Коэффициент асимметрии цикла теоретический

Если рассматривать изменение коэффициента асимметрии цикла, возникающее с развитием усталостной трещины (см. рис. 9), нетрудно показать, что теоретический и эффективный коэффициенты концентрации напряжений в надрезе, необходимые для возникновения нераспространяющейся усталостной трещины, должны удовлетворять условиям [c.51]

Теоретические выражения для определения коэффициентов асимметрии циклов, соответствующих точкам разделения предельной прямой на прямые трещинообразования и излома, можно получить, рассматривая пересечение прямых, определяемых уравнениями (10) и (22) [c.54]

Результаты, полученные при исследовании влияния поверхностного пластического деформирования на возникновение и развитие усталостных трещин в сталях (см, гл. 6), также хорошо согласуются с приведенными теоретическими представлениями. Остаточные напряжения сжатия, образовавшиеся в результате наклепа в области вершины концентратора, приводят к резкому увеличению пределов выносливости по разрушению исследованных материалов, практически мало изменив при этом пределы выносливости по трещинообразованию. Если рассматривать эти остаточные напряжения как среднее напряжение цикла, то можно утверждать, что причиной образования широкой области нераспространяющихся трещин в этом случае было существенное изменение коэффициента асимметрии цикла от —1 до —ОО. [c.55]

Аналитическое решение задачи определения области суще--ствования нераспространяющихся усталостных трещин возможно с помощью метода конечных элементов [31]. Упругопластический анализ распределения напряжений и деформаций у вершины усталостной трещины при нагружении плоского элемента с двусторонним надрезом проводили при нескольких значениях длины трещины (в том числе и при отсутствии трещины), чтобы получить зависимости напряжений и деформаций от коэффициента асимметрии цикла нагружения с ростом трещины. Теоретический коэффициент концентрации напряжений в исходном надрезе исследуемого элемента 00=9,35. [c.66]

На основе полученных отношений можно построить полную теоретическую диаграмму зависимости предельных напряжений образования усталостной трещины и разрушения от теоретического коэффициента концентрации напряжений для любой асимметрии цикла нагружения (рис. 25). Кривая 1 (гипербола) соответствует полному проявлению теоретической концентрации напряжений од/осг и является границей образования усталостной трещины кривая 2, построенная по уравнениям (11) или (13) с заменой значений о на Ка, является линией разрушения для докритических значений а (до точки Л) кривые 3 vi 4 характеризуют предельные разрушающие напряжения в области существования нераспространяющихся усталостных трещин. Эту кривую можно построить с использованием уравнения для определения эффективного коэффициента концентрации напряжений в вершине надреза или трещины [c.57]

Рекомендуемые формы надреза в образцах, предназначенных для испытаний при высоких температурах, такие же, что и при нормальной температуре (см. стр. 69). При обычно применяемых надрезах теоретический коэффициент Оо составляет 2,0—3,5 при изгибе. Влияние асимметрии цикла на сопротивление усталости образцов с надрезом при высоких температурах менее существенно, чем для гладких образцов (рис. 5). [c.138]

Фа, ф-с — коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла ,,. , . Оа — теоретический коэффициент концентрации напряжений " еом — номинальное значение напряжения в детале без концентратора 0-11, — пределы выносливости образца с концентрацией напряжений К , Кх — эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении [c.9]

Испытания проводили при симметричном цикле нагрул ения (а, = 0) и при двух асимметричных циклах со средними напряжениями растял ения (ат = 50 МПа) и сжатия (ат =—50 МПа). Анализ зависимостей напряжений От и анр от теоретического коэффициента напряжений ао (рис. 41) показывает, что напряжения, при которых возникает усталостная трещина в образце с заданным коэффициентом концентрации напряжений, практически не зависит от коэффициента асимметрии цикла нагру- [c.88]

Местные напряжеиия сильно снижают предел выносливости. При этом коэффициент концентрации сильно зависит не только от формы выточки, но и от материала обраэца, его размеров и коэффициента асимметрии цикла. Поэтому, кроме рассмотренного выше теоретического коэффициента концентрации а, вводится так называв мый э ф ф е к т и в н ы й коэффициент концентрации к, который равен отношению предела вы1Юсливости гладкого образца при симметричном цикле o i к пределу выносливости того же образца, но с надрезами [c.239]

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]

Модель критических микротрещин на аределе усталости позволяет рассчитать пределы усталости и кривую Веллера для тела любой геометрии. Модель представляет базу для теоретического объяснения следующих явлений 1) зависимости соотношения коэффициента концентрации напряжений и эффективного коэффициента концентрации напряжений от градиента напряжений 2) зависимости предела усталости при изгибе от толщины образца 3) влияния асимметрии цикла иа предел усталости. [c.430]

Эту зависимость устанавливают экспериментально (определяют предел вьшосливости при различных коэффициентах асимметрии R или R ) и представляют графически в виде диаграмм предельных напряжений в координатах Ощах (Отк)— (рис. 2.51). По оси абсцисс диаграммы откладьюают средние напряжения цикла (У , а по оси ординат — соответствующие предельные значения максимального и минимального напряжений цикла Сттах и Omin. Если среднее напряжение цикла равно а , то диаграмма дает возможность установить предельные значения напряжений сг ах и и предельные амплитуды цикла т. е. найти предел выносливости при любом коэффициенте асимметрии (или R ). Отрезки ОА, отсекаемые ветвями диаграммы на оси ординат, определяют предел выносливости о 1 при симметричном цикле, когда среднее напряжение = 0. Испытания на усталость, как правило, проводят при средних напряжениях, которые ниже предела текучести стали. Поэтому при средних напряжениях, превыщаю-щих предел текучести, диаграмму предельных напряжений не строят. Теоретически обе ветви должны сходиться в точке Е с ординатой равной пределу прочности материала, т. е. [c.70]