Исследовано влияние концентрации напряжений на усталостную долговечность стали 20 при осевом нагружении и испытаниях на кручение. Экспериментальные исследования проведены на трубчатых образцах с отверстием и без него при одноосном растяжении-сжатии и знакопеременном кручении. Критерий максимальных нормальных напряжений использован в качестве контролируемого параметра программы испытаний. Эксперименты при кручении образцов без концентраторов продемонстрировали заниженные результаты по долговечности, которые не могут быть описаны с помощью теории максимальных нормальных напряжений. Однако, с учетом усталостного коэффициента концентрации теория максимальных нормальных напряжений дает удовлетворительные результаты для образцов с отверстием. Для оценки напряженно-деформированного состояния вблизи концентратора использован конечно-элементный анализ. Усталостная прочность образцов с концентратором рассчитана на основании данных по долговечности для гладких образцов и значений усталостного коэффициента концентрации напряжений. Прогнозируемые значения долговечности для образцов с концентратором напряжений оказались консервативными, при чем для одноосного нагружения в меньшей мере по сравнению с результатами для кручения. Установлено, что прогнозирование долговечности может быть успешно выполнено согласно критерия Фатеми - Соси. Этот критерий основан на повреждаемости материала по сдвиговому типу, что отображает реальный механизм зарождения трещины, наблюдаемый в экспериментах, как для гладких образцов, так и для образцов с концентратором при нагружении осевой силой и крутящим моментом.

  Повний текст PDF - 535.019 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"