР) , Кз, Кз и их опреде­ления.

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

шаацы.

Черт. 7



чертеж 13. Исключить значения: d=15 мм, Rz= 10 мкм.

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

Приложение 6. Пример 1. Пункт 4. Заменить формулы: ve=0,2—650-10~4= =0,135 на V, -0,211—0,000143-650=0,12; F(Q, v„ ) = 1,17 на Г(0, vo ) = 1,15;

пункт 5. 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 /Сі = 1;

пункт 10 исключить;

пункт 11. 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: 0,04 Iа на 0,042’.

Пример 2. Чертеж 2 заменить новым:



пункт 5 изложить в новой редакции: «5. Определяем параметр va по фор­муле (27) настоящего стандарта v, =0,211—0,000143-402 = 0,15»;

пример 2 дополнить пунктом — 5а: «5а. Определяем значения ;L, G и 0ГЛ для аналогичной пластины без концентратора напряжений по табл. 1 и прило­жению 4 (черт. 2) настоящего стандарта.

L=2/=2-12=24 мм;

ф= = 7= =0,26;

4/v+24/аг+2

- 2,3(1; ф) 2,3(1+0,26)

и = = =U,U5o;

р 5U ’

0ГЛ= ..Уб = — =55»;

гл 7,5 0,058-7,5

пункт 6 изложить в новой редакции: «6. Определяем коэффициент К & по формуле (12) настоящего стандарта:

,5( 1 +0-’’ ) =0, 5 ( 1+55~0-16) =0,77,

2,44

~К^= =317=

пункт 8. Заменить значения: 2,52 на 3,17; 2,64 на 3,29;

пункты 9, 10 исключить;

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

= 185

о ід2” з 29 —56*Л4Па».

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

=0,211-0,000143-820=0,09 ;

=1,5-0,09=0,140» ;

пример 3 дополнить пунктами — 5.1—5.3: «5.1. Определяем значение 0ГЛ по п. 1.2.3.1 настоящего стандарта:

e„=(f+r=O=™.(Продолжение изменения к ГОСТ 25.504—82)

  1. Вычисляем коэффициент по формуле (12) настоящего стандарта: K^O.Sd+e-’’ ) =0,5(1 + 576-°’14)=0,71.

  2. О

    2.54

    =3,58».

    0,71

    пределяем отношение К,

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 влия­ние всех факторов на пределы выносливости, является экспериментальный метод (п. 1.2.1)»; j

шестой абзац. Заменить ссылку: п. 1.2.2.1 на п. 1.2.3.1; седьмой абзац.

Заменить слова: «формулы (20)—(24) для коэффициентов» на «формула |20) для коэффициента».

(ИУС № 4 1989 г.)ИДК 620.178.32:008.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Р

ГОСТ
25.504—82

АСЧЕТЫ И ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ
Методы расчета характеристик сопротивления
усталости

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 элейен- тов. конструкций, изготовленных из сталей, в много- и малоцикло- вой упругой и упругопластической области:

медианных значений пределов выносливости на базе 107 цик­лов;

пределов выносливости для заданной вероятности' разрушения на ба$е*ДОЗД1ШК)ВГ

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;

т

Издание официальное

емпературе от минус 40 до плюс 100°С;

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1982наличии и отсутствии агрессивной среды;

частоте нагружения в пределах 1—300 Гц.

ч Стандарт не распространяется на методы расчета характерис­тик сопротивления усталости;

сварных,конструкций и их элементов;

деталей'машин с существенной неравномерностью механичес­ких свойств по поперечному сечению и при наличии оста^ных напряжений. .. . х

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,в каждом цонирет- ном случае задачами и. методом расчета по действующем в отрас­лях нормативно-техническим документам.

Терйины, определения и обозначеийЯ.'врийеняемые в стандар­те — по ГОСТ 23207—78.

Обозначения, применяемые в стандарте, приведены в обйМйМь- ном приложении 1. --

Размерность напряжений — МПа, геометрических, размеров —, мм. ,

Настоящий стандарт унифицирован со стандартами ГДР ТГЛ 19340/03 и ТГЛ 19340/04. * - ' ' ' -

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЯ ..

  1. Определ»^Є'^Ш«ІЙЙЙЙНЙ^^ЯЙН№Йї1 преде-. лов выносливости

Медианные значения пределов выносливости деталей машин в номинальных напряжениях <з— u , (соответствующие вероятности разрушения Р=50 %), определяют с учетом коэффициента сниже­ния предела выносливости К, по формулам: ' при растяжении — сжатии или изгибе:

7_=-^; (1>

+ ."Я* ^1) ’ х, к а : (2)

. ‘чЧЛ’ - (3)г

где *а_1 — Медианное значение предела выносливости на соэсиЙЯ> ности всех плавок металла данной марки гл а дк«^‘Ла­бораторных образцов диаметром d0= 7,5 мм. наготов^. ленных из заготовок диаметром d, равным абсолютно­му размеру рассчитываемой детали;

711 —медианное значение предела выносливости на совокуп­ности всех плавок металла данной марки гладких ла­бораторных образцов диаметром d0=7,5 мм, изготов­ленных из заготовок размерами 10—20 мм;

/Сі — коэффициент, учитывающий снижение механических свойств металла (в, вт, о_і ) с ростом размеров заготовок (п. 1.3).

