К решению задач усталости при комбинированном нагружении статическим кручением и симметричным циклическим изгибом

Abstract

Решена задача расчета долговечности и предельного состояния призматических образцов при усталости при совместном действии статического кручение и симметричного циклического сгиба. Решение построено на основе модели разрушения, устанавливает зависимость между предельными значения амплитуд асимметричного цикла нагрузки в форме степенной трансцендентной функции, и концепции эквивалентных напряжений.

Розв’язано задачу розрахунку довговічності та граничного стану призматичних зразків за умови втоми при спільній дії статичного кручення та симетричного циклічного згину. Розв’язок побудовано на основі моделі руйнування, що встановлює залежність між граничними значеннями амплітуд асиметричного циклу навантаження у формі степеневої трансцендентної функції, та концепції еквівалентних напружень. За еквівалентне напруження вибрано напруження симетричного циклу, яке зводить асиметричний цикл навантаження до симетричного циклу при фіксованому числі циклів до руйнування. Результати розрахунків апробовано експериментально для зразків з легованих сталей та алюмінієвого сплаву.

A problem of analysis of fatigue life-time and ultimate state is solved for prismatic specimens undergoing the united action of static torsion and symmetric cyclic bending. The solution is built on the basis of model of destruction that sets dependence between the maximum values of amplitudes of asymmetric cycle of loading in the form of exponential transcendent function, and the conception of equivalent stresses. The stress of symmetric cycle is chosen as equivalent stress, which reduces the asymmetric cycle of loading to the symmetric cycle at the fixed number of cycles to destruction. The results of calculations are approved experimentally for the specimens from alloyed steels and aluminium alloy.