Что называют усталостью материала
Усталость материала
Обратное свойство материала называется выносливостью (свойство материала воспринимать переменные (циклические) нагрузки без разрушения указанное время). Кроме того это понятие близко связано с прочностью, существует понятие усталостной прочности.
Выносливость измерима, существуют методики её измерения.
Выносливость, так же как и прочность, для многих материалов сильно зависит от температуры, это явление получило название хладноломкость.
Содержание
История
Первооткрывателем явления стал Вильгельм Альберт (en:Wilhelm Albert), но термин «усталость» был введён в 1839 году французским ученым Ж.-В. Понселе, который обнаружил снижение прочности стальных конструкций при воздействии циклических напряжений.
Наибольший вклад в научную основу проектирования металлических конструкций, подвергающихся повторным напряжениям, внёс немецкий инженер Август Вёллер (en:August Wöhler) классическими опытами с железом и сталью в условиях повторного растяжения-сжатия, результаты которых были опубликованы в 1858—1870 годах. Л. Шпангенберг (de:Louis Spangenberg) в 1874 году впервые графически изобразил результаты исследований, опубликованных А. Вёллером в виде таблиц. С тех пор графическое представление полученной зависимости между амплитудами напряжения цикла и числом циклов до разрушения называют диаграммой (кривой) Вёллера.
Предотвращение
Основным методом предотвращения усталостного разрушения является модификация конструкции механизма с целью исключения циклических нагрузок, либо замена материалов на менее склонные к усталости. Значительное увеличение выносливости даёт химико-термическая обработка металлов, например азотирование.
Газотермическое напыление, особенно высокоскоростное газопламенное напыление, создаёт напряжение сжатия в покрытии материала и способствует защите деталей от разрушения.
Известные катастрофы, связанные с усталостью материала
Смотрите также
Примечание
Источники
Полезное
Смотреть что такое «Усталость материала» в других словарях:
Усталость материала — УСТАЛОСТЬ, и, ж. Чувство утомления, состояние того, кто устал. Почувствовать у. Падать от усталости (испытывать крайнюю усталость). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛА — изменение механических и физических свойств материала в результате действия циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Сопротивление усталости характеризуется пределом выносливости наибольшим напряжением, которое может выдержать… … Большой Энциклопедический словарь
усталость материала — Изменение состояния материала в результате многократного циклического нагружения, приводящее к его прогрессирующему разрушению [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительная механика,… … Справочник технического переводчика
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛА — необратимые явления ухудшения механических и др. физ. свойств материала, находившегося под многократным воздействием знакопеременных млн. однозначных, нередко вибрирующих нагрузок и деформаций. Процесс усталости развивается постепенно и может… … Большая политехническая энциклопедия
усталость материала — изменение механических и физических свойств материала в результате действия циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Сопротивление усталости характеризуется пределом выносливости наибольшим напряжением, которое может выдержать … Энциклопедический словарь
усталость материала — medžiagos nuovargis statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos mechaninių ir fizikinių savybių blogėjimas dėl daugkartinių išorinių mechaninių apkrovų. atitikmenys: angl. fatique of material rus. усталость материала … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛА — изменение состояния материала в результате многократного циклического нагружения, приводящее к его прогрессирующему разрушению (Болгарский язык; Български) умора на материала (Чешский язык; Čeština) únava materiálu (Немецкий язык; Deutsch)… … Строительный словарь
Разрушение от повторных нагрузок (усталость материала) — разрушение материала путем образования и постепенного развития трещин при многократном повторении силовых воздействий, не превышающих расчетные, заканчивающееся внезапным изломом или разрывом элемента сооружения (или машины). Источник: Справочник … Строительный словарь
Усталость материалов — – изменение механических и физических свойств материала под длительным воздействием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. [РД 22 01.97] Усталость материалов – изменение механических и физических свойств материала … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
УСТАЛОСТЬ — УСТАЛОСТЬ, и, жен. Чувство утомления, состояние того, кто устал. Почувствовать у. Падать от усталости (испытывать крайнюю усталость). • Усталость материала (спец.) изменение механических и физических свойств материала под воздействием постоянных… … Толковый словарь Ожегова
УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛА
явление, приводящее металл к разрушению после многократного изменения его напряженного состояния. Это разрушение идет путем прогрессивного развития «трещины усталости», возникающей в зоне максимальных напряжений. Наиболее благоприятны условия для возникновения такой трещины, когда величина напряжения много раз последовательно изменяется с положительного значения на отрицательное. Если при этих условиях металл выдерживает бесконечно большое количество изменений напряжения, то максимальная величина такого напряжения наз. пределом усталости. Чаще всего последний устанавливается на вращающихся круглых образцах, подвергаемых действию постоянной изгибающей нагрузки. Предел усталости значительно снижается, если испытываемые образцы имеют дефекты на наружной поверхности (шероховатости, грубая обработка, задиры, зарубины, выточки и т. д.). УСТОЙ, концевая опора моста или опора трубы (в старых типах). Кроме непосредственного назначения всякой опоры передавать давление от пролетного строения на грунт У. в мостах служит для сопряжения их с земляной насыпью. По роду материала, из к-рого они возводятся, различают У. массивные, железобетонные и деревянные; по конструкции — обсыпные, раздельные и др.
