При испытании образцов типов I и III допускается измерять деформации в поперечном направлении.

Примечание. Для приближенного пересчета поперечной деформации в продольную используют формулу

ЄпрОД"2^ (Єу)попер~і~2 (£р)попер>

где (бу) попер —упругая составляющая поперечной деформации;

(вр)попер —пластическая составляющая поперечной деформации.

  1. Испытания при повышенной и пониженной температурах

    1. Испытания при повышенной и пониженной температурах проводят при тех же видах деформации и тех же образцах, что и при нормальной температуре.

    2. Рекомендуется испытания проводить при температурах (в °С), кратных 50, если по условиям испытаний не требуется про­межуточная температура.

    3. Температуру испытания образцов контролируют по дан­ным динамической тарировки температурного перепада между об­разцом и печным пространством. Температурную тарировку про­водят с учетом влияния длительности испытания. При тарировке термопары закрепляют на образце.

    4. Термопары поверяют как до испытания, так и после него по ГОСТ 8.338—78. При испытании на базах более 107 циклов про­изводят, кроме того, промежуточные поверки термопар.

    5. Неравномерность распределения температуры по длине рабочей части при испытании гладких образцов типов II и IV не должна превышать 1% на 10 мм от заданной температуры испы­тания. При испытании гладких образцов типов I, III и образцов с концентраторами напряжений неравномерность распределения температуры регламентируется на расстоянии ±5 мм от мини­мального сечения образца. Отклонение от заданной температуры не должно превышать 2%.

    6. В процессе испытания допускаемые отклонения темпера­туры на рабочей части образца в °С не должны выходить за пре­делы:

  1. до 600 включ ±6;

св. 601 до 900 включ ±8;

» 901 » 1200 » ±12.

  1. Нагружение образцов производят после установившегося теплового режима системы «образец-печь» при достижении задан­ной температуры образца.

      1. Базу испытаний принимают в соответствии с п. 3.7.3 на­стоящего стандарта.

    1. Для сопоставимости результатов испытания данной серии образцов проводят при одинаковой частоте и базе, если целью ис­пытаний не является исследование влияния частоты нагружения. В протоколах испытания указывают не только число пройденных циклов, но и полное время испытания каждого образца.Испытания в условиях агрессивной среды

      1. Испытания в условиях агрессивной среды проводят при тех же видах деформации и на тех же образцах, что и при отсут­ствии агрессивной среды. Допускается одновременное испытание группы образцов с регистрацией момента разрушения каждого. )

      2. Образец должен непрерывно находиться в газовой или' жидкостной агрессивной среде.

      3. При испытаниях в агрессивной среде должна быть обес­печена стабильность параметров агрессивной среды и ее взаимо­действия с поверхностью образца. Требования к периодичности контроля состава агрессивной среды определяются составом среды и задачами исследования.

      4. Для сопоставимости результатов испытания данной серии образцов проводят при одинаковой частоте и базе, если целью испытаний не является исследование влияния частоты на­гружения.

    2. .9.9, 3.10—3.10.4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. По результатам испытаний на усталость производят: построение кривой усталости и определение предела выносли­вости, соответствующих вероятности разрушения 50%;

построение диаграмм предельных напряжений и предельных амплитуд;

построение кривой усталости в малоцикловой области;

построение диаграмм упругопластического деформирования и определение их параметров;

построение кривых усталости по параметру вероятности разру­шения;

определение предела выносливости для заданного уровня веро­ятности разрушения;

определение среднего значения и среднего квадратического от­клонения логарифма долговечности на заданном уровне напряже­ний или деформаций;

определение среднего значения и среднего квадратического отклонения предела выносливости.

Указанные характеристики сопротивления усталости металлов определяют для различных стадий развития макротрещин и (или) полного разрушения.

  1. Обработка результатов испытаний на мно­гоцикловую усталость

    1. Исходные данные и результаты каждого испытания об­разца фиксируют в протоколе испытания (рекомендуемые прило­жения 1 и 2), а результаты испытания серии одинаковых образ­цов — в сводном протоколе испытания (рекомендуемые приложе­ния 3 и 4).

    2. Кривые усталости строят в полулогарифмических коор­динатах (omax; IglV или lg/V) или двойных логарифмических координатах (lgomax; IgAf или lgo«; IgA7).

    3. Кривые усталости при асимметричных циклах строят для серии одинаковых образцов, испытанных при одинаковых средних напряжениях или при одинаковых коэффициентах асим­метрии.

    4. Кривые усталости по результатам испытаний ограничен­ного объема образцов (п. 3.7.2) строят методом графического интерполирования экспериментальных результатов или по способу наименьших квадратов.

    5. Для построения кривых распределения долговечности и пределов выносливости, оценки средних значений и средних квад­ратических отклонений, а также построения семейства кривых ус­талости по параметру вероятности разрушения результаты испы­таний подвергают статистической обработке (рекомендуемые при­ложения 5—7).

    6. Диаграммы предельных напряжений и предельных ам­плитуд строят с помощью семейства кривых усталости, получен­ных по результатам испытания не менее трех-четырех серий оди­наковых образцов при разных для каждой серии средних напря­жениях или коэффициентах асимметрии цикла напряжений.

  2. Обработка результатов испытаний на ма­лоцикловую усталость

    1. Обрабатку результатов производят, как указано в п. 4.2.4.

    2. Исходные данные и результаты испытаний каждого об­разца фиксируют в протоколе испытания, а результаты испытания серии одинаковых образцов — в сводном протоколе испытания (ре­комендуемые приложения 8 и 9).

