ГОСТ 25.502-79
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Москва
Расчеты и испытания на прочность в машиностроении
Методы испытаний на усталость
Strength analysis and testing in machine
building. Methods of metals mechanical
testing. Methods of fatigue testing ГОСТ
25.502-79*
Взамен
и ГОСТ 2860-65
в части пп. 6.1 и 6.2
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.
HYPERLINK "" \l "р2" \o "разд. 2" Разделы 2 - HYPERLINK "" \l "р4" \o "разд. 4" 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 ( HYPERLINK "" \l "ч1" \o "черт. 1" черт. 1 , HYPERLINK "" \l "т1" \o "табл. 1" табл. 1 ) и типа II ( HYPERLINK "" \l "ч2" \o "черт. 2" черт. 2 , HYPERLINK "" \l "т2" \o "табл. 2" табл. 2 ), а также прямоугольного сечения типа III ( HYPERLINK "" \l "ч3" \o "черт. 3" черт. 3 , HYPERLINK "" \l "т3" \o "табл. 3" табл. 3 ) и типа IV ( HYPERLINK "" \l "ч4" \o "черт. 4" черт. 4 , HYPERLINK "" \l "т4" \o "табл. 4" табл. 4 ).
Рабочая часть образца типа I
Черт. 1
Таблица 1
мм
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
( 5h
Св. 3,0 до 10,0 включ. 15-30
Рабочая часть образца типа IV
Черт. 4
Таблица 4
мм
30
1.2. Чувствительность металла к концентрации напряжений и влиянию абсолютных размеров определяют на образцах типов:
V - с V-образной кольцевой выточкой ( HYPERLINK "" \l "ч5" \o "черт. 5" черт. 5 , HYPERLINK "" \l "т5" \o "табл. 5" табл. 5 - HYPERLINK "" \l "т8" \o "табл. 8" 8 );
Рабочая часть образца типа V
Черт. 5
Таблица 5
Таблица 6
Таблица 7
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
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 ( HYPERLINK "" \l "ч6" \o "черт. 6" черт. 6 , HYPERLINK "" \l "т9" \o "табл. 9" табл. 9 );
Рабочая часть образца типа VI
Черт. 6
Таблица 9
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 ( HYPERLINK "" \l "ч7" \o "черт. 7" черт. 7 , HYPERLINK "" \l "т10" \o "табл. 10" табл. 10 );
Рабочая часть образца типа VII
Черт. 7
Таблица 10
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 ( HYPERLINK "" \l "ч8" \o "черт. 8" черт. 8 , HYPERLINK "" \l "т11" \o "табл. 11" табл. 11 );
Рабочая часть образца типа VIII
Черт. 8
Таблица 11
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 ( HYPERLINK "" \l "ч9" \o "черт. 9" черт. 9 , HYPERLINK "" \l "т12" \o "табл. 12" табл. 12 );
Рабочая часть образца типа IX
Черт. 9
Таблица 12
мм
40 10 До 10,0 3,0
1,5 2,44
3,15
X - с симметричными боковыми надрезами V-образного профиля ( HYPERLINK "" \l "ч10" \o "черт. 10" черт. 10 , HYPERLINK "" \l "т13" \o "табл. 13" табл. 13 ).
Рабочая часть образца типа Х
Черт. 10
Таблица 13
- относительный градиент первого главного напряжения).
При изгибе с вращением, кручении и растяжении - сжатии образцов типов I, II, V, VIII L = n ( d;
при изгибе в одной плоскости образцов типов III, IV, VI, а также при растяжении - сжатии образцов типа VI L = 2b;
при растяжении - сжатии образцов типов III, IV, VII, IX, Х L = 2h.
1.3. Для испытания на малоцикловую усталость применяют образцы типов II и IV, если отсутствует опасность продольного изгиба.
Допускается применять образцы типов I и III.
1.4. Рабочая часть образцов должна быть изготовлена по точности не ниже 7-го квалитета HYPERLINK "6878.htm" \o "Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки" ГОСТ 25347-82 .
1.5. Параметр шероховатости поверхности рабочей части образцов Ra должен быть 0,32-0,16 мкм по ГОСТ 2789-73.
