Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании
Проведено экспериментальное исследование локальных деформаций в образцах с различными
 концентраторами напряжений при циклическом и монотонном нагружении. Деформации в
 надрезах измерялись с помощью малобазных тензометров. По результатам испытаний
 гладких образцов построены...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2000 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2000
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46229 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному
 напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1.
 Определение напряжений и деформаций в надрезе при
 циклическом упругопластическом деформировании / П.А. Фомичев, В.В. Звягинцев // Проблемы прочности. — 2000. — № 3. — С. 37-45. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860058500654170112 |
|---|---|
| author | Фомичев, П.А. Звягинцев, В.В. |
| author_facet | Фомичев, П.А. Звягинцев, В.В. |
| citation_txt | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному
 напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1.
 Определение напряжений и деформаций в надрезе при
 циклическом упругопластическом деформировании / П.А. Фомичев, В.В. Звягинцев // Проблемы прочности. — 2000. — № 3. — С. 37-45. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Проведено экспериментальное исследование локальных деформаций в образцах с различными
концентраторами напряжений при циклическом и монотонном нагружении. Деформации в
надрезах измерялись с помощью малобазных тензометров. По результатам испытаний
гладких образцов построены диаграммы циклического деформирования стали и двух алюминиевых
сплавов. Выполнено сопоставление амплитуд полных деформаций, рассчитанных по
известным приближенным методикам, с экспериментальными данными. Установлено, что
наилучшее согласование обеспечивает формула Нейбера с поправочной функцией Махутова.
Отмечены рекомендации по применению этой функции для расчета амплитуд локальных
деформаций при нагрузках, соответствующих многоцикловой усталости и области перехода
от малоцикловой к многоцикловой усталости.
Виконано дослідження залежності довговічності гладких і надрізаних зразків
від різних параметрів напружено-деформованого стану у вістрі надрізу в
області багатоциклової утоми до виникнення тріщини. Випробували зразки
зі сталі 30ХГСА та сплавів Д16АТ і АМцМ із різними концентраторами
напружень. Локальні деформації вимірювали малобазними тензометрами з
використанням методу петлі гістерезиса. Показано, що довговічності співпадають
за однакових значень амплітуд залишкових деформацій. Запропонована
й співставлена з експериментальними даними залежність для
розрахунку амплітуди залишкової деформації.
We carried out experimental study of local strains in specimens with various notches under cyclic monotonic loading conditions. Smallbase strain gauges were used to measure strains in the notch. Based on experimental results obtained for smooth specimens we constructed cyclic deformation curve for steel and two aluminum alloys. Total strain amplitudes calculated by well-known approximate techniques were compared with the experimental data. The best data fit is obtained in case of the Neuber formula with Makhutov’s correction function. We recommend to use this function for calculation of local strain amplitudes under loads corresponding to the low-cycle-to-high-cycle fatigue transition region and high-cycle fatigue region.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:03:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.43
Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному
напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1.
Определение напряжений и деформаций в надрезе при
циклическом упругопластическом деформировании
П. А. Ф ом ичев, В. В. З вяги н ц ев
Харьковский авиационный институт, Харьков, Украина
Проведено экспериментальное исследование локальных деформаций в образцах с различными
концентраторами напряжений при циклическом и монотонном нагружении. Деформации в
надрезах измерялись с помощью малобазных тензометров. По результатам испытаний
гладких образцов построены диаграммы циклического деформирования стали и двух алюми
ниевых сплавов. Выполнено сопоставление амплитуд полных деформаций, рассчитанных по
известным приближенным методикам, с экспериментальными данными. Установлено, что
наилучшее согласование обеспечивает формула Нейбера с поправочной функцией Махутова.
Отмечены рекомендации по применению этой функции для расчета амплитуд локальных
деформаций при нагрузках, соответствующих многоцикловой усталости и области пере
хода от малоцикловой к многоцикловой усталости.
Разрушение элементов конструкций практически всегда начинается в
зонах концентрации напряжений. В настоящее время известны два подхода к
расчетам долговечности элементов конструкций в области многоцикловой
усталости до возникновения усталостной трещ ины - по номинальным
напряжениям и по локальному напряженно-деформированному состоянию
(НДС).
Расчет по номинальным напряжениям находит применение при реш е
нии конкретных инженерных задач. Он основан на использовании базовой
кривой усталости, получаемой для элемента конструкции с типовым кон
центратором напряжений, и эффективного коэффициента концентрации на
пряжений, характеризующего долговечность зоны конструктивной нерегу
лярности. Эффективный коэффициент концентрации определяют экспери
ментально, в некоторых случаях он может быть рассчитан по предвари
тельно установленным эмпирическим соотношениям.
