Die Dauerfestigkeit von nahtlosem Stahlrohrmaterial von Shandong Derunying ist äußerst empfindlich gegenüber verschiedenen äußeren und inneren Faktoren, wobei äußere Faktoren Form, Größe, Oberflächenglätte und Betriebszustand oder dergleichen der Teile umfassen und innere Faktoren Zusammensetzung, Textur, Reinheit, Restspannung usw. des Materials selbst. Geringe Änderungen dieser Faktoren führen zu Schwankungen oder sogar zu signifikanten Unterschieden in der Ermüdungsleistung des Materials.

Der Einfluss der Faktoren auf die Dauerfestigkeit ist ein wichtiger Aspekt der Ermüdungsforschung. Diese Forschung wird bei der Konstruktion geeigneter Teilestrukturen, der Auswahl der richtigen nahtlosen Stahlrohrmaterialien und der Formulierung verschiedener rationaler Kalt- und Heißverarbeitungstechniken hilfreich sein, um so eine hohe Ermüdungsleistung der Teile sicherzustellen.

1. Der Einfluss der Spannungskonzentration
Herkömmlicherweise wird die Dauerfestigkeit durch Messung unter Verwendung einer aufwändigen glatten Probe erhalten. In tatsächlichen mechanischen Teilen sind jedoch zwangsläufig unterschiedliche Kerben wie Stufen, Keilnuten, Gewinde und Ölbohrungen usw. vorhanden. Das Vorhandensein dieser Kerben führt zu einer Spannungskonzentration, die die maximale tatsächliche Spannung an der Wurzel der Kerbe viel größer macht als die vom Teil getragene Nennspannung und häufig das Ermüdungsversagen des Teils auslöst.

Theoretischer Spannungskonzentrationskoeffizient Kt: Ein Verhältnis der maximalen tatsächlichen Spannung zur Nennspannung an der Wurzel der Kerbe, erhalten nach der elastischen Theorie unter idealen elastischen Bedingungen.

Effektiver Spannungskonzentrationskoeffizient (oder Ermüdungsspannungskonzentrationskoeffizient) Kf: ein Verhältnis der Ermüdungsgrenze σ-1 einer glatten Probe zur Ermüdungsgrenze σ-1n einer Kerbprobe.
Der effektive Spannungskonzentrationskoeffizient wird nicht nur von der Größe und Form des Bauteils beeinflusst, sondern auch von den physikalischen Eigenschaften des Materials, der Verarbeitung, der Wärmebehandlung und anderen Faktoren.

Der effektive Spannungskonzentrationskoeffizient steigt mit der Kerbschärfe an, ist jedoch normalerweise kleiner als der theoretische Spannungskonzentrationskoeffizient.
Empfindlichkeitskoeffizient der Ermüdungskerbe q: Der Empfindlichkeitskoeffizient der Ermüdungskerbe gibt die Empfindlichkeit des Materials gegenüber der Ermüdungskerbe an und wird nach der folgenden Formel berechnet.
Der Datenbereich von q ist 0-1, und je kleiner q ist, desto weniger empfindlich ist das nahtlose Stahlrohrmaterial für die Kerbe. Experimente zeigen, dass q keine reine Materialkonstante ist und immer noch mit der Kerbgröße zusammenhängt; q ist grundsätzlich nur dann nicht mit der Kerbe verbunden, wenn der Kerbradius größer als ein bestimmter Wert ist, wobei der Radiuswert für verschiedene Materialien oder Verarbeitungsstatus unterschiedlich ist.

2. Der Einfluss der Größe
Aufgrund der Texturheterogenität und der inneren Defekte des Materials erhöht die Zunahme der Größe die Wahrscheinlichkeit eines Materialversagens, wodurch die Ermüdungsgrenze des Materials verringert wird. Das Vorhandensein des Größeneffekts ist ein wichtiges Problem bei der Anwendung der Ermüdungsdaten, die durch Messung der kleinen Probe im Labor erhalten wurden, auf den Teil der tatsächlichen Größe. Es ist unmöglich, die Spannungskonzentration, den Spannungsgradienten oder dergleichen der tatsächlichen Größe vollständig und auf ähnliche Weise darzustellen, so dass die Laborergebnisse und das Ermüdungsversagen einiger spezifischer Teile voneinander getrennt sind.

3. Der Einfluss des Oberflächenverarbeitungsstatus
Auf der bearbeiteten Oberfläche sind immer ungleichmäßige Bearbeitungsspuren vorhanden. Diese Markierungen entsprechen winzigen Kerben, die eine Spannungskonzentration auf der Oberfläche des Materials verursachen, und verringern die Dauerfestigkeit des Materials. Tests zeigen, dass bei Stahl- und Aluminiumlegierungen die Ermüdungsgrenze der Grobbearbeitung (Grobdrehen) um 10% -20% oder mehr niedriger ist als die des Feinpolierens in Längsrichtung. Je höher die Festigkeit des Materials ist, desto empfindlicher ist es für die Oberflächenglätte.


Beitragszeit: 06.08.2020