Переменные напряжения
Способность материала противостоять действию переменных нагрузок называют сопротивлением усталости.
При переменных напряжениях для расчета на прочность деталей машин в качестве предельного напряжения σ_lim или τ_lim принимают соответствующий предел выносливости: σ_R - при изгибе, σ_Rp - при растяжении (сжатии), τ_R - при кручении.
На рис.2,а в системе координат N_С , σ_max нанесены экспериментальные точки, соответствующие предельным числам циклов N_{c Ljm},при которых произошло разрушение на различных уровнях напряжений (σ₁ - σ₄) стальных образцов.
В предельных значениях N_{c Ljm} неизбежен большой разброс, и поэтому для большей достоверности результатов на каждом уровне нагружения для проведения стандартных испытаний берут не менее десяти одинаковых образцов.
Первый испытывают при (0,5 … 0,6) σ_в, ( на каждом новом образце) уменьшая напряжения, пока образец не проработает 10⁷ циклов нагружения, которое для стальных образцов считается базовым N_O. По результатам испытаний строят кривую усталости.
При напряжении σ₅ разрушение не возникло, и это отмечено стрелкой.
Полученную совокупность экспериментальных точек обрабатывают методами математической статистики.
На основании расчетов строят кривую выносливости (усталости) АВ с заданной вероятностью неразрушения (на рис. 2, б кривая усталости АВ показана без зкспериментальных точек).

Эту кривую называют также кривой Велера по фамилии баварского инженера, получившего первые кривые усталости.
Испытания показывают, что с ростом N_c уменьшается абсолютная величина dσ/dN_c и обычно кривая выносливости имеет горизонтальную асимптоту.
Наибольшее напряжение цикла, которое с заданной вероятностью неразрушения может выдержать деталь или образец при практически неограниченном числе циклов N_c, называется пределом выносливости и обозначается σ_R для образца и σ_RD для детали. Для образцов и деталей при коэффициенте асимметрии цикла R = -1 пределы выносливости при нормальных напряжениях обозначаются σ_-1 и σ_-1D, а при касательных напряжениях - τ_-1 и τ_-D.
<= [1] [2] [3] [4] [5] [6] =>