Схема развития трещин усталостны

Стеснение деформации 12, 24 Структура металла 105 Схема развития трещин усталостных 48 [c.252]

Существуют схемы остановки трещины, основанные на предположении о том, что в определенных условиях напряжения, необходимые для развития усталостной трещины, могу- быть больше напряжений, необходимых для ее возникновения [c.18]

Вторая группа схем остановки роста усталостной трещины основана на изменениях свойств материала у ее вершины. Наибольшее распространение в этой группе получили схемы,, связанные с упрочнением материала у вершины трещины прк ее развитии. Среди структурных особенностей, тормозящих рост трещины и приводящих в определенных условиях к образованию нераспространяющихся трещин, можно назвать-определенно ориентированные границы зерен и анизотропию свойств в объемах отдельных зерен и от зерна к зерну. Развитие трещины могут также тормозить и структурные составляющие, обладающие повышенной прочностью или вязкостью, а также неметаллические включения и текстуры, расположенные поперек направления роста трещины. [c.19]

Рис. 3. Полная кинетическая диаграмма усталостного разрушения металлических материалов (а) и схема кинетики развития трещины усталости до и после пороговой точки а при скорости роста Од, амплитуде (6).

Чтобы сделать более понятным обсуждение методов испытаний (в следующем подразделе), здесь полезно дать общее описание процесса КР. Такая схема представлена на рис. Р. В левой части рисунка показана начальная стадия процесса. Даже не входя в детали понятно, что на этой стадии доминирующими обычно бывают химические и электрохимические факторы. При переходе к правой части рисунка характер разрушения становится смешанным электрохимическим и механическим, причем эти процессы могут находиться в различных соотношениях. В частности, пластичные материалы способны сопротивляться развитию трещины, притупляя ее вершину. В этих условиях локальное электрохимическое растворение, или питтинг, может вновь заострить вершину трещины, что приведет к новому приращению ее длины. Следует подчеркнуть, что подобное чередование шагов, которое должно происходить в определенной последовательности, может иметь место во многих случаях КР- Иногда, например в титановых сплавах, требуется предварительное образование острой усталостной тре- [c.48]

Рис. 130. Схемы нестабильного развития трещин при переходе от усталостного

В отличие от двух предыдущих случаев развитие трещины при нагружении пластины по силовой схеме, приведенной на рис. 99, будет замедляющееся, если I Ъ. Применяется эта силовая схема так же, как и предыдущие, для исследования усталостного разрушения тонколистовых материалов. При I Ь коэффициент интенсивности напряжений [c.191]

О характере процессов, имеющих место при развитии трещины в условиях циклического приложения нагрузки, можно судить по данным, приведенным на рис. 209, па котором для случая пульсирующего растяжения показана схема зависимости между величиной действующей нагрузки Р и раскрытием надреза с инициированной усталостной трещиной б для компактного образца при [c.303]

Рис. 61. Схема, поясняющая образование ямок усталостного выкрашивания из подповерхностных трещин. Стрелки X показывают направление развития трещин при образовании ямок

Рис. 70. Схема развития усталостной трещины в раковину

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Однако более правильно в этом случае не просто подбирать под-> ходящий закон, а рассмотреть схему возникновения отказа, поскольку имеет место последовательное действие причин, приводящих к отказу. Вначале должна проявиться причина (событие Л), приводящая к последующему процессу разрушения. Возникновение события А подчиняется закономерностям внезапного отказа. Затем наступает процесс старения (износ, развитие усталостной трещины), в результате чего может возникнуть отказ. Это событие Б — зависимое от Л, т. е. В А), так как процесс старения может начаться только после появления причины А. [c.150]

Рис. 10.5. Общий вид (а) разрушения диска III ступени турбины двигателя НК-8-2у и (б) схема последовательности развития в нем трещин. Сечение первоначального распространения усталостной трещины показано стрелками

Рис. 15.5. Схема (а) стенда для испытания траверсы самолета Ан-26, выполненного в ОКБ им. Антонова, схема (б) рычага с указанием расположения зоны развития усталостной трещины и (г) зависимость шага усталостных бороздок 8 и длительности роста трещины Np от глубины трещины а первоначально (1) в эксплуатации и далее (2) на стенде