Поверхность не должна иметь следов коррозии, окалины, литейных корок и цветов побежалости и т. п., если это не предусмотрено задачами исследования.
1.6. Расстояние между захватами испытательной машины выбирают так, чтобы исключить продольный изгиб образца и влияние усилий в захватах на напряженность в его рабочей части.
1.7. Вырезка заготовок, маркирование и изготовление образцов не должны оказывать существенного влияния на усталостные свойства исходного материала. Нагрев образца при изготовлении не должен вызывать структурных изменений и физико-химических превращений в металле; припуски на обработку, параметры режима и последовательность обработки должны сводить к минимуму наклеп и исключать местный перегрев образцов при шлифовании, а также трещины и другие дефекты. Снятие последней стружки с рабочей части и головок образцов производят с одной установки образца; заусенцы на боковых гранях образцов и кромках надрезов должны быть удалены. Заготовки вырезают в местах с определенной ориентацией по отношению к макроструктуре и напряженному состоянию изделий.
1.8. В пределах намеченной серии испытаний технология изготовления образцов из однотипных металлов должна быть одинаковой.
1.9. Измерение размеров рабочей части изготовленных образцов до испытаний не должно вызывать повреждения ее поверхности.
1.10. Рабочую часть образца измеряют с погрешностью не более 0,01 мм.
2.1. Машины для испытаний на усталость должны обеспечивать нагружение образцов по одной или нескольким схемам, приведенным на HYPERLINK "" \l "ч11" \o "черт. 11" черт. 11 - HYPERLINK "" \l "ч16" \o "черт. 16" 16 . Машины для испытаний на усталость, обеспечивающие также проведение статических испытаний на разрыв, должны соответствовать требованиям HYPERLINK "2781.htm" \o "Металлы. Методы испытаний на растяжение." ГОСТ 1497-84 .
Чистый изгиб при вращении образцов типов I, II, V, VIII
Черт. 11
Поперечный изгиб при вращении образцов типов I, II, V, VIII при консольном нагружении
Черт. 12
Чистый изгиб в одной плоскости образцов типов I-VIII
Черт. 13
Поперечный изгиб в одной плоскости образцов типов I-VIII при консольном нагружении
Черт. 14
Повторно-переменное растяжение-сжатие образцов типов I-Х
Черт. 15
Повторно-переменное кручение образцов типов I, II, V, VIII
Черт. 16
2.2. Суммарная погрешность нагружения в процессе испытания образцов зависит от типа машин и частоты нагружения и не должна превышать в интервале 0,2-1,0 каждого диапазона нагружения в процентах измеряемой величины:
±2 % - при f ( 0,5 Гц;
±3 % - при 0,5 ( f ( 50 Гц;
±5 % - при f ( 50 Гц.
При испытании на гидропульсационных и резонансных машинах без тензометрического силоизмерения в интервале 0-0,2 каждого диапазона нагружения погрешность измерения нагрузки не должна превышать ±5 % задаваемых напряжений.
2.3. Погрешность измерений, поддержания и записи деформаций при малоцикловых испытаниях не должна превышать ±3 % измеряемой величины в интервале 0,2-1,0 каждого диапазона нагружения.
2.4. Абсолютная погрешность измерения, поддержания и регистрации нагрузок и деформаций в интервале 0-0,2 каждого диапазона не должна превышать абсолютных погрешностей в начале этого диапазона нагружения.
2.5. Нагрузки (при мягком нагружении) или деформации (при жестком нагружении) должны соответствовать 0,2-0,8 применяемого диапазона измерений.
2.6. При испытании на малоцикловое растяжение или сжатие и растяжение - сжатие дополнительные деформации изгиба образца от несоосности нагружения не должны превышать 5 % деформаций растяжения или сжатия.
2.7. При испытаниях на малоцикловую усталость должно быть обеспечено непрерывное измерение, а также непрерывная или периодическая регистрация процесса деформирования рабочей части образца.
2.8. Допускается калибровка испытательного оборудования при статических режимах (в том числе и на несоосность нагружения) с оценкой динамической составляющей погрешности расчетным или косвенным способами.
3.1. При испытании образцов допускается мягкое и жесткое нагружение.
3.2. В пределах намеченн