Определение долговечности по локальному НДС основано на учете
реального деформирования материала в вершине надреза. В качестве исход
ной информации о материале служат усталостные и циклические деформа
ционные характеристики, получаемые при испытаниях гладких образцов.
Этот подход получил широкое распространение в области малоцикловой
усталости, он более универсален, но требует углубленного изучения про
цессов циклического деформирования материала в надрезе при регулярном
и нерегулярном нагружении. О недостаточном уровне развития метода
свидетельствуют парадоксальные факты, отмеченные одним из его разра
ботчиков Н. Даулингом. В частности, для конструкционных сталей полу
чено хорошее согласование результатов расчетов долговечности и экспе
риментов при сложных программах испытаний, в то время как при простом
регулярном симметричном нагружении результаты отличались в несколько
раз [1].
© П. А. ФОМИЧЕВ, В. В. ЗВЯГИНЦЕВ, 2000
ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, N 3 37
П. А. Фомичев, В. В. Звягинцев
Существует несколько модификаций этого метода, отличие между кото
рыми заключается в конкретных подходах к решению двух основных задач.
Такими задачами являются:
расчет локальных напряжений и деформаций в вершине надреза;
выбор параметра, характеризующего долговечность тела с концентра
тором напряжений до возникновения усталостной трещины.
Цель данной работы состоит в анализе первой задачи применительно к
многоцикловой усталости и области перехода от малоцикловой к много
цикловой усталости.
Эту задачу реш ают экспериментально или расчетным путем. При экспе
риментальном определении локальных напряжений и деформаций исполь
зуют метод параллельного образца (образца-свидетеля), который заклю
чается в регистрации с помощью тензометра деформаций в вершине надреза
и воспроизведении этих деформаций в образце без концентратора (гладком
образце) в параллельно работающ ей испытательной машине. По величине
нагрузки на гладкий образец находят напряжение, которое ставят в соответ
ствие деформации в надрезе.
Численный анализ локального НДС проводят методом конечных эле
ментов (МКЭ). Этот метод наиболее эффективен при реш ении задач в
упругой постановке, либо проведении упругопластических расчетов при
монотонном нагружении. Применение М КЭ с целью определения локаль
ного упругопластического НДС в соответствии с блоком нагрузок, реали
зуемых в эксплуатации, сопряжено с большими затратами машинного вре
мени, задача еще более усложнится при учете нестабильности деформа
ционных свойств материала в процессе циклического нагружения.
На практике широкое распространение получили приближенные мето
ды, устанавливающие соотношение между коэффициентами концентрации
локальных напряжений и деформаций при упругопластическом и упругом
деформировании материала в надрезе. Известны предложенные с этой
целью уравнения Хардрата и Омена [2], Биргера [3], М олски и Глинки [4],
Полака [5].
Наиболее широко применяемым является уравнение Нейбера [6 ]
К а К е = К т2 , (1)
где К а , К є - коэффициенты концентрации локальных напряжений и де
формаций, К а = а / а н , К є = є / є н ; а , є - локальные напряжение и дефор
мация; а н , є н - номинальные напряжение и деформация; К т - коэффи
циент концентрации напряжений и деформаций при упругом деформи
ровании материала (теоретический коэффициент концентрации).
В результате анализа данных многочисленных экспериментальных ис
следований в области малоцикловой усталости Н. А. Махутов [7] ввел
поправочную функцию в уравнение Нейбера
К а К є = К 2 F м , (2 )
38 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 3
Прогнозирование долговечности тел с надрезами ... Сообщение 1
F M =
K Т О н
О Т
>.-n'(1- m )l 1----— +
(3)
где о т - предел текучести материала; т - показатель степени в уравнении
диаграммы деформирования материала; п ’ - показатель степени.
Сравнение ряда из упомянутых уравнений между собой, но без сопо
ставления с экспериментальными данными, проведено в [8].
В зависимости от решаемой задачи в качестве физического закона
применяют диаграммы циклического или монотонного деформирования
материала, получаемые при однородном напряженном состоянии. Для
циклически нестабильных металлов целесообразно использовать диаграмму
циклического деформирования, которая характеризует зависимость средних
значений амплитуд деформаций от амплитуд напряжений в гладком образ
це. Эти диаграммы могут быть заданы уравнением в виде суммы линейного
и степенного слагаемых:
1/m
(4)
где K и m - параметры кривой циклического деформирования материала;
* *
О a , и £ —r - соответственно амплитудные значения напряжения, полной
и остаточной деформаций.
