Настоящее немецкое качество!
Продукция FUNKE заслуживает внимания и высокого одобрения. Настоящее немецкое качество. Специалист по проектированию и монтажу систем наружного водопровода и канализации. Антонов А.С.

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ, ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ВЕЛИЧИНУ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ (часть 2)

При испытании сталей в коррозионных средах наблюдается отрицательное проявление масштабного фактора, при котором предел выносливости увеличивался с увеличением диаметра образца. Такая закономерность объясняется повышением влияния разупрочнения поверхностных слоев металла в условиях коррозионного воздействия. Проявление масштабного фактора оказывается гораздо более существенным, если его оценивать не по величине предела выносливости, а по величине долговечности при напряжениях, превышающих предел выносливости. Весьма сложный характер носит проявление масштабного эффекта при испытаниях образцов с концентраторами напряжений. В этом случае уменьшение величины предела выносливости имеет место не только при изгибе и кручении, но и при растяжении — сжатии. Из этого рисунка следует, что с увеличением диаметра образцов, испытанных при растяжении, увеличивается эффективный коэффициент концентрации напряжений и, следовательно, уменьшается величина предела выносливости. Частичное объяснение закономерностей влияния размеров образцов на величину предела выносливости металлов дается на основе статистических, градиентальных и технологических теорий усталостного разрушения металлов, которые кратко будут рассмотрены ниже. 2. Концентрация напряжений. Экспериментальные исследования и теоретические расчеты показывают, что в местах изменения формы и размеров образцов возникают значительные местные напряжения, существенно превышающие номинальные напряжения, т. е. вычисленные в предположении об отсутствии возмущения Явление возникновения местных напряжений называется концентрацией напряжений, а причина, вызвавшая концентрацию напряжений, например отверстие или выточка, называется концентратором. Степень возмущения напряженного состояния, вызванного концентратором напряжения, характеризуется теоретическим коэффициентом концентрации напряжений, равным отношению наибольшего местного напряжения к номинальному напряжению. Наличие концентраторов напряжения приводит к изменению вида напряженного состояния — переходу от линейного напряженного состояния к плоскому или объемному напряженным состояниям. Рассмотрим это на примере цилиндрического образца с выточкой при растяжении. При отсутствии концентратора напряжения (точка С) имеет место линейное напряженное состояние при равномерном распределении напряжений по сечению образца. При нанесении концентратора в вершине выточки (точка А) имеет место плоское напряженное состояние, а в других точках сечения (точка В) — объемное напряженное состояние с главными напряжениями. Наличие концентратора напряжения может привести при сравнительно невысоких номинальных напряжениях к возникновению пластических деформаций в месте концентратора напряжений. Приведенный выше пример показывает, насколько усложняется картина напряженного состояния при нанесении на образец концентратора напряжений, и не случайно, что учет влияния концентраторов напряжения на предел выносливости металлов является одной из наиболее сложных и важных задач в проблеме усталости металлов. Весьма существенная концентрация напряжения имеет место в прессовых и сварных соединениях различного типа. Некоторые данные, полученные поляризационно-оптическим методом, характеризующие значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений при изгибе для типичных сварных соединений.