Терминология явлений усталости.
Переменные напряжения в деталях оборудования изменяются между двумя крайними значениями, между наибольшим σмакс и наименьшим σмин .
Переход от максимального к минимальному напряжению и наоборот носит циклический характер.
Циклом называют замкнутую однократную смену напряжений, проходящих непрерывный ряд значений.
Число изменений нагрузки (число циклов) в секунду называют частотой изменения напряжений.
Алгебраическую полу сумму наибольшего и наименьшего напряжений цикла называют средним напряжением цикла и обозначают σср (для нормальных напряжений) и τср (для касательных напряжений). Среднее напряжение вычисляется по формулам:
σср = (σмакс+σмин)/2 ; τср = (τмакс+τмин)/2
Абсолютную величину алгебраической разности наибольшего и наименьшего напряжений цикла называют интервалом (размахом) напряжений цикла.
Половину интервала напряжений называют амплитудой цикла и обозначают σа (для нормальных напряжений) и τа (для касательных напряжений).
Амплитуда равна:
σа = (σмакс-σмин)/2 ; τср = (τмакс-τмин)/2
Коэффициентом асимметрии (или коэффициентом амплитуды) цикла называют отношение наименьшего напряжения к наибольшему, взятому с алгебраическим знаком:
R =σмин/σмакс ; R=τмин/τмакс
При определении знака напряжений принято считать:
a) напряжение растяжения – положительным, напряжение сжатия – отрицательным;
б) знак в случае касательных напряжений принимают условно: напряжение, направленное в одну сторону , считают положительным, направление другую – отрицательным.
Циклы напряжений разделяют на симметричный и асимметричный.
Асимметричным называют цикл с неодинаковыми по величине наибольшими и наименьшими напряжениями. Он может быть в зависимости от характера нагрузки как знаком переменным, так и знакопостоянным.
Симметричным называют цикл, имеющий наибольшее и наименьшие напряжения, одинаковые по величине, но противоположные по знаку, то есть коэффициент асимметрии R= -1.
Пульсирующий цикл – разновидность аcсимметричного цикла, когда одно из предельных значений напряжений равно нулю (коэффициент асимметрии R=0).
Предел выносливости (усталости) при симметричных циклах, обозначаемый σ-1 и τ-1 – наибольшее напряжение симметричного цикла с максимальной амплитудой, допускающей повторение цикла без разрушения образца N раз, где N - заданное техническими условиями большое число.
Слова «при симметричных циклах» добавляются лишь в случае противопоставления «асимметричными циклам».
Предел выносливости (усталости) пи асимметричных циклах, обозначаемый σ-R и τ-R ( R—коэффициент асимметрии),- наибольшее напряжение асимметричного цикла с максимальной амплитудой, допуcкающей повторение цикла без разрушения образца N раз, где N – заданное техническими условиями большое число.