Если анализ локального НДС проводится для монотонного (статичес
кого) нагружения, то в уравнение диаграммы деформирования следует под
ставлять параметры K c и mc, а расчет осуществлять для текущих значений
напряжений и деформаций.
Отмеченные выше зависимости для расчета локальных напряжений и
деформаций и, в частности, ( 1) и (2 ) совместно с уравнением диаграммы
деформирования приводят к нелинейному алгебраическому уравнению
относительно напряжения, которое удобно решать численно по методу
Ньютона [9]:
О = О - Ф(О —- l )
—I —I-1 Ф'(О —i- 1 ) )
где i - номер итерации.
Если уравнение диаграммы циклического деформирования принято в
виде (4), то функции Ф(О a ) для формул (1) и (2) необходимо находить так:
О 2 / о \1/m
Ф(О a ) = Е + О a\~K— ) - K т2 О —н£ан;
Ф( О a ) = 0 — + О J 0 —
E K
1/m
K т О aH^aH^м ,
ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2000, № 3 39
П. А. Фомичев, В. В. Звягинцев
а производную от этих функций -
гх л . / \ 1/т, 2 0 а 1 + т ( О а
Ф'( О а ) = — а + ------- \ - р
Е т \ К
Итерационный процесс расчета локальных напряжений следует про
должать до достижения требуемой точности, в качестве напряжения исход
ного приближения рационально принять
о „0 = К 1/(1+т ) ( К 2 О „ £ „ ) т/(1+т).
В связи с многообразием предложенных зависимостей возникает воп
рос о выборе конкретного уравнения для расчета локальных напряжений и
деформаций при нагрузках, соответствующих многоцикловой усталости и
области перехода от малоцикловой к многоцикловой усталости.
Э ксп ери м ен тальн ое оборудование и м атер и ал ы . Экспериментальные
исследования при циклическом нагружении проведены для девяти типо
размеров образцов из стали 30ХГСА, сплавов Д16АТ и АМцМ. Выбраны
материалы с контрастными свойствами пластичности - это малопластичный
сплав Д16АТ, пластичный АМ цМ и сталь 30ХГСА со средними пласти
ческими свойствами в состоянии поставки. Кроме того, выполнены испы
тания при монотонном нагружении для десяти типоразмеров образцов из
сплавов Д16АТ, В95пчАТ2, АМцМ. Из указанных материалов были из
готовлены плоские гладкие образцы и образцы с концентраторами напря
жений в виде центральных круговых отверстий и круговых боковых выто
чек. Значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений
изменялись от 1,2 до 2,5, а радиусы концентраторов - от 5 до 12,5 мм.
Испытания при монотонном нагружении проведены на машине ZD-10/20, а
при циклическом нагружении - на усталостной машине УММ-01.
Локальные деформации измеряли с помощью тензометров с базой 2 мм,
которые устанавливали в вершине концентраторов напряжений. Для глад
ких образцов с этой целью использовали тензометры с базой 15 мм. Дефор
мации в гладких и в надрезанных образцах при циклическом нагружении
измеряли по методу петли гистерезиса. Сигнал, пропорциональный дейст
вующей на образец силе, после соответствующего усиления подавался на
вертикальную ось осциллографа, а пропорциональный деформации - на
горизонтальную ось. Это позволило регистрировать как амплитуду полной
деформации, так и амплитуду остаточной деформации в момент равенства
нулю внешней нагрузки. Разрешающая способность метода измерений по
относительной деформации составляла около 5-10_6 мм/мм. Для измерения
деформаций при монотонном нагружении использовали тензостанцию
СИИТ-3. Образцы с концентраторами напряжений испытывали до момента
образования усталостной трещины длиной 0,2...0,5 мм.
40 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 3
Прогнозирование долговечности тел с надрезами ... Сообщение 1
А н али з полученны х результатов. В результате проведенного комп
лекса экспериментальных работ получены для гладких образцов харак
теристики сопротивления усталости и деформированию исследованных ма
териалов. В частности, зависимости средних значений амплитуд остаточных
деформаций от амплитуд напряжений для стали 30ХГСА и сплавов Д16АТ и
АМ цМ представлены на рис. 1. Для первых двух материалов в логариф
мических координатах имеет место перелом диаграмм, в связи с чем в
таблице указаны значения параметров К и т , соответствующие нижней и
верхней прямой. Параметры определены по методу наименьших квадратов
[9]. Там же приведены значения напряжений временного сопротивления о в
и модулей упругости Е материалов.
