Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 22 стр.

сивно развивается, проникает вглубь детали, и в конце концов сечение де-
тали настолько ослабляется, что происходит внезапный излом.
                                   На рис. 13 приведена кривая роста
                              трещины усталости на вале из конструкци-
                              онной стали [4]. При наличии концентрации
                              напряжений трещина в начале ее образова-
                              ния развивается медленнее благодаря тому,
                              что она быстро выходит из области высокой
                              напряженности, которая сосредоточена в
                              небольшом объеме около источника кон-
   Рис. 13. Характер прогрес- центрации (отверстие, галтель, нарезка
    сивного роста трещины     резьбы и т. д.).
            усталости              Как видно из рис. 13, трещина возни-
кает незадолго до окончательного разрушения детали. Примерно на про-
тяжении 70…90 % от общего числа циклов, необходимых для разрушения,
деталь работает без трещины, и после образования ее количество циклов,
выдерживаемое деталью, составляет 30…10 % от общего числа циклов.
Если условия работы детали таковы, что только в отдельные периоды пе-
ременные напряжения достигают величин, достаточных для развития тре-
щин усталости, то рост трещины происходит только в эти периоды, и про-
цесс усталостного разрушения может длиться очень долго. Так, например,
у осей подвижного состава железных дорог, у которых рост трещин уста-
лости большей частью происходит в периоды их перегрузки, окончатель-
ное разрушение может произойти после нескольких лет работы [5].
     На поверхности усталостного излома можно наблюдать две, иногда
три типичных зоны, показанные на рис. 14 [4] для случаев разрушения ва-
ла или оси с вращением и при плоском изгибе. Зона А соответствует на-
чальной стадии развития трещины, которая, зародившись в некотором
микроскопическом объеме на контуре, сначала медленно развивается в
макротрещину, излом в ряде случаев напоминает форму глазка. Этот пери-
од развития соответствует точке Б части кривой, приведенной на рис. 13.
Увеличение напряженности в месте расположения микротрещины (в связи
с ослаблением сечения в этом месте) вызывает ускоренный (выше точки Б)
рост трещины по части сечения излома Б (рис. 14, а). После того как тре-
щина заняла определенную часть сечения, происходит мгновенное хрупкое
разрушение по части сечения В. Поверхность излома в сечении Б бывает
22