К вопросу об использовании уравнения Гэттса для описания кривой усталости

Abstract

Проанализированы особенности функции Гэттса при описании кривой усталости на примере сварного соединения конструкционной малоуглеродистой стали и конструкционной легированной стали 30ХГСА. Показано, что параметр (1 — С) = 0,5 в известном уравнении кривой усталости имеет ограниченное применение. Изложены упрощенные методы расчета параметров уравнения Гэттса как при известном, так и при неизвестном физическом пределе выносливости. Для определения пределов выносливости материалов и элементов конструкций предложен метод последовательных приближений по результатам испытаний как при двух уровнях напряжений и минимальному среднему квадратическому отклонению логарифма долговечности, так и при трех уровнях напряжений и соответствующих им средних долговечностях.

Проаналізовано особливості функції Геттса при опису кривої втоми на прикладі зварного з’єднання конструкційної маловуглецевої сталі і конструкційної легованої сталі 30ХГСА. Показано, що параметр (1 — С ) = 0,5 у відомому рівнянні кривої втоми має обмежене використання. Описано спрощені методи розрахунку параметрів рівняння Геттса як при відомій, так і при невідомій фізичній границі витривалості. Для визначення границь витривалості матеріалів і елементів конструкцій запропоновано метод послідовних наближень за результатами випробувань як при двох рівнях напружень і мінімальному середньому квадратичному відхиленню логарифма довговічності, так і при трьох рівнях напружень і відповідних їм середніх довговічностях.

We have analyzed the peculiarities of the Gatts equation application to fatigue curve description for such examples as welded joint structural carbon steel and alloyed steel 30KhGSA. It is shown that application of parameter (1 — C) = 0.5 in the equation is limited. We describe simplified techniques for calculation of the Gatts equation parameters both for known and unknown values of the physical fatigue limit. For determination of the fatigue limits of materials and structural components we propose the method of consecutive approximations based on the results of tests with two loading stress levels and the minimal average quadratic deviation of the fatigue life logarithm, as well as tests with three loading stress levels and the respective average fatigue lives.