Значения параметров уравнения диаграммы циклического деформирования
Материал о в, МПа Е, МПа К 1, МПа Ш1 К 2, МПа Ш2
Сталь 30ХГСА 720 2,03-105 2754 0,22 735 0,073
Сплав Д16АТ 465 7,03-104 200984 0,64 3352 0,25
Сплав АМцМ 110 7,0-104 103 0,09 - -
Рис. 1. Зависимости средних значений амплитуд остаточных деформаций от амплитуд
напряжений: а - сталь 30ХГСА; б - сплав Д16АТ; в - сплав АМцМ.
Результаты измерений локальных деформаций в надрезах сопоставлены
с расчетными значениями, полученными по различным приближенным ме
тодикам. Для примера на рис. 2 показаны характерные графики зависимости
полной деформации от произведения теоретического коэффициента концен
трации напряжений на номинальное напряжение в сечении “нетто”, циф
рами обозначены следующие методики: 1 - Нейбера; 2 - Нейбера с попра
вочной функцией Махутова; 3 - Биргера; 4 - М ольски-Глинки; 5 - Полака;
6 - Хардрата-Омена. Рис. 2 ,а соответствует монотонному деформированию
надрезанных образцов из сплава Д16АТ, для которого параметры диаграм
НЗМ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 3 41
П. А. Фомичев, В. В. Звягинцев
мы деформирования имеют значения К с = 587 МПа, т с = 0,068. Н а рис. 2,6
приведены такие же графики для циклического деформирования надрезан
ных образцов из стали 30ХГСА. Удовлетворительное согласование расчет
ных и экспериментальных данных наблюдается для уравнения Нейбера с
поправочной функцией М ахутова (кривая 2).
Рис. 2. Диаграммы деформирования металла в надрезе: а - сплав Д16АТ, К т =2,16, моно
тонное нагружение; 6 - сталь 30ХГСА, К т =2,27, циклическое нагружение.
Н а рис. 3 -5 результаты расчетов по этому уравнению амплитуд полных
деформаций при циклическом нагружении образцов с концентраторами на
пряжений (кривые 2) сопоставлены с экспериментальными данными в зави
симости от амплитуд номинальных напряжений. Цифрами 1 обозначены
зависимости при линейном деформировании материала. Для малопластич
ного сплава Д16АТ отличие кривых 2 от 1 невелико, и результаты расчета
амплитуд полных деформаций по уравнениям ( 1) и (2) в области много
цикловой усталости совпадают. Наибольшие значения е а(, приведенные на
рис. 3 -5 , соответствуют 5 * 103, а наименьшие - 106 циклов нагружения до
образования усталостной трещины. При циклически нестабильном пове
дении материала средние значения деформаций в надрезе, рассчитанные по
уравнению диаграммы циклического деформирования, хорошо согласуются
со средними измеренными деформациями, вычисленными так:
1
£ а = / £ а А ,
0
где х = п / N ^ (п - текущее число циклов нагружения, N ^ - число циклов
до образования трещины); е а( - текущая измеренная амплитуда полной
деформации.
42 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 3
Прогнозирование долговечности тел с надрезами ... Сообщение 1
2,0 2,5 3,0 2,0 2,8 3,6 2,0 2А £*Г Ю3
а б в
Рис. 3. Зависимости амплитуд полных деформаций в надрезах от амплитуд номинальных
напряжений для стали 30ХГСА: а - К т =2,27; б - К т =2,05; в - К т =1,23.
Рис. 4. Зависимости амплитуд полных деформаций в надрезах от амплитуд номинальных
напряжений для сплава Д16АТ: а - К т =2,45; б - К т =2,15; в - К т =1,535.
Рис. 5. Зависимости амплитуд полных деформаций в надрезах от амплитуд номинальных
напряжений для сплава АМцМ: а - К т =2,45; б - К т =2,15; в - К т =1,52.
КБИ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, N 3 43
П. А. Фомичев, В. В. Звягинцев
Кроме анализа отмеченных выше результатов экспериментальных ис
следований проведен также анализ данных, полученных методом муара [10]
для сплава Д19АТ при монотонном нагружении, результатов исследований
Р. Ландграфа [11], которые были проведены на образцах SAE из сталей
Man-Ten и RQC-100 при циклическом нагружении, деформации в вершине
надреза были измерены малобазными тензорезисторами. Рассмотрены экс
периментальные данные, полученные на образцах с различными концен
траторами напряжений при монотонном и циклическом нагружении [12-14].
