Сопротивление материалов: Учебно-практическое пособие, страница 28

Циклическое изменение напряжений характерно для всех видов деформаций: растяжение-сжатие, сдвиг (срез), изгиб, кручение и т.д. Следовательно, циклически изменяются как нормальные, так и касательные напряжения.

Прочность материала при циклическом нагружении характеризует предел выносливости. Пределом выносливости называется максимальное напряжение цикла при заданных его параметрах, при котором материал выдерживает практически неограниченное число циклов нагружения.

Пределы выносливости для различных материалов определяют экспериментально или оцениваются по эмпирическим формулам, приведенным ниже.

15.2. Циклы напряжений и их параметры

Циклом напряжений называется совокупность последовательных значений напряжений за один период их изменений. Продолжительность одного цикла называется его периодом (Т).

Как правило,  циклы изменяются по синусоидальному закону (рис. 19-21).

 а)

                                     

Рис.19 Асимметричный цикл

б)

                     

Рис. 20 Симметричный цикл

Rσ =-1

σa=   Mz×  dsin ωt

Jz       2

в)

 

Rσ =0

Рuc.21 Пульсационный отнулевой цикл

 Различают три вида циклов: асимметричный, симметричный и пульсационный (отнулевой).

Параметры циклов (напряжение максимальное, минимальное, среднее, амплитуда и коэффициент асимметрии цикла) даны в табл. 8.

Таблица 8.

                               Цикл

Параметры цикла

Асимметричный

Симметричный

Пульсационный

Максимальное

напряжение

smax

smax

smax

0

Минимальное

напряжение

smin

smin=-smax

0

smin

Коэффициент

асимметрии

Rs=smin/smax

Rs=-1

Rs=0

Rs=-¥

Амплитуда цикла

sа=(smax-smin)/2

sa=smax

sa=smax/2

sa=êsmin ê/2

Среднее напряжение

цикла

sm=(smax+smin)/2

sm=0

sm=smax/2

sm=smin/2