Предел выносливости материалов
Для расчетов на прочность при повторно-переменных напряжениях требуется знание механических характеристик материала. Их определяют испытанием на сопротивление усталости серии стандартных тщательно отполированных образцов на специальных машинах. Наиболее простым является испытание на изгиб при симметричном цикле напряжений.
Задавая образцам различные значения максимальных напряжений а цикла, определяют число циклов N перемены напряжений, при котором произошло их разрушение. По полученным данным строят кривую в координатах о— N, называемую кривой усталости(рис. 2.3). Как видно из рис. 2.3, при малых напряжениях образец, не разрушаясь, может выдержать очень большое число циклов нагружения.
| N, Nc Nt Nt Рис. 2.3. Кривая усталости |
Базой испытанийNG называют предварительно задаваемое наибольшее число циклов нагружения при испытании на усталость.
При испытаниях на изгиб, например, NG = 4* 106 циклов. После прохождения NG циклов испытание прекращают. Напряжение, соответствующее NG, принимают за предел выносливости. Пределом выносливостиназывают наибольшее напряжение цикла, при котором не происходит усталостное разрушение при достижении базы испытания. Предел выносливости обозначают о"д для образца и оад для детали.
Уравнением кривой усталости является степенная зависимость
σN= const. При заданном значении NC по кривой усталости (см. рис. 2.3) определяют предельное напряжение σс, а при заданном уровне напряжения σс определяют предельное значение числа циклов Nc.