Коэффициенты концентрации и их влияние на усталостную прочность

Эффективным коэффициентом концентрации напряжений К_Э называется отношение предела выносливости гладкого образца к пределу выносливости образца при наличии концентратора; К_Э >1; причем, чем ближе К_Э к единице, тем лучше работает изделие. У хрупких материалов эффективный коэффициент концентрации К_Э близок к теоретическому, у пластичных — он значительно меньше.

Опытами установлено, что при значениях r, близких к единице, концентрация напряжений не оказывает существенного влияния на предел выносливости. С уменьшением r влияние концентраторов на понижение предела выносливости растет, наибольшего значения К_Э достигает при .

Чувствительность к концентраторам в образцах из низколегированной стали может быть выше, чем из низкоуглеродистой. Пределы выносливости сталей, испытанных при изгибающих усилиях и симметричных циклах, приведены в Табл. 6.1

Табл. 6. 1 Пределы выносливости сталей σ_-1, МПа

Испытуемый образец	Ст. 3 кп	Ст.3 сп	15ХСНД
Лист без обработки
Лист шлифованный			-
Лист с отверстиями

Предел выносливости основного металла в зоне термического влияния иногда изменяется по сравнению с пределом выносливости образцов из основного металла, не подвергавшегося влиянию процесса сварки. Восстановить предел выносливости можно иногда термической обработкой сварного соединения.

Заметное влияние на сопротивление усталости оказывают также размеры сечений образцов или конструктивных элементов. При увеличении диаметра образцов с 10 до 200 мм значения предела выносливости стали 22 снизились с 215 до 165 МПа, а стали 35 —со 155 до 90 МПа.

Крайне отрицательное влияние на усталостную прочность оказывает наличие коррозионно агрессивных сред сварных соединений при эксплуатации.

Дата добавления: 2015-07-08