Межгосударственный стандарт
ГОСТ 25.507-85
Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытания на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Общие требования
Strength calculation and testing in machine building. Methods of fatigue testing under service loading. General requirements
Редакционная карточка ГОСТНОРМ. Полный текст публикуется только при подтверждённом праве использования. Метаданные сверяются по нескольким источникам.
Область применения
Область применения пока не подтверждена.
1
Страница 1
Группа Т51
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т
Расчеты н испытания на прочность в машиностроении
М Е Т О Д Ы И С П Ы ТА Н И Я НА УСТА Л О СТЬ
ГОСТ
П РИ Э К С П Л УА ТА Ц И О Н Н Ы Х РЕЖ И М А Х Н А ГРУЖ ЕН И Я
2 5 .5 0 7 -8 5
Общие требования
Strength calculation and testing in machine building.
Methods o f fatigue testing under service loading.
General requirements
МКС 19.060
О К СТУ 0025
Постановлением Государственного комитета С С С Р по стандартам от 17 июля 1985 г. Л1* 2 246 дата введения
установлена
0 1 .0 7 .8 6
Ограничение срока действия снято по протоколу .\е 5 —94 Межгосударственного совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (Н У С 11-12—94)
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний на усталость при одноступенчатом,
многоступенчатом и случайном нагружении в многоцикловой области натурных деталей машин и
элементов конструкции (далее — деталей), изготовленных из металлов и сп лавов, при:
растяж ении-сжатии, изгибе, кручении и комбинированном нагружении:
наличии и отсутствии концентрации напряжений;
нормальной, повышенной и пониженной температурах;
частоте нагружения до 3 0 0 Гц;
симметричных и асимметричных циклах напряжений или деформаций;
наличии или отсутствии агрессивной среды.
М етоды испытаний на усталость образцов металлов — по Г О С Т 2 5 .5 0 2 — 79.
Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций —
по Г О С Т 2 5 .1 0 1 - 8 3 .
Терм ины , применяемые в настоящем стандарте. — по Г О С Т 2 3 2 0 7 —7 8 . Г О С Т 2 1 8 7 8 — 76.
Обозначения, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
М етодика и примеры определения минимального числа испытуемых деталей приведены в
приложении 2.
М етодика пересчета долговечности по линейной гипотезе суммирования повреждений приве
дена в приложении 3.
Характеристики рассеяния при долговечности с логарифмически нормальным распределением
приведены в приложении 4 .
Настоящ ий стандарт унифицирован со стандартом Г Д Р Т Г Л 19355.
1. О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я
1.1. Целью испытаний является:
обеспечение требуемой надежности и долговечности деталей при их минимальной металлоем
кости с минимальными материальными и технологическими затратами для заданной достоверности
и выборки относительно малого объема;
установление характеристик сопротивления усталости и ранжирование деталей по этим харак
теристикам;
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
Переиздание.
181
вязаные жакеты спицами2
Страница 2
С . 2 ГО С Т 2 5 .5 0 7 - 8 5
получение исходных данных для определения показателей надежности и запасов прочности;
расчет остаточного ресурса после определенной наработки или при наличии усталостных
повреждений;
опережающая проверка и обоснование конструкции детали и технологии ее изготовления до
начала серийного производства;
выборочный входной или выходной контроль ответственных деталей перед их эксплуатацией;
проведение испытаний как периодических и типовых;
обеспечение данных для аттестации качества деталей;
сравнение деталей по скорости роста в них усталостных трещ ин;
выявление зон с пониженным сопротивлением усталости.
1.1.1. Области применения р а п и ч н ы х типов испытаний на усталость приведены в табл. 1.
