Метод расчета долговечности при случайном нагружении, основанный на энергетическом критерии усталостного разрушения

Abstract

Предложен метод расчета долговечности при случайном нагружении, основанный на энергетическом критерии усталостного разрушения и модели циклического деформирования материала после перегрузки. Обосновано определение максимальной амплитуды напряжений по числу циклов повторения за время нагружения до разрушения. Результаты расчетов долговечности в условиях однородного напряженного состояния сравниваются с экспериментальными данными Свенсона, гипотезой спектрального суммирования повреждений Райхера и гипотезой линейного суммирования. Установлена зависимость правой части гипотезы линейного суммирования повреждений от дисперсии случайного процесса нагружения.

Запропоновано метод розрахунку довговічності при випадковому навантаженні, що базується на енергетичному критерії утомного руйнування і моделі циклічного деформування матеріалу після перевантаження. Обгрунтовано визначення максимальної амплітуди напруження по числу циклів повторення за час навантаження до руйнування. Результати розрахунків довговічності в умовах однорідного напруженого стану зіставляються з експериментальними даними Свенсона, гіпотезою спектрального підсумовування пошкоджень Райхера та гіпотезою лінійного підсумовування. Установлено залежність правої частини гіпотези лінійного підсумовування пошкоджень від дисперсії випадкового процесу навантаження.

We propose a new technique for fatigue life prediction for random loading conditions, based on the fatigue fracture energy criterion and model of cyclic deformation of a material after overload. The maximal stress amplitude assessment by the number of recurrent cycles during the loading period until fracture is substantiated. Life calculation results obtained for uniform stressed state conditions are compared to the experimental data of Svensson, the Raikher hypothesis of spectral summation of damages and linear damage accumulation hypothesis. The dependence of the right part of a linear damage accumulation hypothesis from random loading process dispersion is established.