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.

ТЕОРИИ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (часть 2)

Рассмотренная статистическая теория дает возможность учесть рассеяние характеристик прочности и использовать для расчетов такие значения предельных напряжений, для которых задана вероятность неразрушения. Величина t равна отношению среднего напряжения к напряжению, при котором вероятность неразрушения равна I. Теория Вейбулла в том виде, в котором она изложена выше, может быть использована и для описания закономерностей изменения предела выносливости при условии соответствующего выбора параметров. Эта теория объясняет влияние на величину предела выносливости размеров образца (за исключением экспериментов при растяжении — сжатии); увеличение пределов выносливости для образцов в условиях неоднородного напряженного состояния; уменьшение t по сравнению t1, что может быть связано с уменьшением объема материала в зоне высоких напряжений и уменьшением вероятности попадания опасных дефектов в эту зону; наличие рассеяния чисел циклов до разрушения и величин пределов выносливости и т. п. Применительно к случаю усталостного разрушения металлов в условиях неоднородного напряженного состояния теория Вейбулла была развита С. В. Серенсепом и В. П. Когаевым. Из их выражений следует: эффект масштаба зависит не от объема, а от диаметра образца, учитывается роль градиента напряжений, с увеличением которого, как показывают экспериментальные данные, предел выносливости увеличивается; предполагается, что предел выносливости не может быть меньше, чем определенные минимальные значения; устраняется противоречие между теорией Вейбулла и экспериментальными данными о влиянии размеров образца на предел выносливости при растяжении — сжатии. В теории Н. Н. Афанасьева предполагается, что усталостная трещина возникает в результате объединения в единое целое ряда микроскопических разрушений в отдельных перенапряженных зернах. Неоднородность напряженного состояния учитывается кривой распределения напряжений в зернах поликристалла. За критерий разрушения принимается наличие трещин в рядом лежащих зернах в поликристалле из зерен. Подобрав соответствующее значение параметров на основе формул, можно описать влияние размеров образца и вида напряженного состояния на величину предела выносливости. Эта теория так же, как и теория Вейбулла, противоречит экспериментальным данным по эффекту масштаба при растяжении и приводит к выводу, что материалы, более чувствительные к эффекту масштаба, должны быть менее чувствительными к концентрации напряжений, что также не всегда соответствует экспериментальным данным. Кроме того, она не описывает рассеяния результатов испытаний на усталость. Известны и другие статистические теории. Под неупругостью металлов понимается отклонение от полностью упругого деформирования при циклическом нагружении, приводящее к возникновению замкнутой петли гистерезиса в координатах напряжение — деформация.