Смотреть что такое «УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛА» в других словарях:
усталость металла — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN metal fatigue … Справочник технического переводчика
усталость металла — metalo nuovargis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. metal fatigue vok. Metallermüdung, f rus. усталость металла, f pranc. fatigue du métal, f … Fizikos terminų žodynas
нагрузка, вызывающая усталость (металла) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN fatigue loading … Справочник технического переводчика
УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ — УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ, прогрессирующее разрушение металлов, подвергаемых циклически повторяемому воздействию НАГРУЗОК. Усталость металла может возникнуть в самом начале срока службы изделия из за нагрузок, постепенно накапливающихся, когда металл… … Научно-технический энциклопедический словарь
Усталость авиационных конструкций — постепенное накопление повреждений в элементах конструкций ЛА под действием переменных (повторяющихся) напряжений, приводящее к образованию и развитию в них трещин и к последующему разрушению конструкций. Для У. авиационных конструкций характерны … Энциклопедия техники
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ — изменение механич. и физ. св в материала под длит. действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механич. св вах, макроструктуре, микроструктуре и… … Физическая энциклопедия
усталость — сущ., ж., употр. часто Морфология: (нет) чего? усталости, чему? усталости, (вижу) что? усталость, чем? усталостью, о чём? об усталости о человеке 1. Усталостью называется состояние, которое возникают у человека после выполнения тяжёлой… … Толковый словарь Дмитриева
Усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механических свойствах,… … Большая советская энциклопедия
усталость — Рис. 1. Кривые усталости. усталость авиационных конструкций постепенное накопление повреждений в элементах конструкций летательного аппарата под действием переменных (повторяющихся) напряжений, приводящее к образованию и развитию в них… … Энциклопедия «Авиация»
усталость — Рис. 1. Кривые усталости. усталость авиационных конструкций постепенное накопление повреждений в элементах конструкций летательного аппарата под действием переменных (повторяющихся) напряжений, приводящее к образованию и развитию в них… … Энциклопедия «Авиация»
Усталость металла: что это и как можно ей противостоять
Содержание статьи
Обнаружение и описание явления
Первооткрывателем явления стал немецкий горный инженер Вильгельм Альберт, в 1829 году описавший по результатам своих экспериментов износ металла на примере повторяющихся изгибов звеньев цепей рудничных подъемников на разработанной им опытной машине. Однако термин «усталость металла» был введен лишь в 1839 году французским ученым Жаном-Виктором Понселе, описавшим уменьшение прочности стальных конструкций под воздействием циклических напряжений.
Еще чуть позже вклад в теорию усталости металла, а также проектирования металлических конструкций, подвергающихся циклическим напряжениям, внес немецкий инженер Август Вёллер, опубликовав в 1858—1870 годах результаты опытов с железом и сталью в условиях повторного растяжения-сжатия. Результаты его исследований в 1874 году графически представил в виде таблиц немецкий архитектор Льюис Шпангенберг. С тех пор наглядное представление полученной зависимости между амплитудами напряжения цикла и числом циклов до разрушения металлической конструкции называют диаграммой Вёллера.
С тех пор явление усталости металла получило свое четкое определение, как процесс накопления с течением определенного времени повреждений металлической конструкции под действием переменных (обычно циклических) напряжений, которые приводят к изменению свойств конструкции, образованию в ней трещин, их прогрессивному развитию и последующему разрушению материала.
Последствия усталости металла
Прогрессирующая усталость металла может привести к разрушению металлических конструкций. Как правило это происходит во время их работы (когда осуществляется максимальная нагрузка на механизмы), что может привести к авариям и катастрофам, в том числе, с человеческими жертвами. Примеры некоторых известнейших происшествий:
— версальская железнодорожная катастрофа в 1842 году, в итоге которой погибло 55 человек (причиной послужил усталостной излом оси паровоза).
— крушение скоростного электропоезда ICE у коммуны Эшеде в Германии в 1998 году, по результатом которого погиб 101 человек и 88 ранены (на скорости 200 км/ч у поезда лопнул бандаж колеса).
— авария на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году (причиной стали усталостные повреждения узлов крепления гидроагрегата станции, в том числе и крышки турбины).
Профилактика усталости металла
Усталость металла обычно предотвращают путем модификации частей металлической конструкции, дабы исключить циклические нагрузки, либо путем замены используемых в ней материалов на менее склонные к усталости. Также ощутимое увеличение выносливости конструкции дают некоторые способы химико-термической обработки металлов (азотирование, нитроцементация и т.д.). Еще одним методом профилактики усталости металла является газотермическое напыление, которое создает напряжение сжатия на поверхности материала, что способствует защите металлических деталей от разрушения.
