Диаграмма предельных амплитуд

Естественно, что определить экспериментальным путем предел выносливости для каждого из возможных значений коэффициента асимметрии цикла R невозможно. На практике поступают следующим образом: для нескольких характерных значений R находят предел выносливости а_к и строят диаграмму предельных амплитуд цикла (рис. 101), где по оси абсцисс откладывают значения среднего напряжения а_т9 а по оси ординат — амплитуду напряжений о_а предельных циклов.

Эксперименты показывают, что наличие средних растягивающих напряжений о_т снижает предел выносливости. Построение графика зависимости амплитуды напряжений от среднего <�т_а (<�т_т) возможно только опытным путем, что сопряжено с большими трудностями. В расчетной практике широко используется упрощенная (в запас прочности) диаграмма предельных амплитуд цикла — ДПАЦ (см. рис. 101).

Рис. 101. Диаграмма предельных амплитуд цикла.

Для построения ДГ1АЦ необходимо знать предел выносливости при симметричном цикле о.| (указан на ординате), далее надо либо располагать еще одной точкой, например, пределом выносливости при отнулевом цикле (сг", = <�т_а, R = 0, луч под углом 45° к осям координат), либо величиной углового коэффициента Ц/а.

ц/" - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла. Значение последнего определяется по зависимостям:

Правая часть диаграммы аппроксимируется прямой ВС, проходящей через точку ег" представляющую собой предел текучести при растяжении и составляющую угол 45° с осями координат, т. е. <�х", + а_а — а,. Смысл этой прямой очевиден. Наибольшее напряжение цикла а_т + <�г_а не может превышать предел текучести.

Итак, в результате построения получили диаграмму предельных амплитуд цикла. Она представлена двумя прямыми: прямая А В — ограничивает наступление усталости а_а= а. — у/_а-<�у_т, я прямая ВС — ограничивает наступление текучести <�у_а + сг_т = <�т_г.