Для оценки параметров вторичных кривых выносливости необходимо знать, как изменяется статическая прочность циклически поврежденного материала (до появления макротрещины она не изменяется). Нелинейная схема накопления усталостных повреждений представлена на рис. 15. Здесь сплошной линией I обозначена характеристическая кривая выносливости, пунктирными линиями 2 я 3 — кривые изменения статической прочности в процессе развития усталостной трещины при Оа 1 и ад 2- [c.36]

Принципиальная схема электромагнитной машины для испытания на усталость на воздухе и в коррозионной среде приведена на рис. 86 [31]. Образец жестко закреплен при помощи клиновидных захватов в верхней части упругого элемента. Меняя массу якоря, можно изменять собственную частоту образца от 30 до 200 Гц. По замерам изменения собственной частоты без изменения массы якоря можно анализировать развитие усталостных трещин как на воздухе, так и в коррозионной среде. [c.166]

В работе [52] развита полуэмпирическая детерминистическая схема для предсказания и установления взаимосвязи между распространением усталостной трещины, остаточной прочностью и временем жизни слоистых волокнистых композитов с надрезами и отверстиями. Этот подход находится в соответствии с принципами усталостного износа ) и охватывает главные физические характеристики и механизмы разрушения, которые наблюдались при статических и усталостных испытаниях волокнистых композитов (см., например, [45]). Существует три вида такого разрушения [c.87]

ЦИКЛОВ С использованием соответственно пересчитанных механических характеристик материала. Предположим, что рассматриваемый слоистый композит содержит начальную поперечную сквозную трещину длиной 2а. Тогда первые несколько циклов нагружения при заданных отношениях напряжений и амплитуды максимального напряжения не приведут к существенным изменениям напряженного состояния у кончика трещины. Последующее длительное воздействие циклической нагрузки вызовет изменения в матрице, волокнах и поверхности раздела. Этот процесс описывается уравнениями (2.6), (2.7). Наступает момент, когда характеристики жесткости и прочности композита изменяются настолько, что появляется возможность распространения трещины в наиравлении нагружения, как показано на рис. 2.27. Вначале рост трещины устойчив — это было показано ранее. Следовательно, геометрия образовавшейся трещины такова, что материал еще может безопасно подвергаться дальнейшему нагружению. При этом продолжается уменьшение модулей упругости и прочности, что, вероятно, вызывает ускорение роста трещины. В конечном итоге после многократного повторения циклов нагружения свойства материала ухудшаются настолько, что при амплитудном значении напряжения трещина прорастает катастрофически и наступает усталостное разрушение. Однако следует иметь в виду, что в результате действия механизмов, тормозящих разрушение, как в случае слоистого композита со схемой армирования [0°/90°] , усталостное испытание может закончиться разрушением образца вследствие падения его прочностных свойств. В процессе усталостного нагружения могут, кроме указанного, проявиться и другие механизмы разрушения, такие, как разрушение волокон в окрестности кончика трещины из-за высокой концентрации напряжений. За этим может последовать распространение поперечной трещины, как показано на рис. 2.31, или межслойное разрушение (расслоение) вблизи надреза (рис. 2.16), или вдоль свободных кромок образца (рис. 2.17). В любом из этих случаев развитие процесса разрушения поддается предсказанию. Получив количественную оценку протяженности области разрушения (определяемой как а или а), можно установить соотношения da/dN или da/dN и сравнить их с экспериментальными данными. [c.90]

В книге систематизированы причины, вызывающие остановку развития усталостных трещин, освещены современные методики исследования таких трещин. Подробно проанализировано влияние металлургических, технологических и эксплуатационных факторов на параметры, нераспространяющихся усталостных, трещин. Приведены экспериментальные результаты исследований нераспространяющихся трещин в деталях из разных материалов при различных схемах нагружения. [c.2]

Явление остановки развития усталостной трещины весьма сложно и до настоящего времени еще полностью не изучено. Нераспространяющиеся трещины были обнаружены экспериментально и на практике в столь различных условиях циклического деформирования образцов из самых разнообразных материалов, что невозможно объяснить их существование с позиций единого механизма. Вместе с тем имеется много исследований, в которых предложены схемы, объясняющие природу появления нераспространяющихся трещин в частных случаях и в той или иной степени учитывающие действительное распределение напряжений, деформаций и свойств материала около вершины трещины. Реально, в зависимости от конкретных условий работы детали и свойств материала, действует некоторое сочетание факторов, результирующее воздействие которых приводит к остановке развития усталостной трещины. [c.17]

