УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛА - явление, приводящее металл к разрушению после многократного изменения его напряженного состояния. Это разрушение идет путем прогрессивного развития "трещины усталости", возникающей в зоне максимальных напряжений. Наиболее благоприятны условия для возникновения такой трещины, когда величина напряжения много раз последовательно изменяется с положительного значения на отрицательное.
Факторы, влияющие на прочность
Непровары и пористость швов сильно снижают вибрационную прочность соединений, и поэтому следует делать швы более плотными, т. е. применять автоматическую сварку. Таким образом, автоматическая сварка должна быть основным видом соединений конструкций, работающих на вибрационную нагрузку.
Вибрационная прочность понижается с увеличением областей напряженных (переохлажденных) структур в околошовной зоне. В соответствии с этим следует так подбирать технологический процесс, чтобы размер этих зон был наименьшим; при низких температурах следует избегать сварки.
Ударная вязкость металла шва, регламентированная ГОСТ 9467—60, составляет для электродов Э42 и Э46 80 Дж/см2. а для электродов Э42А и Э50А — соответственно 140 Дж/см2.
При расчете конструкций на усталость следует учитывать воздействия от:
- постоянных нагрузок, вызываемых изменением положения конструкций при движении;
- временных движущихся нагрузок;
- силы тяги и торможения (импульсные воздействия);
- нагрузок из-за возможных столкновений;
- центробежных сил и кориолисовых сил,
а также дополнительные силы от ударов и колебания элементов, воспринимающих непосредственно подвижные нагрузки.
Расчет на усталость проводят по формуле:
σmax ≤ R(ρ) |
где σmах - максимальное по абсолютному значению номинальное напряжение в рассчитываемом элементе, вычисленное по сечению нетто;
R(ρ) - расчетный предел выносливости.
Значение R(ρ) не должно превышать меньшего значения одной из двух величин: или