ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие об усталостной прочности из "Сопротивление материалов " Ось вагона, вращающаяся вместе с колесами (рис. 450), также испытывает циклически изменяющиеся напряжения, хотя внешние силы сохраняют свою величину. Происходит это в результате того, чго частицы вращающейся оси оказываются попеременно то в растянутой, то в сжатой зонах. [c.386] Опыт показывает, что при переменных напряжениях после некоторого числа циклов может наступить разрушение детали, в то время как при том же неизменном во времени напряжении разрушения не про-псходит. [c.387] После разрушения на поверхности излома детали обнаруживаются обычно две ярко выраженные зоны (рис. 453 и 454). В одной зоне кристаллы различаются невооруженным глазом с большим трудом. Микроноверхность излома сглажена. В другой зоне явно выступают признаки свежего хрупкого разрушения. Кристаллы имеют острую огранку и блестящую чистую поверхность. [c.389] В целом создается первое впечатление, что подобного рода разрушение связано с изменением кристаллической структуры металла. Именно этим и обт.яснялось в свое время разрушение при циклических напряжениях. Описанное явление получило тогда название усталости, а направление исследований, связанных с прочностью, стало называться усталостной прочностью. В дальнейше.м точка зрения на пршшны усталостного разрушения изменилась, но сам термин сохранился. [c.389] В настоящее время установлено, что структура металла при циклических нагрузках не меняется. Начало разрушения носит чисто местный характер. В зоне повышенных напряжений, обусловленных конструкти1 Ными, технологическими или структурными факторами, может образоваться микротрещина. При многократном изменении напряжений кристаллы, расположенные в зоне трещины, начинают разрушаться и трещина проникает в глубь тела. [c.389] В результате развития трещины сечение ослабляется. На последнем этане происходит внезапное разрушение. Излом имеет характерную поверхность с неповрежденными чистыми кристаллами. [c.389] Из фотографии (рис. 453) видно, что разрушение бруса произошло в результате развития трещины, образовавшейся у края сечения. Разрушение рельса (рис. 454) обусловлено развитием трещины, образовавшейся внутри сечения в зоне местного порока. По характеру излома можно судить о направлении развития трещины. Обычно хорошо видны линии торможения ( отдыха ) трещины, связанные как с изменением режима работы детали, так и с особенностями структуры материала в сечении. [c.389] Теоретический анализ усталостной прочности связан с большими трудностями. Природа уаалоатюго разрушения обусловлена особенностями молекулярного и кристаллического строения вещества. Поэтому схема сплошной среды, которая с успехом применялась п рассматривавшихся до сих пор задачах, в данном случае не является удовлетворительной основой для исследования. Для создания достаточно стройной теории усталостной прочности необходимо проникнуть в особенности строения кристаллов и межкристаллических связей с последующим привлечением аппарата статистики и теории вероятности. [c.389] Вернуться к основной статье