Схема процесса развития усталостных трещин, возникающих в различных условиях от дефектов разных размеров [33], показана на рис. 7. В области ограниченной долговечности I развитие усталостных трещин, возникших у геометрического концентратора напряжений (/), включений (2) или дефектов решетки на гладкой поверхности образца (5), неизбежно приводит к разрушению при сохраняющемся режиме нагружения детали. [c.20]

Установление на основе анализа ряда исследований этой особенности распределения остаточных напряжений позволило И. В. Кудрявцеву предложить следующую схему перераспределения напряжений при образовании усталостной трещины (рис. 10), объясняющую остановку развития усталостной трещины в этом случае. Если представить эпюру распределения остаточных напряжений в поверхностно наклепанной детали с концентратором напряжений кривой 1 (рис. 10, а), а эпюру распределения растягивающих напрял<ений от внешней нагрузки — кривой 2, то эпюра суммарных напряжений изобразится кривой 3. Суммарные напряжения в этом случае имеют максимум у вершины концентратора. Возникновение усталостной трещины при таком характере распределения суммарных напряжений и распространение ее на глубину h вызовут перераспределение напряжений (рис. 10,6). Эпюра остаточных напряжений (кривая /) останется без изменения, так как появившаяся трещина, полностью лежащая в области сжимающих напряжений, не вызовет разгрузки прилегающей к ней зоны. Растягивающие напряжения от внешней нагрузки будут сняты на всей глубине /г трещины, а максимум их переместится к вершине трещины (кривая 2). Перераспределение суммарных напряжений (кривая 3) приводит к тому, что их величина у вершины трещины оказывается существенно более низкой, чем соответствующее суммарное напряжение у вершины концентратора до появления трещины. Иными словами, напряженное состояние в опасной зоне с образованием трещины становится более благоприятным, чем до ее образования. [c.25]

Рис. 71. Усталостный излом (а) и схема развития трещины усталости (б) 1 — очаг разрушения 2 — зона стабильного развития трещины 5 — долома 4 — усталостные бороздки 5 — начальная етадия образования трещины 6 — магн-втральвая трещина

До 40-х годов нашего века развитие идей в этом направлении было незначительным. Это в основном связано с тем, что в традиционной схеме процесс распространения трещин оставался в стороне. Кроме того, существовавшее мнение о том, что разрушение наступает почти мгновенно, сразу указывало на ограниченность возможных построений таких критериев прочности, где константы зависят от размера начальных трещин, имеющихся в теле. В последующие десятилетия эта точка зрения была пере-, смотрена. Было установлено, что развитие трещины занимает значительный период, предшествующий полному разрушению, пр ичем это относится не только к усталостному и пластическому, но даже и к хрупкому разрушению. Так, например, для еили-катных стекол, для которых процесс разрушения считался практически мгновенным, скорость развития трещины в начале процесса в 10—100 млн. раз меньше, чем на заключительном этапе. В то же время экспериментальные факты свидетельствуют о том [53], что в правильно (по сопротивлению разрушению) спроекти- [c.15]

Рис. 9.15. Схема излома диска II ступени КНД двигателя Д-30 при развитии трещины по радиусу в направлении ступины с детализацией зоны зарождения трещины. Каскад стрелок указьшает локальную ориентировку роста трещины перпендикулярно фронту усталостных бороздок

Рис. 13.28. Общий вид излома валика, его схема, участок первоначального развития разрушения и схема развития процесса разрушения на этом участке. Стрелки указьшают очаги последовательного зарождения усталостной трещины от зоны "Л" статического разрушения материала

Рис. 13.30. Общий вид (а) труб хвостового вала трансмиссии вертолета Ми-2 и фрагмент трубы № 7 в зоне ее разрушения со схемой расположения несплошности и усталостных трещин, а также усталостный излом (б) и его схема." 1" — зона развития разрушения от рабочих нагрузок, а "2" — зона развития трещины при торможениях несущего винта "3 — участки стабильного роста трещины "4" — участки статического проскальзывания трещины h — шаг макролиний усталостного разрушения