В ы в о д ы
1. В области перехода от малоцикловой к многоцикловой и многоцик
ловой усталости для умеренных значений теоретического коэффициента
концентрации напряжений локальные напряжения и деформации целесо
образно рассчитывать по формуле Нейбера с поправочной функцией Маху-
това. Этот вывод качественно согласуется с рекомендациями ИМ АШ РАН
для малоцикловой усталости.
2. Поправочную функцию Б м следует вычислять с учетом показателя
степени m в уравнении диаграммы циклического деформирования в виде
суммы линейного и степенного слагаемых.
3. Для большинства исследованных металлов в качестве циклического
предела текучести следует принимать напряжение, при котором остаточная
деформация составляет 0 ,02% по диаграмме циклического деформирования.
Показатель степени n ' в функции Б м , как и рекомендовано в [7], можно
принимать равным 0,5.
С учетом этих уточнений, согласование результатов расчета амплитуды
полной деформации в вершине концентратора напряжений с эксперимен
тальными данными удовлетворительное.
Р е з ю м е
Проведено експериментальне дослідження локальних деформацій у зразках
із різними концентраторами напружень при циклічному та монотонному
навантаженні. Деформації в надрізах вимірювались малобазними тензо
метрами. За результатами випробовувань гладких зразків побудовано діа
грами циклічного деформування сталі та двох алюмінієвих сплавів. Ви
конано співставлення амплітуд повних деформацій, розрахованих за відо
мими наближеними методиками, з експериментальними даними. Встанов
лено, що найкраще узгодження забезпечує формула Нейбера з поправковою
функцією Махутова. Відмічено рекомендації по застосуванню цієї функції
для розрахунку амплітуд локальних деформацій при навантаженнях, які
відповідають багатоцикловій утомі та області переходу від малоциклової до
багатоциклової утоми.
1. D o w lin g N. E . A review o f fatigue life prediction methods // SAE Techn.
Pap. Ser. - 1987. - N 871966. - P. 1 - 22.
44 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2000, № 3
Прогнозирование долговечности тел с надрезами ... Сообщение 1
2. H a rd ra th H. F , O hm an L. A study o f the elastic and plastic stress
concentration factors due to notches and fillets in flat plates. - 1951. -
NASA; TN 2566.
3. Б и р гер И. А . Прогнозирование ресурса при малоцикловой усталости //
Пробл. прочности. - 1985. - № 10. - С. 39 - 44.
4. Глинка Г . Анализ локальных деформаций и напряжений и прогно
зирование усталостной долговечности // М еханическая усталость ме
таллов. Тр. VI М еждунар. коллоквиума. - Киев: Наук. думка, 1981. -
С. 54 - 60.
5. P o la k J. Equivalent energy approach to stress and strain concentration
factors // Kovove mater. - 1982. - 14. - P. 329 - 340.
6 . N eu b er H . Theory o f stress concentration for shear-strained prismatical
bodies with arbitrary nonlinear stress-strain law // Trans. ASM E E, J. Appl.
Mech. - 1961. - 28. - P. 544 - 550.
7. М а х у т о в H. А . Деформационные критерии разруш ения и расчет
элементов конструкций на прочность. - М.: М ашиностроение, 1981. -
272 с.
8 . Ц иклические деформации и усталость металлов. В 2-х т. М алоцикловая
и многоцикловая усталость металлов / Под ред. В. Т. Трощенко. -
Киев: Наук. думка, 1985. - Т. 1. - 216 с.
9. K orn G. A ., K orn T. M . M athematical handbook. M cGraw-Hill Book
Company, 1968. - 832 p.
10. Н о во п а ш и н М . Д ., Б о ч к а р е в Л . И ., С ук н ев С. В . О пределение
напряжения локального течения материала в зоне концентрации
напряжений // Пробл. прочности. - 1988. - № 1. - С. 75 - 76.
11. D o w lin g N. E., B ro se W. R., W ilson W. K . N otched m em ber fatigue life
predictions by the local strain approach // Fatigue under Complex Loading.
Analyses and Experiments / Ed. R. M. Wetzel. SAE Inc. W arrandale, PA. -
1977. - P. 55 - 84.
12. G linka G . A notch stress-strain analysis approach to fatigue crack growth //
Eng. Fract. Mech. - 1985. - 21, N 2. - P. 245 - 261.
