Page 20 - 4421
P. 20
руйнування зразка за заданого напруження – будується крива втоми у
координатах: напруження () – число циклів N або log() – log N (рисунок
2.4). Для чорних металів межу витривалості досить встановити на базі числа
7
6
циклів N 0 = 5 х 10 . Деколи ця база становить N 0 = 10 і більше.
На втомній кривій (рисунок 2.4) можна виділити область обмеженої
витривалості (малоциклової) 1 і довговитривалості 2.
Криві втоми для кольорових металів, легких сплавів, деталей, що
працюють у корозійних середовищах, не мають чітко виражених
горизонтальних ділянок, тому для них межа витривалості встановлюється за
заданого значення числа циклів.
Під впливом середовища руйнування деталей від навантажень значно
прискориться. Швидкість руйнування залежить від матеріалу деталей, виду
навантаження і активності середовища.
2.5 Оцінювання міцності матеріалів з дефектами
Класичні підходи до оцінки міцності матеріалів базуються на
припущенні про відсутність у них дефектів. Разом з тим встановлено, що у
багатьох випадках конструкційні матеріали вже містять у собі дефекти –
тріщини і різного роду пори та включення, або ці дефекти зароджуються у
процесі експлуатації виробів від статичних чи динамічних навантажень. У
цьому випадку для оцінювання міцності деталей і конструкцій використовують
методи механіки руйнування.
Механіка руйнування базується на універсальних і простих концепціях,
відповідно до яких різноманітні експлуатаційні навантаження твердих тіл з
тріщинами і викликані ними напружені стани можуть бути описані
коефіцієнтами інтенсивності напружень, а різноманітні граничні стани –
критичними і пороговими значеннями цих коефіцієнтів.
У випадку статичних навантажень одним із інженерних розрахункових
параметрів міцності матеріалів є критичний коефіцієнт інтенсивності
напружень (КІН) К 1с, що характеризує тріщиностійкість матеріалів. У
загальному випадку К ін використовується для оцінювання навантаження тіла з
тріщиною і визначається за формулою:
K l (2.9)
де - середнє напруження по тілу деталі;
l - довжина тріщини;
- параметр, який залежить від форми зразків і геометрії тріщин.
В загальному випадку умова міцності при розтягу записується К<К іс.
19