Разрушение шпангоута № 1 концевой балки произошло по галтельному переходу радиуса 3 мм опорной полки к стенке у болтов № 1-4 и по первому от опорной полки ряду заклепок и винтов у болтов № 5 и 10 (см. рис. 13.35). На внутренней стенке шпангоута в зонах установки болтов его крепления имели место вмятины, образующиеся от головок болтов при отворачивании и наворачи-вании гаек, а также имелись аналогичные вмятины и по границе излома (рис. 13.36). Исследование излома показало, что распространение трещин характеризуется формированием мезолиний усталостного разрушения, расстояние между которыми возрастает в направлении роста трещины (рис. 13.37). Анализ закономерностей роста трещины по участкам излома около различных отверстий показал, что имеет место различие в скорости роста трещин. В пределах развития трещин поперек стенки шпангоута различие в длительности роста трещины по отверстиям может иметь место в несколько раз (рис. 13.38) (схема). Наибольшая длительность роста трещины выявлена у отверстий № 2-4, что совпадает с расчетом, согласно которому именно на этом участке нагружение шпангоута является наиболее интенсивным. [c.715]

Развитие трещины во фланцах гидроприводов тормоза закрылков (случай 3) происходило в течение около 5600 циклов по числу выявленных усталостных бороздок. Из анализа схемы нагружения фланцев тормоза гидропривода следует, что нагружение детали по условиям работы механизации крыла связано с пятью циклами нагружения детали за каждый цикл ЗВЗ. Из этого следует оценка длительности роста трещины около 1100 полетов. Вместе с тем, следует отметить роль вибронапряженности детали на развитие усталостной трещины. [c.743]

Изменение асимметрии цикла нагружения, обусловливающее остановку роста усталостной трещины, может усиливаться также в результате изменения номинальных напряжений, вызванного ростом трещины в некоторых сечениях. Так, в деталях или образцах круглого сечения, испытывающих циклическое нагружение по схеме изгиба в одной плоскости, возникают и развиваются трещины, фронт которых более или менее близок к хорде. В начальный период развития трещины увеличение максимальных напряжений цикла происходит медленнее, чем уменьшение минимальных напряжений. Это приводит к увеличению среднего напряжения цикла, но амплитуда цикла вплоть до глубины трещины, составляющей 0,6 радиуса, остается меньше амплитуды исходного цикла напряжений. Отмеченное ухменьшение амплитуды номинальных напряжений цикла и есть дополнительный фактор, который может усилить эффект изменения асимметрии цикла в вершине концентратора, приводящий к остановке развития трещины. [c.24]

Специальные исследования возникновения и развития усталостных трещин при асимметричных циклах напряжений со средними напряжениями сжатия были проведены на призматических образцах сечением 40x40 мм из стали 45 (рис. 42). Образцы имели концентраторы напряжений в виде уступа высотой в половину сечения (20 мм) с радиусами перехода к широкой части образца 0,75 и 5,0 мм. Теоретический коэффициент концентрации в галтельном переходе R = 0,75 такого образца при изгибе равен 3. Испытания проводили по схеме чистого изгиба в одной плоскости. Во время испытаний на боковой поверхности образца вели визуальные наблюдения за развитием трещины, появляющейся в зоне концентратора. Результаты испытаний, приведенные на рис. 42, показали, что при симметричном цикле нагружения пределы выносливости по трещинообразова-нию и разрушению совпадают (85 МПа). При испытаниях со средними сжимающими напряжениями в зоне концентратора появляются трещины, которые, распространившись на некоторую глубину в процессе дальнейших нагружений, не увеличиваются. Длина таких нераспро-страняющихся трещин была при определенном значении среднего напряжения цикла а тем больше, чем больше амплитуда цикла 0а. [c.91]

Рис. 3. Схемы встроенного стробоскопического эндоскопа для исследования усталостного разрушения и других процессов, происходящих в подшипниках коленчатого вала двигателя (а), и волоконно-оптического эндоскопа для исследования кинетики развития трещин в рубашке охлаждения гиле,зы тепловозного дизеля, находяЕцейся в рабочей среде (6).

