Kiểm tra độ bền mỏi

**haihoang_boy** · #1 31-05-2016, 09:40 PM

Trong thiết bị có một số cấu kiện rất thường chịu tải lặp đi lặp lại trong một thời gian dài. Việc kiểm tra độ bển mỏi có giá trị đặc biệt cho các cấu kiện như là đinh ốc, cốt và trục. Những cấu kiện này có thể bị gãy cho dù lực tải rất thấp so với độ bền kéo của vật liệu. Người ta gọi loại gãy này là độ gãy bền hay độ gãy mỏi (Hình 1).

[Chỉ có thành viên mới có thể nhìn thấy links. Bạn hãy nhấn vào đây để đăng ký...]

Gãy bền có thể nhận được dưới dạng mặt gãy. Mặt gãy có đường nứt ban đẩu, có bể mặt gãy mỏi với dấu mòn và mặt gây quá tải.

Độ bền mỏi được kiểm tra trong thử nghiệm mỏi qua rung. Mẫu thử được đưa vào chịu tải với lực kéo và lực ép luân phiên thay đổi nhanh với tẩn số thí dụ như 50 dao động trong một giây (Hình 2).

[Chỉ có thành viên mới có thể nhìn thấy links. Bạn hãy nhấn vào đây để đăng ký...]

Trong việc kiểm tra bền mỏi có thể có những miền lực tải khác nhau (Hình 3).

[Chỉ có thành viên mới có thể nhìn thấy links. Bạn hãy nhấn vào đây để đăng ký...]

Lực tải có thề thay đổi bất thường quanh điểm không (ơ = 0), được gọi là tải đổi chiều (tải đổi dấu). Nếu trị sổ trung bình của ứng suất ở vùng ép (ơ < 0), hay vùng kéo (ơ > 0), người ta gọi là tải ngưỡng ép hay tải ngưỡng kéo. Trị 5ố tối đa của ứng suất được gọi là biên độ ứng suất ƠA.

Mỗi một thử nghiệm mỏi qua rung chạy cho đến khi mẫu kiểm tra gãy hoặc cho đến số chu kỳ dao động (sốlẩn tải luân phiên thay đổi, chu trinh ứng suất) lên đến 1 o7 = 10.000.000. số chu kỳ gãy N được đo khi bị gãy.

Mỗi loạt thử nghiệm bển mỏi bao gồm khoảng 10 lượt kiểm tra với mẫu cùng vật liệu. Biên độ ứng suất ƠA của tải dao động đổi chiều được khởi đẩu ở giới hạn đàn hổi Re và giảm từ lượt kiểm tra này đến lượt khác. Kết quả của từng lượt kiểm tra được ghi vào trong một biểu đổ (Hình 4). Đường nối của những điểm đo thành biểu đổ Wohler (August Wohler: Nhà nghiên cứu vật liệu). Biểu đổ sụt xuống đoạn đầu và tới độ chu kỳ 1 o6 = 1.000.000 chuyển sang hướng nằm ngang. Biên độ ứng suất của đoạn này được gọi là độ bền mỏi ƠD.

Nếu một vật liệu chịu tải với một ứng suất dao động (đổi chiều) thấp hơn độ bền mỏi, nó sẽ không bị gãy mỏi cho dù số lượng chu kỳ dao động đến mức vô tận, người ta gọi vật liệu này có độ bền mỏi. Loại thép hợp kim được trình bày trong hình 4 có độ bền mỏi khi bị ứng suất dao động dưới 180 N/mm2. Nếu loại thép này bị tác động trên mức bền mỏi, nó sẽ bị gãy sau số chu kỳ dao động, gọi là giới hạn mỏi, người ta gọi vật liệu này có giới hạn bền mỏi. Vật liệu trong hình 4 thí dụ chỉ chịu được 5000 chu kỳ dao động ở ứng lực xoay chiểu (tải đổi chiều) 500 N/mm2.Độ bền mỏi tùy thuộc hình dạng. Chỉ số vật liệu do kết quả của thử nghiệm bển mỏi qua dao động có giá trị cho mẫu thử trơn, cấu kiện máy có hình dạng thích nghi với chức năng. Để biết được khả năng tải của một cấu kiện máy cụ thể, phải thử nghiệm bền mỏi qua rung với mẫu có hình dạng của cấu kiện ấy. Những kết quả độ bển mỏi tìm ra được gọi là độ bền mỏi tùy thuộc hình dạng.