Page 95 - 84

Тема 15. ЦИКЛІЧНІ НАПРУЖЕННЯ

ЛІТЕРАТУРА: 1, р. XV; 2, р. XIII, § 83, 84, 86—88.

При вивченні цього розділу необхідно звернути увага
на наступні положення.
Насамперед, варто звернути увагу на те, що при
навантаженнях, змінних у часі, руйнування відбувається в
результаті утворення і поступового розвитку тріщин —
втомленого руйнування. У поперечному перерізі
зруйнованого зразка виділяються дві області: одна відповідає
розвитку тріщин втоми, друга — руйнуванню від
перевищення граничних напружень.
Для періодично змінних навантажень сукупність усіх
напружень за час одного періоду їхньої зміни називається
циклом, а самі напруження — циклічними. Цикл
характеризується індексом r= min/ max. Вводяться середнє
значення  m і амплітудне значення  а:
     
  max min ,   max min . (15.1)
m a
2 2
В залежності від рівня максимальних напружень зразок
може витримати до руйнування різне число циклів. Цей
результат зображується графічно у вигляді кривої Велера
(див. рекомендовану літературу).
Границею витривалості називають найбільшу величину
максимального напруження циклу, що може витримати зразок
без руйнування при заданому числі циклів.
Цикли бувають симетричні і несиметричні. Усе, що
відноситься до симетричного циклу, позначаються індексом
“-1” (відношення  r /   1)
min max
На величину границі витривалості впливають різні
фактори. По-перше, це концентрація напружень, що
характеризується коефіцієнтом k   /( ) - відношення
1    1 1  к
границі витривалості гладкого зразка до зразка з
концентратором. По-друге, стан поверхні, що
характеризується   ( ) / ( — межа витривалості
П 1  П 1  1 

шліфованого зразка). Нарешті, вплив масштабного фактора
враховується множником   ( ) / ( — границя
М  1  М  1 1 