13. G linka G. Energy density approach to calculation o f inelastic stress-strain
near notches and cracks // Ibid. - 22, N 3. - P. 485 - 508.
14. G linka G. Calculation o f inelastic notch-tip strain-stress histories under
cyclic loading // Ibid. - 22, N 5. - P. 839 - 854.
Поступила 22. 01. 98
ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2000, № 3 45
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-46229 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:03:06Z |
| publishDate | 2000 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Фомичев, П.А. Звягинцев, В.В. 2013-06-28T20:16:27Z 2013-06-28T20:16:27Z 2000 Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному
 напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1.
 Определение напряжений и деформаций в надрезе при
 циклическом упругопластическом деформировании / П.А. Фомичев, В.В. Звягинцев // Проблемы прочности. — 2000. — № 3. — С. 37-45. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46229 539.43 Проведено экспериментальное исследование локальных деформаций в образцах с различными
 концентраторами напряжений при циклическом и монотонном нагружении. Деформации в
 надрезах измерялись с помощью малобазных тензометров. По результатам испытаний
 гладких образцов построены диаграммы циклического деформирования стали и двух алюминиевых
 сплавов. Выполнено сопоставление амплитуд полных деформаций, рассчитанных по
 известным приближенным методикам, с экспериментальными данными. Установлено, что
 наилучшее согласование обеспечивает формула Нейбера с поправочной функцией Махутова.
 Отмечены рекомендации по применению этой функции для расчета амплитуд локальных
 деформаций при нагрузках, соответствующих многоцикловой усталости и области перехода
 от малоцикловой к многоцикловой усталости. Виконано дослідження залежності довговічності гладких і надрізаних зразків
 від різних параметрів напружено-деформованого стану у вістрі надрізу в
 області багатоциклової утоми до виникнення тріщини. Випробували зразки
 зі сталі 30ХГСА та сплавів Д16АТ і АМцМ із різними концентраторами
 напружень. Локальні деформації вимірювали малобазними тензометрами з
 використанням методу петлі гістерезиса. Показано, що довговічності співпадають
 за однакових значень амплітуд залишкових деформацій. Запропонована
 й співставлена з експериментальними даними залежність для
 розрахунку амплітуди залишкової деформації. We carried out experimental study of local strains in specimens with various notches under cyclic monotonic loading conditions. Smallbase strain gauges were used to measure strains in the notch. Based on experimental results obtained for smooth specimens we constructed cyclic deformation curve for steel and two aluminum alloys. Total strain amplitudes calculated by well-known approximate techniques were compared with the experimental data. The best data fit is obtained in case of the Neuber formula with Makhutov’s correction function. We recommend to use this function for calculation of local strain amplitudes under loads corresponding to the low-cycle-to-high-cycle fatigue transition region and high-cycle fatigue region. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании Life Prediction of Notched Bodies by the Local Stress-Strain State. Part 1. Stress and Strain Evaluation in a Notch under Cyclic Elastoplastic Deformation Article published earlier |
| spellingShingle | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании Фомичев, П.А. Звягинцев, В.В. Научно-технический раздел |
| title | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| title_alt | Life Prediction of Notched Bodies by the Local Stress-Strain State. Part 1. Stress and Strain Evaluation in a Notch under Cyclic Elastoplastic Deformation |
| title_full | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| title_fullStr | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| title_full_unstemmed | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| title_short | Прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. Сообщение 1. Определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| title_sort | прогнозирование долговечности тел с надрезами по локальному напряженно-деформированному состоянию. сообщение 1. определение напряжений и деформаций в надрезе при циклическом упругопластическом деформировании |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46229 |
| work_keys_str_mv | AT fomičevpa prognozirovaniedolgovečnostitelsnadrezamipolokalʹnomunaprâžennodeformirovannomusostoâniûsoobŝenie1opredelenienaprâženiiideformaciivnadrezepricikličeskomuprugoplastičeskomdeformirovanii AT zvâgincevvv prognozirovaniedolgovečnostitelsnadrezamipolokalʹnomunaprâžennodeformirovannomusostoâniûsoobŝenie1opredelenienaprâženiiideformaciivnadrezepricikličeskomuprugoplastičeskomdeformirovanii AT fomičevpa lifepredictionofnotchedbodiesbythelocalstressstrainstatepart1stressandstrainevaluationinanotchundercyclicelastoplasticdeformation AT zvâgincevvv lifepredictionofnotchedbodiesbythelocalstressstrainstatepart1stressandstrainevaluationinanotchundercyclicelastoplasticdeformation |