Испытание на вязкость разрушения проводят по схеме внецентрального растяжения специальных образцов при изгибе. Для испытания применяют образцы с прямоугольным поперечным сечением и односторонним острым надрезом (рис. 64). От надреза наводится на пульсаторе усталостная трещина. Образцы различных материалов должны иметь разные размеры. Должно соблюдаться требование, чтобы суммарная глубина надреза и толщина сечения образца были больше величины 2,5 (К1с/оо,2) . Значение Кгс вычисляют при нагрузке Рд, отвечающей началу нестабильного развития трещины (рис. 65). При испытании строят диаграмму нагрузка Р — смещение V (смещение берегов трещины, т. е. расстояния между точками по обе стороны от трещины вследствие ее раскрытия) по диаграмме находят (рис. 65) нагрузку Рд и по ней рассчитывают коэффициент интенсивности напряжения Ко = РдУ1/(ай) , где а и Ь — размеры образца [c.93]

Развитие трещины скачками перейдет в стабильный ее рост при / l развития усталостных трещин определяется аналогично схеме, приведенной на рис. 130, а (кривая 2), но предельная несущая способность материала или конструктивного элемента определяется и в случае рис. 130, б и в случае рис. 130, в характеристикой Кос (так как трещина после страгивапия распространяется быстро). В случаях, описанных на рис. 30, д Kf Ki < [c.216]

Трещина за каждый цикл нагружения получает незначитель-Бое приращение, так что ее распространение можно считать ква-зистатическим, пренебрегая динамическими эффектами. Как показывают расчеты, коэффициент интенсивности напряжений Ки у вершины трещины вдоль ее траектории развития практически равен нулю. Поэтому при определении живучести можно использовать зависимость скорости распространения трещины от коэффициентов интенсивности напряжений, установленной экспериментальным путем на опытных образцах с трещиной при разрушении нормальным отрывом, когда /Сы=0. Зависимость, связывающая скорость роста трещины и наибольший коэффициент интенсивности напряжений Ki цикла /Стах или его размах А/С=(1—ЮКтах лри постоянном коэффициенте асимметрии цикла Я = Кт1п/Ктах и всех других условиях испытаний, дается диаграммой усталостного разрушения (см. рис. 12, где изображена схема типичной диаграммы усталостного разрушения в логарифмических координатах Igv—Ig/ max). По диаграмме усталостного разрушения устанавливают следующие основные характеристики циклической трещиностойкости материала [89] [c.42]

Фиксируют ориентировку усталостных бороздок вдоль выявленной макрофрактографически линии развития трещины на максимальную глубину от очага разрушения. Искажения в ориентировке усталостных бороздок за счет локальных неоднородностей материала, частиц, границ раздела и т. д. не относятся к закономерности ориентировки усталостных бороздок, обусловленной схемой внешней загрузки детали. [c.309]

На рис. 4,9 представлена первая (припороговая) стадия РУТ, а в табл. 4.1 схема процессов, происходящих на этой стадии (применительно к ОЦК мета Лам и сплавам), составленная с учетом работ [5,19,20]. На этой схеме АК условный пороговый коэффициент интенсивности напряжений для малых трещин. Этот критерий относится к периоду зарождения усталостной трещины. Согласно Дж. Лэнкфорду [48] на ранних стадиях развития трещины ее скорость соизмерима с продвижением трещины на один параметр кристаллической решетки. Эффект закрытия усталостной трещины играет заметную роль на этой стадии РУТ. [c.122]

В настоящее время широкое распространение получила концепция усталостного разрушения металла, базирующаяся на дислокационной теории. Дислокации представляют линейные дефекты кристаллических решеток. Образования и развитие дислокаций представляют собой пластические деформации. Особенности и дефекты структуры металла (границы зерен, инородные атомы, неметаллические включения) препятствуют движению дислокаций и являются центрами их скопления. Скопление дислокаций ведет сначала к упрочнению, а затем к разрыхлению металла, т. е. образованию микротрещин. Имеется несколько дислокационных схем зарождения трещин. На базе микротрещин образуются макротрещины, приводящие к отслаиванию кусков металла, т. е. к питтингообразованию. Правда, практических попыток создания на этой базе нового метода расчета подшипников на контактную выносливость пока нет. До настоящего времени еще окончательно не решен вопрос о наиболее приемлемой теории усталостной выносливости деталей подшипников. Работами А. И. Петрусевича [153], Д. С. Коднира [84] и других исследователей показано значительное влияние гидродинамического эффекта на работу подшипников. Однако применительно к подшипникам качения эти работы находятся еще в начальной стадии. [c.65]