при кручении: > } , '

Г (4)

• (6)

Медианные значения пределов выносливости деталей o-ij , Г-1Д . полученные по формулам (1) и (4) для Р=50%, использу­ют для оценки пределов выносливости деталей при любой задан­ной вероятности разрушения (разд. 2 и 3).

Примечания:

1. Пр» и»|^и корр<^«ййкг, воздействий в формулы (2) и (5) вместо следует подставлять зйаченйя/Скор • '

_ |2. _При отсутствии экспериментальных данных ориентировочно величины а_1, т_і допускается оценивать на основе соотношений:

=(0,55—0,0001 <7В) (7)

где а в —г среднее значение предела прочности стали данной марки, определен­ное на образцах, йзготовленных из заготовок диаметром d, равным абсолютно­му размеру рассчитываемой детали, МПа.

т_і =0,6• <J-i . е(8)

  1. Определение эффективных коэффициен­тов концентрации напряжений К, , К, и отно­шений К. /Ка^К, /К*.

    1. Коэффициенты /С, , Kt и отношения /С» ,

Кт /Kat определяют по экспериментальным данным или путем расчета.

  1. Определение К„ ,К, ,K,/Ka^ id'KtlK^ по экспе­риментальным данным.

, При экспериментальном! определении - коэффициента К» на геометрически подобных образцах диаметрам dp >db~7,5 мм от­ношение К, /Kat вычисляют по формуле, Кв' ^3(dp) , (9)

Kja KfKt -

где K'idp) = (<j-j)^/(«-u)^) —эффективный коэффициент кон- . - . - - централин напряжений, опре­

деленный на образцах диамет­ром dp;

K.3(dpY — коэффициент Л3,'соответствующий диаметру Ц, Ki, Кз — коэффициенты, учитывающие влияние абсолютных ' размеров на пределы выносливости по опытным дан­ным для детали размером d (п. 1.3).

Для ряда деталей экспериментально полученные значения Кг , Kt и K,/Kd<> , Kt jKdt приведены в обязательном приложе­нии 2 (табл. 1—'3 и черт. 1—16).

Значения (К. /Kdt)o для валов с напрессованными деталя­ми (при наличии коррозии трения) при Изгибе представлены на черт. 1. '

При ав >500 МПа и р<30 МПа следует учитывать соответст­вующие поправочные коэффициенты и g" (черт.- 2 и 3) и оп­ределять значения Кг /К dt . по формуле

-Г-= (-—) -с'-Г. ’ (10)

К da *

Значения эффективных коэффициентов концентрации напряже­ний Kt(dP) ', Kt(dp} приведены в табл. 1—3 и на черт. 4—13 обя­зательного приложения 2.

  1. Определение Кг , Кг Кг,}К&ыеТодом

расчета.

  1. . При наличии экспериментальных данных о параметре уравнения подобия v, йли' , а также формул для L и G

  1. .для конструкционных сталей значения Кг !Клз , Кг /Kdt вы­числяют по формулам: ,

при изгибе ,=«» • F(0^i), (11)

. при кручении== «г *F(0,А): ; (12)

Определение относительного критерия подобия усталостного разрушения 0, величин V ,, v- и функции F(0, v ) приведено^ » пп. 1.5 и 1.8. . . ' . _

  1. Если известны, только величины , ск; и G, та£ь или Кг вычисляют приближенно по формулам: .

а

Кг = (із)



К’=Т' . <Н)

Коэффициент п вычисляют по формуле

-• •.-| + ИГ.-1о-<мз+* ' (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 ст (МПа).

К К1'

Отношения тт—, Т7— вычисляют по формулам:

^d-


К.



  1. В приближенных расчётах значения К, и вычис­ляют по формулам: < >

' (18)

JG =1+^(0, -1), • ‘ (19)

где значения коэффициентов чувствительности металла к концент­

рации напряжений а определяют по черт. 15 обязательного прило-

К К

жения 2, 3на^йия определяют по формулам (16) и

“(17). '

  1. Определение коэффициентов К, Кг, Кз

    1. Коэффициент Ki для легированных сталей определяют по черт. 16 обязательного приложения 2 или по формуле

К, = 1—0,2 1&4- для </<150 мм, (20)