Работа стали при вибрационной нагрузке. Усталость металла. Факторы, влияющие на величину вибрационной прочности. Учет усталости при проектировании конструкций

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:

σmaxR(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


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: