Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 19 стр.

     В настоящее время изменилось представление о пределе усталости
как о напряжении, при котором деталь может выдержать бесконечно
большое число циклов нагружений, т. е. является „вечной". Такая трактов-
ка предела усталости не подтверждается результатами массовых опытов по
изучению усталостной прочности деталей машин. Другими словами, со-
временный расчет деталей машин на долговечность требует решительного
отказа от трактовки предела усталости в качестве напряжения, которое де-
таль может выдержать бесконечно большое число раз [8, 9]. Поэтому в
ранних работах по усталостной прочности второй участок (см. рис. 8) при-
нимался горизонтальным. Однако исследования на большой базе N > 5·107
показали, что у большинства конструкционных материалов происходит
постепенное снижение предела выносливости. Однако не следует считать,
что усталостные поломки конструкции неизбежны. Даже при непрерывной
работе с частотой колебаний 103 Гц в течение 50 лет (при расчетах примем
360 дней в году) накапливается
              N = 103 ⋅ 3,6 ⋅ 103 ⋅ 8,64 ⋅ 103 ⋅ 50 = 1,555 ⋅ 1012 циклов.
    Принимая с запасом N = 1014, а для точки перелома N0 = 107, находим
амплитуду разрушающих напряжений при m0 = 20:
                            σ20      14             7
                             −1N ⋅ 10 = σ −1N 0 ⋅ 10 .
    Откуда
                      (σ −1 )1014   ≈ σ −1 ⋅ 10− 7 20 ≈ 0,22σ −1 ,
где σ −1 – обычный предел выносливости (на базе 107 циклов).
                                                   1
     Амплитуда переменных напряжений порядка σ −1 практически не
                                                   3
может привести к усталостному разрушению за неопределенно долгий
срок [10].
     Действительно, если в полной мере учитывать действительную роль
интерференции механических колебаний в отдельных микрообъемах ме-
талла при усталостных испытаниях, то кривая Вёлера теоретически не мо-
жет идти параллельно оси абсцисс, а должна где-то иметь с ней пересече-
ние. Дело в том, что даже при малых напряжениях, но при наличии вибра-
ций образца в нем фактически появляются пики напряжений.
     Безусловно, это обстоятельство при малых напряжениях не будет иг-
рать опасной роли (с точки зрения преждевременного разрушения метал-

                                                                        19