    3. По результатам испытаний образцов при жестком нагру­жении строят кривые усталости в двойных логарифмических коор­динатах (черт. 17):

амплитуда полной деформации eQ — число циклов до образова­ния трещины NT или до разрушения IV;

амплитуда пластической деформации ера число циклов, соот­ветствующее половине числа циклов до образования трещины Nt или до разрушения N.

Примечания:

  1. Амплитуду пластической деформации еро определяют как половину ши­рины петли упругопластнческого гистерезиса еР или как разность между зада­ваемой амплитудой полной деформации и амплитудой упругой деформации, определяемой по намеренной нагрузке, соответствующему ей напряжению н модулю упругости материала.

Амплитуду пластической деформации е.ра при числе циклов, соответст­вующем половине числа циклов, до образования трещины или до разрушения определяют интерполяцией значений амплитуд при предварительно выбранных числах циклов, близких к ожидаемым.

Кривые усталости при жестком нагружении

Черт. 17



  1. По результатам испытаний при мягком нагружении строят:

кривую усталости в полулогарифмических или двойных лога­рифмических координатах: амплитуда напряжений оачисло цик­лов до образования трещины NT или до разрушения N (черт. 18);

зависимость амплитуды пластических деформаций (половина ширины петли гистерезиса) ера от числа полуциклов нагруже­ния К по параметру амплитуды напряжения при выбранном коэф­фициенте асимметрии цикла напряжений (черт. 19).

Кривая усталости при мягком нагружении

Черт. 18Зависимость амплитуды пластических деформаций
от числа полуциклов нагружения



Черт. 19

с—для циклически разупрочняющегося материала; б—
для циклически стабилизирующегося материала; в—для
циклически упрочняющегося материала.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ

испытания образца (приложение к сводному протоколу № )

Назначение испытания

Образец: шифр , поперечные размеры

Машина: тип . №

Напряжения цикла: максимальное , среднее, амплитудное Нагрузки (число делений по шкале нагрузок): максимальная , средняя, амплитудная Показания приборов, регистрирующих аксиальность нагрузки нли бненне образца:

прибор Ns 1 , Прибор № 2 , прибор Ns 3

Показания счетчика (дата и время): в начале испытания

в конце испытания

Число пройденных циклов

Частота нагружения

Критерий разрушения

Показания счетчика і(время)

Число циклов (время), прой­денное образцом за смену

Подпись и дата

Примечание

в начале смены

в конце смены

сдавшего смену

принявшего смену







Испытания проводил

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ № испытания образца (приложение к сводному протоколу №| Назначение испытания

Образец: шифр , поперечные размеры Машина: тип, № Деформация цикла: максимальная, средняя, амплитудная Число делений по индикатору деформации: максимальное» среднее, амплитудное Показания приборов, регистрирующих акснальность нагрузки: прибор № 1 .прибор № 2 , прибор № 3 Показання счетчика (дата н время): в начале испытания

в конце испытания

Число пройденных пнклов Частота нагружения '

Критерий разрушения

Показания счетчика

(время)

Число циклов (время), прой­денное образцом за смеиу

Подпись и дата

Примечание

в начале смены

в конце смеиы

сдавшего смеиу

принявшего смеиу









Испытания проводил

ПОДПИСЬПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

СВОДНЫЙ ПРОТОКОЛ №

Цель испытаний

Материал:

марка н состояние

направление волокна

тнп заготовки (при сложной форме прилагается план вырезки образцов)

Условий испытаний:

внд нагружения

база испытаний

частота нагружения

Критерий разрушения

Образцы:

Тнп образцов н номинальные размеры их поперечного сечення

Состояние поверхности

Испытательная машина: тип №

Дата испытаний:

начало испытаний первого образца , конец испытаний последнего образца

Шифр образца

Попереч­ные размеры образца

Напряжения цикла

Пройден­ное число циклов

Отметка о разрушении образца (да, нет)

Приме­чание

среднее

амплитуд­ное

макси­мальное









Ответственный за испытание данной серии образцов



ПОДПИСЬПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

СВОДНЫЙ ПРОТОКОЛ №

Цель испытаний

Материал: марка и состояние

направление волокна

тип заготовки (при сложной форме прилагается план вырезки образцов)

Условия испытаний:

вид деформаций

база испытаний

частота нагружения

Критерии разрушения

Образцы:

тип образцов и номинальные размеры поперечного сечения

состояние поверхности

Испытательная машина: тип , № Дата испытаний:

начало испытаний первого образца , конец испытаний

последнего образна

Шифр образца

Попереч­ные размеры образца

Деформация цикла

Пройден­ное число циклов

Отметка о разрушении образца (да, иет)

Приме­чание

средняя

амплитуд­ная

макси­мальная









Ответстненный за испытание данной серин образцов



подписьПРИЛОЖЕНИЕ 5

Рекомендуемое

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ОЦЕНКА
СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ И СРЕДНЕГО КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ
ЛОГАРИФМА ДОЛГОВЕЧНОСТИ

Результаты испытаний серин из п образцов при постоянном уровне напря­жения располагают в вариационный ряд н порядке возрастания долговечности

. . <Nn.

Подобные ряды для образцов нз алюминиевого сплава марки В95, испытан­ных при консольном изгибе с вращением до полного разрушения при шести уровнях напряжения в качестве примера, приведены в табл. 1.

Кривые распределения долговечности (Р—N) строят на вероятностной бу­маге, соответствующей логарифмически нормальному илн другому закону рас­пределения. По оси абсцисс откладывают значения долговечности образцов N, а по оси ординат — значения вероятности разрушения образцов (накопленные частоты), вычисляемые по формуле