До питання про зародження втомних макротріщин у зразках із надрізом

Abstract

Процес формування втомної макротріщини в концентраторах напружень розглядається як двопараметричний, який описується розмахом локальних напружень на відстані d* від вершини концентратора та структурним параметром матеріалу - розміром зони передруйнування d*. Показано, що величина d* визначає довжину початкової макротріщини для даного матеріалу (аі = d*), а також значення ефективного коефіцієнта концентрації циклічних напружень Кf. Зроблено по*рівняльний аналіз експериментальних і розрахункових методів встановлення параметра d*. Для компактних зразків із вирізами порівнюються результати визначення коефіцієнта Кf отримані на основі запропонованого підходу та відомих співвідношень Нойбера і Петерсона, а також показано ефективність та перевагу відомих і запропонованого підходів.

Процесс формирования усталостной макротрещины у концентраторов напряжений рассматривается как двухпараметрический, который описывается размахом локальных напряжений на расстоянии d* от вершины концентратора и структурным параметром материала - размером зоны предразрушения d*. Показано, что величина d* определяет длину начальной макротрещины для данного материала (аі = d*), а также значение эффективного коэффициента концентрации циклических напряжений Кf. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных методов установления параметра d*. Для компактных образцов с вырезами сопоставлены результаты определения коэффициента Кf, полученные на основании предложенного подхода и известных соотношений Нойбера и Петерсона, а также показаны эффективность и преимущество известных и предложенного подходов.

We consider the process of fatigue macrocrack formation in notches as a two-parameter process described by the range of local stresses at the distance of d* from the notch tip and by the structural parameter of the material - size of prefracture zone d*. It is shown that the value of d* determines the length of the initial macrocrack for the given material (ai = d*), as well as the value of the effective cyclic stress intensity factor Kf . We perform a comparative analysis of experimental and numerica$l methods for the assessment of the parameter d*. For notched compact specimens, we compare results of the assessment of the stress intensity factor Kf obtained in framework of the proposed approach and using the well-known Neuber-Peterson relationships, and demonstrate the effectiveness and advantages of these approaches.