Таблица 1
Области применения различных типов испытаний на усталость
Цель испыг.шии Метод испипиши
Определение предела выносливости или предела
ограниченной выносливости Л\
Определение параметров кривой усталости (Ве
лера) А\
Оптимизация детали и технологии различных
конструктивных, технологических, материальных
и ремонтно-технических вариантов (сравнитель
ные испытания) А\ В С
Обнаружение слабых мест А\ В с
Выбор материала детали А\ В с —
Определение значений характеристик рассеяния А] В с —
Определение данных для назначения размеров
детали В с
Определение предела ограниченной выносли
вости при эксплуатационном нагружении В с д
Определение долговечности А\ В с д
Посгроснис кривой усталости мри эксплуатаци
онном нагружении — В с д
П р и м е ч а н и е . Л, — одноступенчатое испытание (испытание по Велеру): В — блок-программное ис
пытание; С — случайное испытание с цифровым моделированием последовательности экстремумов; Д —
случайное испытание со слежением.
1.2. Определяемые характеристики — по Г О С Т 2 5 .5 0 2 —7 9 и Г О С Т 2 5 .5 0 4 —82.
1.3. И спытания на усталость проводят в случае, если расчетные методы определения характе
ристик сопротивления усталости не применимы или слиш ком ненадежны.
1.4. Испытания деталей или их частей следует проводить до изготовления конструкции в сборе
с целью сокращ ения времени н а ее разработку.
1.5. Назначение размеров детали (с помощью испытаний на усталость) осущ ествляю т в три
этапа:
предварительное расчетное определение размеров;
оптимизация размеров экспериментальным путем с помощью упрощенного процесса нагруже
ния (сравнительные испытания);
оценка усталостной долговечности детали при нагружении, максимально приближенном к
эксплуатационному.
2. ТРЕБО ВА Н И Я К О БЪЕКТАМ И СП Ы ТА Н И Й И Ф О РМ И РО ВА Н И Е
ВЫ БО РК И ДЛЯ ИСПЫ ТАНИЙ
2 .1 . Для усталостных испытаний используют детали, а также геометрически подобные кон
структивные элементы (модели) уменьшенных размеров или отдельные, вырезанные из детали,
части, исходя из особенностей испытательного оборудования, затрат времени и средств.
1823
Страница 3
ГО С Т 2 5 .5 0 7 - 8 5 С . 3
2 .2 . Требования к изготовлению деталей и моделей должны соответствовать требованиях»
серийного (или опы тного) производства.
2 .3 . Влияние размеров детали на предел выносливости при отсутствии экспериментальных
данных следует определять по Г О С Т 2 5 .5 0 4 —82.
2 .4 . При испытании на усталость геометрически подобных моделей уменьшенных размеров
или частей детали следует учитывать:
геометрическое влияние разм еров, как следствие уменьш енного объема материала (статисти
ческая до ля) и увеличенного градиента напряжений (доля механических напряжений);
технологическое влияние размеров, к ак следствие технологической обработки материала или
детали;
шлиянис размеров с точки зрения обработки поверхности, как следствие упрочнения поверх
ности и связанн ого с ним внутреннего напряженного состояния и увеличения твердости поверх
ностного слоя материала.
2 .5 . Для построения кривых равной вероятности неразрушения испытывают партию деталей,
объем которой определяют в зависимости от целей испытаний, заданной точности и доверительной
вероятности оцениваемого параметра, в соответствии с требованиями Г О С Т 2 5 .5 0 2 — 79.
2 .6 . М инимально необходимое число деталей определяют по номограмме, приведенной на
чертеже приложения 2.
2 .7 . М етодика и примеры определения минимального числа испытуемых деталей для оценки
среднего ресурса приведены в приложении 2.