На рис. 5.23 приведены некоторые данные, характеризующие закономерности скачкообразного развития трещины в стали 15Х2НМФА при низких температурах [982]. На рис. 5.23, в показана схема распространения трещины по сечению образца при низких температурах, когда зоны усталостного распространения трещины (незаштрихованные области) чередуются с хрупкими скачками (заштрихованные области), на рис. 5.23, а показано количество скачков (и), имевших место при различных температурах, на рис. 5.23, б показаны размеры этих скачков (Aft). [c.340]

Рис. 3.19. Схемы (а) возникновения ротаций и (6) образования цилиндрических частиц в перемычках между мезотуннелями вид с поверхности концентратора напряжений образца из алюминиевого сплава Д16Т (в) начала ротационной деформации и (г) начального образования цилиндрической частицы в перемычках между мезотуннелями после развития усталостной трещины при растяжении образца

В ЦНИИТМАШе [169] для проведения температурных испытаний создано оборудование, обеспечивающее поддержание программируемого температурно-силового режима и возможность регистрации развития усталостного повреждения. Испытания проводятся на образцах сечением 30X50 мм с односторонним концентратором по схеме трехточечного изгиба (рис. 77). Частота 10 цикл/мин t° = = +20- —140°С. Фиксация трещин производилась с помощью фоль-говюго тензорезистора (шаг 0,3 мм). [c.149]

Одна из характерных кривых изменения температуры образца с числом циклов, измеренная таким способом, представлена на рис. 4, б. Резкий подъем температурной кривой, соответствующий развитию микротрещины, начался за 50 ООО циклов (50 мин) до разрыва (точка У), в то время когда излом на кривой возбуждаемого сигнала появился за 23 ООО циклов до разрыва (точка 2). Как было показано, излом на кривой становится заметным для такой схемы измерений при длине трещины 3—5 мм (глубина л 1 мм). Температурный метод в данном случае более чувствителен, так как сигнализирует о приближающемся разрушении значительно раньше. Однако метод обнаружения усталостной трещины по появлению изломов на кривой сигнала, возбуждаемого в измерительной катушке при циклическом растяжении — сжатии образца в постоянном магнитном поле, имеет свои преимущества сравнительная простота, бесконтактность, возможность контроля деталей сложной формы, нет необходимости знать начальный уровень сигнала, так как в основу положено не количественное изменение какой-либо величины, а качественное существенное изменение формы сигнала, которое происходит только при наличии трещины и не может возникнуть по другим причинам. Достигнутая чувствительность не является предельно возможной для данного метода, ее увеличение возможно за счет компенсации начального сигнала, вызванного циклическим нагружением образца без трещины. [c.140]

Наибольшее распространение получили различные схемы, объясняющие причину существования нераспространяющихся усталостных трещин изменением напряженного состояния у вершины трещины в связи с ее ростом. С этих позиций наиболее простым является объяснение, связанное с уменьшением действующих напряжений. Уменьшение действующих напряжений, вызывающее остановку трещины, может быть также результатом уменьшения жесткости детали при развитии в ней усталостной трещины, когда нагрук<ение детали происходит в режиме с постоянной амплитудой деформации. [c.18]

Изменение асимметрии цикла нагружения в вершине трещины с ее ростом. Перераспределение напряжений от внешней нагрузки, действующих в области вершины трещины в полу-циклах растяжения и сжатия, может вызывать остановку развития усталостной трещины. Анализ такого перераспределения был проведен в работах И. В. Кудрявцева и В. Линхарта. На рис. 9,а показана схема распределения осевых напряжений в образце с концентратором, полученная при испытании на усталость при симметричном цикле напряжений (растяжения-сжатия) с амплитудой номинального напряжения Оц. До возникновения усталостной трещины эпюры растягивающих и сжимающих напряжений идентичны, а материал в области вершины концентратора реально подвергается нагружению по симметричному циклу с амплитудой а Оп и R = — (цикл 1—2). Если эта амплитуда превышает предел выносливости исследуемого материала, то в вершине надреза возникает усталостная трещина. После ее развития на глубину I распределение сжимающих напряжений не изменится, так как трещина, сомкнувшись, будет передавать нагрузку как исходное неповрежденное сечение, а по величине сжимающие напряжения при вершине трещины уменьшаются растягивающие напряжения сконцентрируются в вершине трещины, максимум их будет соответствовать величине аат(Тн(а(гт — теоретический коэффициент концентрации напряжений для трещины глубиной h + l). [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...