Длительная усталость. Закономерности накопления усталостных повреждений. Способы повышения сопротивления усталости конструкций, страница 4

При смене этапов нагружения (с начального малого уровня напряжений на начальный более высокий уровень напряжений) кривая, описываемая уравнением л₂ — / (п_г), переходит из положения 2 в положение 3, симметрично прямой /, которая отображает результаты испытаний для случая, когда справедлива линейная гипотеза накопления усталостных повреждений (рис. 2.8).

Рис. 2.7. Двухступенчатый режим на- Рис. 2.8. Различные виды зависимо-гружения стей остаточного ресурса от числа цик-

лов предварительного нагружения

Для некоторых материалов обнаруживаются определенные отклонения экспериментальных данных от кривой, описываемой соотношением (2.13). На рис. 2.8 штриховой линией 4 показана одна из возможных зависимостей л₂ = / (rti). В этих случаях для сглаживания экспериментальных результатов и определения остаточного ресурса необходимо использовать выражения, отличные от (2.13).

На практике эффект неавтомодельности процесса накопления усталостных повреждений учитывают путем корректировки условия разрушения (2.7):

2"iN,

где v_p — накопленная частость, соответствующая экспериментально фиксируемому моменту разрушения.

Между величинами v_p и а существует вполне определенная зависимость. Этот вывод непосредственно следует из соотноше-

2.1. Значение параметра нелинейности а

vp	п,/Л?,
	0.2	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
0,2	0
0,4	0,138	0
0.5	0,221	0,115	0
0,6	0,317	0.244	0,153	0
0,7	0,428	0.387	0,323	0,207	0
0,8 0,9	0,568 0,747	0,558 0,750	0,516 0,740	0,437 0,698	0,297 0,626	0 0,474
1,0	1	1	1	1	1	1
1,2	оо	1,76	1,73	1,79	1,93	2,29
1,4		оо	2,33	3,15	3,37	4,10
1,5 If»			оо	4,50	4,51	5,39
,6				00	6,45	7,22

22

23

2.2. Экспериментальные данные Коммерса

n1/N1	np	a
0,1 0,2 0,3 0,5	0,88 0,81 0,82 0,86	0,658 0,585 0,610 0,647
Примечание. В среднем a=0,625.

 пня (2.20): величина а определяется но значениям величин /i|/Wi и «₂//V.,, а они, в свою очередь, определяют величину

ствовать такие значения v_p,

Поскольку для рассматриваемой модели накопления усталостных повреждении должны выполняться условия 0 < n_tl N₂ < 1, 0< < «i//V, -'' 1. то каждому значению n_tдолжны соответ-которые находятся в интервале 1. Отсюда следует, что 0 < v_p < 2. В табл. 2.1 приведены значения параметра нелинейности а, соответствующие значениям n,//V, и v_p.

В табл. 2.2 приведены результаты экспериментальных исследований Коммерса [41, в которых было принято, что о, - 1,29<т_,, о₂ 1,1 а_,.

Поскольку параметр а есть функция двух переменных а, и <г₂, эту функцию можно представить в виде степенной зависимости

а (сг₂/а,)^?-,