3. АНАЛИЗ Э К СП ЛУА ТА Ц И О Н Н О Й Н А ГРУЖ ЕН Н О СТИ
3 .1 . Характеристики нагружения
Эксплуатационное нагружение может быть охарактеризовано:
характером нагружения (случайное, детерминированное одно- или многоступенчатое, квази-
статическое, колебательное, ударное);
числом наложенных многоосных составляю щ их и отношениями между ними (при случайном
нагружении — коррелированные или некоррелированные; при детерминированном нагружении —
различные или одинаковые частоты, со сдвигом или без сдвига ф аз);
регулированием усилия, перемещ ения, деформации или ускорения;
частотой;
параметрами окружающей среды (температурой, давлением, коррозией трения);
видом нагружения (растяж ение-сж атие, изгиб, кручение, сд ви г);
асимметрией нагружения (знакопеременный или знакопостоянный цикл напряжений);
формой спектра (распределения) нагрузок (узкополосный или широкополосный).
Характеристики однопараметрического спектра нагружения с постоянным средним значением
цикла напряжений приведены на черт. 1.
Характеристики олнопарамстричсского спектра нагружения
с постоянным средним шаченисм никла напряжений
П р и м е ч а н и е . Форму спектра описывают с помощью дополнительной функции частоты максимумов
И (в им ) и функции частоты минимумов / / <omn).
1834
Страница 4
С . 4 ГО С Т 2 5 .5 0 7 - 8 5
3 .2 . Стандартные спектры нагружения
3 .2 .1 . Е сли испытания на усталость проводят не с действительным спектром или действитель
ной последовательностью экстремумов (на стадии проекта, при сравнительных испытаниях, при
разработке документации на определение размеров, при незначительном отклонении действитель
ного нагружения), то их осущ ествляют со стандартными спектрами (при испытании по блок-п ро
грам ме), а также со стандартными последовательностями экстремумов (при случайном испытании).
3 .2 .2 . И спользование стандартных спектров или стандартных последовательностей экстрему
мов дает следую щ ие преимущества:
лучшую сравнимость результатов испытаний;
возмож ность использования имеющ ихся результатов испытаний;
возмож ность создания обобщ ающ их положений для рекомендаций по назначению размеров;
возмож ность проведения испытания на усталость на стадии проекта без точного знания
действительного нагружения.
Стандартные спектры или стандартные последовательности экстремумов применяют для
постоянного или м алойзмеияю щ егося основного нагружения.
3 .2 .3 . Долговечность, определенную экспериментально с помощью стандартного спектра на
гружения допускается пересчитывать по линейной гипотезе суммирования повреждений (с м . при
ложение 3 ) или другими более точными методами расчета долговечности, соответствующ ей реаль
ному спектру нагружения.
4. М ЕТО ДИ КА П РО В ЕД ЕН И Я И С П Ы ТА Н И Й
4 .1 . Характер и вилы реализации нагружения
4 .1 .1 . И спытания на усталость в зависимости от формы спектра нагружения и вида его
реализации в соответствии с черт. 2 проводят как:
одноступенчатые (испытания по Велеру);
многоступенчатые (испытания по блок-програм ме);
случайные (испытания при эксплуатационных нагрузках), т. е. испытания со слеж ением;
испытания с аналоговым представлением процесса нагружения и испытания с цифровым представ
лением последовательности экстремумов.
Методы испытаний на усталость
И спы т ании н а
Одного и/ Многост//
Слу ч а й -
ленча - ленча -
тые ные
тые
1
Репы т а - С леци- Блок-про?- И сп ы т а -
ние па а ль н ы е раммнор н и е со н ие с м о -
Велеру ф ормы иг л ы /л и сле ж ен и- делиро -
U) нче ванисм
I — методы -лее («П ии - и -о гр ани чени я-: 2 — метопы Л окати и Про. 3 — двухступенчатое испытание: 4 - метоа со многи
ми составляющ ими определенной корреляции; Я ,. В, С. Д — см. примечание к таблице I : ИВ — биномиальное распределе
ни е; BR — распределение Рэлея; BE — экспоненциальное распределение: СЗ; С7; С9 — стандартные последовательности
экстремумов соответственно для авухчастош ото. широкополосного и уэкоподосного процессов нагружения
Черт. 2
IS4Показаны первые 4 из 19
История статуса
Подтверждённых событий пока нет.