Коефіцієнт зниження границі витривалості

 

Експериментально встановлено [1], що вплив концентрації напружень, абсолютних розмірів деталі, стану її поверхні деталі та обробки, що її зміцнює можна урахувати за допомогою одного загального коефіцієнта , для нормальних та дотичних напружень відповідно.

 

; (40)

 

 

. (41)

 

Експерименти свідчать також, що відношення граничних амплітуд напружень стандартного гладкого зразка та реальної деталі залишається незмінним , незалежно від середнього напруження циклу . Тобто, сумарні коефіцієнти зниження границі витривалості (40), (41) впливають лише на амплітудну складову циклу.

Порівняно зі стандартним зразком, простір безпечних напружень втомленості ( див. рис. 16) для реальної деталі звужується пропорційно амплітудній складовій циклу в або разів і становить (рис. 26)

Рисунок 26 – Діаграма граничних напружень для деталі

 

 

З урахуванням знижуючого коефіцієнту рівняння прямої знакозмінних циклів набуває погляду:

 

. (42)

 

Відповідно рівняння прямої знакопостійних циклів стає:

 

. (43)

 

Координати точки А₁ з рівняння (42) становлять:

, . (44)

З рівнянь прямих втомленості деталі (42) та (43) можна знайти координати точки їх перетину В₁:

; . (45)

Аналогічно будується простір безпечних дотичних напружень втомленості для деталі. Границі витривалості пульсуючого циклу для нормальних напружень та для дотичних напружень, визначаються формулами (20) та (21) відповідно.

Коефіцієнти і є механічними характеристиками матеріалу, а визначаються з формул (22) та (23).

Явище текучості однаково притаманне і стандартному зразку, і реальній деталі. Тому лінія текучості для деталі (див. рис. 17) не змінює свого рівняння (24) і будується тотожно до зразка.

Як зазначалось вище, в залежності від характеристик циклу і властивостей матеріалу деталі, лінія текучості може займати дещо різні положення в просторі безпечних напружень втомленості . Якщо (рис. 27а) точка перетину лінії текучості і втомленості знаходиться лівіше від точки .

У такому випадку простір безпечних напружень в сенсі втомленості і текучості знаходиться між точками .

У разі , якщо (рис. 27б) простір безпечних напружень деталі обмежується точками .

а	б
Рисунок 27 – Простір безпечних напружень деталі