Усталость материалов
Полезное
Смотреть что такое «Усталость материалов» в других словарях:
Усталость материалов — – изменение механических и физических свойств материала под длительным воздействием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. [РД 22 01.97] Усталость материалов – изменение механических и физических свойств материала … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклических изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Источник: РД 03 380 00: Инструкция по обследованию шаровых р … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Усталость материалов — Усталость (усталостная долговечность): снижение прочности материала под воздействием повторяющейся нагрузки по сравнению с прочностью при единичном нагружении. Источник: ОДМ 218.3.018 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… … Официальная терминология
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ — изменение механич. и физ. св в материала под длит. действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механич. св вах, макроструктуре, микроструктуре и… … Физическая энциклопедия
Усталость материалов — Характерный усталостный излом Усталость материала (материаловедение) процесс постепенного накопления повреждений под действием переменных (часто циклических) напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию трещин, их развитию и… … Википедия
усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под воздействием в течение длительного времени циклически изменяющихся нагрузок. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается прежде всего на его механических свойствах.… … Энциклопедия техники
Усталость материалов — постепенное местное изменение структуры материала, не сопровождающееся заметной потерей массы. Изделия в процессе эксплуатации подвергаются действию небольших, но многократно повторяющихся деформаций растяжения, что приводит к постепенному… … Энциклопедия моды и одежды
Усталость — процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию и развитию трещин и к разрушению. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Усталость материала — Характерный усталостный излом Причины отказа механики Прогиб … Википедия
Усталость — – процесс образования и распространения трещин в элементах конструкции в результате воздействия переменных усилий. [EN 1993–1–9] Усталость изменение механических и физических свойств материалов при длительном воздействии циклически… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Усталость материалов
Обратное свойство материала называется выносливостью (свойство материала воспринимать переменные (циклические) нагрузки без разрушения указанное время). Кроме того это понятие близко связано с прочностью, имеет место быть понятие усталостной прочности.
Выносливость измерима, существуют методики её измерения.
Выносливость, так же как и прочность, для многих материалов сильно зависит от температуры, это явление получило название хладноломкость.
История
Первооткрывателем явления стал Вильгельм Альберт (en:Wilhelm Albert), но термин «усталость» был введён в 1839 году французским ученым Ж.-В. Понселе, который обнаружил снижение прочности стальных конструкций при воздействии циклических напряжений.
| Причины отказа механики |
|---|
| Прогиб |
| Коррозия |
| Пластическая деформация |
| Усталость материала |
| Удар |
| Пиздец.вот и пришла сессия |
| Трещина |
| Плавление |
| Износ |
Наибольший вклад в научную основу проектирования металлических конструкций, подвергающихся повторным напряжениям, внёс немецкий инженер Август Вёллер (en:August Wöhler) классическими опытами с железом и сталью в условиях повторного растяжения-сжатия, результаты которых были опубликованы в 1858—1870 годах. Л. Шпангенберг (de:Louis Spangenberg) в 1874 году впервые графически изобразил результаты исследований, опубликованных А. Вёллером в виде таблиц. С тех пор графическое представление полученной зависимости между амплитудами напряжения цикла и числом циклов до разрушения называют диаграммой (кривой) Вёллера.
Предотвращение
Примечание
Полезное
Смотреть что такое «Усталость материалов» в других словарях:
Усталость материалов — – изменение механических и физических свойств материала под длительным воздействием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. [РД 22 01.97] Усталость материалов – изменение механических и физических свойств материала … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклических изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Источник: РД 03 380 00: Инструкция по обследованию шаровых р … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Усталость материалов — Усталость (усталостная долговечность): снижение прочности материала под воздействием повторяющейся нагрузки по сравнению с прочностью при единичном нагружении. Источник: ОДМ 218.3.018 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… … Официальная терминология
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ — изменение механич. и физ. св в материала под длит. действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механич. св вах, макроструктуре, микроструктуре и… … Физическая энциклопедия
Усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механических свойствах,… … Большая советская энциклопедия
усталость материалов — изменение механических и физических свойств материала под воздействием в течение длительного времени циклически изменяющихся нагрузок. Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается прежде всего на его механических свойствах.… … Энциклопедия техники
Усталость материалов — постепенное местное изменение структуры материала, не сопровождающееся заметной потерей массы. Изделия в процессе эксплуатации подвергаются действию небольших, но многократно повторяющихся деформаций растяжения, что приводит к постепенному… … Энциклопедия моды и одежды
Усталость — процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию и развитию трещин и к разрушению. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Усталость материала — Характерный усталостный излом Причины отказа механики Прогиб … Википедия
Усталость — – процесс образования и распространения трещин в элементах конструкции в результате воздействия переменных усилий. [EN 1993–1–9] Усталость изменение механических и физических свойств материалов при длительном воздействии циклически… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов