Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 2. Определение параметра, характеризующего долговечность тел с концентраторами напряжений

Abstract

Проведено исследование зависимости долговечности гладких и надрезанных образцов от различных параметров напряженно-деформированного состояния в вершине надреза в области многоцикловой усталости до возникновения трещины. Испытывали образцы из стали 30ХГСА и сплавов Д16АТ и АМцМ с различными концентраторами напряжений. Локальные деформации измеряли малобазными тензометрами с использованием метода петли гистерезиса. Показано, что долговечности совпадают при одинаковых значениях амплитуд остаточных деформаций. Предложена и сопоставлена с экспериментальными данными зависимость для вычисления амплитуды остаточной деформации.

Проведено експериментальне дослідження локальних деформацій у зразках із різними концентраторами напружень при циклічному та монотонному навантаженні. Деформації в надрізах вимірювались малобазними тензометрами. За результатами випробовувань гладких зразків побудовано діаграми циклічного деформування сталі та двох алюмінієвих сплавів. Виконано співставлення амплітуд повних деформацій, розрахованих за відомими наближеними методиками, з експериментальними даними. Встановлено, що найкраще узгодження забезпечує формула Нейбера з поправковою функцією Махутова. Відмічено рекомендації по застосуванню цієї функції для розрахунку амплітуд локальних деформацій при навантаженнях, які відповідають багатоцикловій утомі та області переходу від малоциклової до багатоциклової утоми.

We studied lifetime dependence of smooth and notched specimens on various parameters of the stress-strain state in the notch root in the high-cycle fatigue region prior to crack initiation. We tested specimens of 30KhGSA steel and aluminum alloys D16AT and AMtsM with various notches. Local strains were measured by small-base strain gauges using the stress-strain hysteresis method. It is shown that equal values of residual strain amplitude correspond to the same number of cycles to failure. We propose a relationship for calculation of residual strain amplitude and verify its correlation with experimental data. This work is a continuation of Part 1 presented in this issue.