Dự đoán tuổi thọ mỏi của một cấu trúc có rãnh qua trạng thái biến dạng - ứng suất cục bộ. Phần 2. Xác định tham số đại diện cho tuổi thọ mỏi của các cấu trúc có tập trung ứng suất

Strength of Materials - Tập 32 - Trang 241-247 - 2000
P. A. Fomichev

Tóm tắt

Chúng tôi đã nghiên cứu sự phụ thuộc của tuổi thọ mỏi của các mẫu trơn và mẫu có rãnh vào các tham số khác nhau của trạng thái ứng suất - biến dạng tại đầu rãnh trong vùng mỏi chu kỳ cao trước khi xuất hiện nứt. Các thử nghiệm được thực hiện trên các mẫu thép 30KhGSA và các hợp kim D16AT và AMtsM với các bộ phận tập trung ứng suất khác nhau. Biến dạng cục bộ được đo bằng cách sử dụng cảm biến biến dạng có chiều dài danh nghĩa nhỏ thông qua phương pháp vòng suy diễn. Kết quả cho thấy trong trường hợp các giá trị biên độ ứng suất dư bằng nhau, các giá trị tuổi thọ mỏi trùng nhau. Chúng tôi đã đề xuất một mối quan hệ để tính toán biên độ biến dạng dư và so sánh các kết quả tính toán với dữ liệu thực nghiệm.

Từ khóa

#tuổi thọ mỏi #ứng suất dư #biến dạng cục bộ #rãnh #thép 30KhGSA #hợp kim D16AT #AMtsM

Tài liệu tham khảo

P. A. Fomichev and V. V. Zvyagintsev, “Prediction of the fatigue life of a notched body by the local stress-strain state. Part 1. Determination of stresses and strains in a notch under elastoplastic cyclic deformation,”Probl. Prochn., No. 3, 38–46 (2000). H. Hertel,Ermudungsfestigkeit der Konstruktionen, Sprinder-Verlag, Berlin-Heidelberg (1969). R. B. Heywood,Designing against Fatigue, Chapman and Hall Ltd., London (1962). P. G. Forrest,Fatigue of Metals, Pergamon Press (1962). L. A. Khamaza,Regularities of Deformation and Fatigue Fracture of Metals under Two-Frequency Loading, and Recommendations on the Fatigue Life Analysis of the Metals [in Russian], Preprint, Academy of Sciences of UkrSSR, Institute of Problems of Strength (1988). K. N. Smith, P. Watson, and T. H. Topper, “A stress-strain function for the fatigue of metals,”J. Mater.,5, No. 4, 767–778 (1970). V. T. Troshchenko and N. I. Zhabko, “Deformation and fracture of metals under high-cycle loading in the nonuniform stress state. Parts 1 and 2”,Probl. Prochn., No. 9, 3–11; No. 11, 3–10 (1981). V. T. Troshchenko,Deformation and Fracture of Metals under High-Cycle Loading [in Russian], Naukova Dumka, Kiev (1981). P. A. Fomichev and I. Yu. Trubchaninov, “An equation of contour and a shape factor of a hysteresis loop,”Probl. Prochn., No. 3, 30–38 (1997). P. A. Fomichev, “Energy-based method of calculation of fatigue life under irregular loading. Part 2. Fatigue life under preset block loading,”Probl. Prochn., No. 8, 3–11 (1995). N. E. Dowling, W. R. Brose, and W. K. Wilson, “Notched member fatigue life predictions by the local strain approach,” in: R. M. Wetzel (Ed.),Fatigue under Complex Loading. Analyses and Experiments, SAE Inc. Warrandale, PA (1977), pp. 55–84. V. T. Troshchenko and P. A. Fomichev, “Energy-based criterion of fatigue fracture,”Probl. Prochn., No. 1, 3–10 (1993).