Характеристики сопротивления усталости
Количественная оценка сопротивления усталости базируется на данных о параметрах цикла напряжений и усталостной долговечности. Напряжение цикла определяется всегда двумя величинами: максимальным и минимальным напряжениями цикла или комбинацией алгебраических полусуммы и полуразности этих величин (полуразность – амплитуда напряжений цикла, полусумма - среднее напряжение цикла). Вместо амплитуды иногда используется ее удвоенное значение, называемое размахом напряжений цикла. Цикл, у которого средние максимальное и минимальное напряжения равны по абсолютному значению, но противоположны по знаку, называют симметричными; все остальные циклы асимметричные. Для определения степени асимметрии наиболее употребительной характеристикой является коэффициент асимметрии ЦИКЛа Напряжений.
Однако этот коэффициент не выразителен, так как симметричному циклу напряжений, в котором отсутствует асимметрия, соответствует и отвечает отнулевому циклу напряжений. Более удобен,
хоть и менее распространен, показатель асимметрии, представляющий отношение среднего напряжения цикла к его амплитуде. Величина его всегда положительна, а поэтому знак показателя определяется знаком среднего напряжения; для симметричного цикла а = 0, для циклов с преобладанием растяжения а>0, для циклов с преобладанием сжатия а<0; для отнулевых циклов напряжения при растяжении а = 1, при сжатии а= -1. В случаях, когда циклическое нагружение контролируется величинами деформации (жесткое нагружение), используются те же индексы и те же соотношения. Циклическая долговечность характеризуется числом циклов, это может быть число циклов напряжений, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности, либо число циклов до полного усталостного разрушения, либо число циклов роста трещины от некоторой ее начальной длины до критической длины, соответствующей заданному уровню снижения прочности.
В некоторых случаях циклическая долговечность характеризуется числом полуциклов, в других - числом программных блоков, представляющих комплекс простых циклов, отражающий типовые условия эксплуатационного нагружения. Для оценки долговечности натурных авиаконструкций, их элементов и узлов используются числа полетов или часов налета.
Поскольку усталостная долговечность прямо зависит от уровня напряжений цикла, сопротивление усталости характеризуется кривой, отражающей эту зависимость. Такая кривая, называемая
кривой усталости. p class=”MsoNormal” style=”line-height: normal; margin: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none;”