Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 18 стр.

стной долговечности для простейших элементов конструкции (образцов)
при одноосном напряженном состоянии принимается зависимость [10] (см.
рис. 11):
                                     ( σ a ,T )
                                σm a            N = C ( σa , T ) ,
где σa – амплитуда (стационарных) переменных напряжений; T – темпе-
ратура испытания; N – среднее число циклов до разрушения; C и m – па-
раметры элемента конструкции, зависящие от материала, технологии изго-
товления и ряда других факторов.
    Заметим, что в детерминированных моделях (основной вид разру-
шения при практическом использовании) действующие напряжения и ха-
рактеристики материала имеют вполне определенные (детерминирован-
ные) значения. В приближенных расчетах принимается
                                           m(T ) σa ≥ σ −1N 0 (T ) ;
                          m(σa , T ) = 
                                            m(T ) σa < σ −1N 0 (T ) ,
                                         m(T ) σ a ≥ σ −1N 0 (T ) ;
                          C (σa , T ) = 
                                          m(T ) σ a < σ −1N 0 (T ),
где σ −1N 0 (T ) – значение предела выносливости в точке перелома устало-
стной кривой (см. рис. 11).
     Наличие точки перелома связано с изменением механизма преимуще-
ственного развития усталости. При высоком уровне напряжений усталост-
ное разрушение происходит в результате накопления пластических дефор-
маций по плоскостям сдвигов, при малом уровне напряжений развиваются
диффузионные процессы перемещения дислокаций.
     Отметим, что точка перелома при изображении кривой выносливости
в логарифмических координатах принадлежит обоим участкам и потому
                                                 m (T )
                      (T ) N = C (T ) , σ 0 N = C (T ) .
                   σm−1N 0 0             −1N 0 0 0
     Последние соотношения приводят к простой зависимости между па-
                            m (T )− m (T )
раметрами C0 (T ) = C (T )σ −10N             .
                                   0
    Обычные значения параметров m и m0 при не очень высоких темпера-
турах m(T ) = 6...14 , m0 (T ) = 10...80 . Так как m>>1 и m0 >>1, то влияние
уровня переменных напряжений на долговечность весьма существенна. В
реальных конструкциях запас по долговечности запас по долговечности
значительно больше запаса по напряжениям.
18