Усталость. Факторы, влияющие на предел усталости. Общие понятия и назначение

Усталость – явление разрушения материала под действием переменного напряжения. Разрушение материала при циклических нагрузках начинается с появления микротрещин на поверхности тела, которые развиваются (углубляются), уменьшая площадь поперечного сечения детали. Разрушение происходит внезапно, когда площадь поперечного сечения становится меньше допускаемой: S<Sкр. В плоскости излома наблюдаются 2 зоны: постепенного разрушения (1 – гладкая, блестящая поверхность, связ. с явлением наклепа), внезапного разрушения (2 – зона хрупкого излома).

Факторы, влияющие на предел выносливости: 1. св-ва материала; 2. форма детали - концентраторы напряжений – возникают в местах резкого перехода (ступеньки, пазы, отверстия). Учитывается коэфф. концентрации - отношение предела выносливости лабораторного образца к пределу выносливости действительной формы детали: Кσ=(σ_-1)₀/(σ_-1)_d>1. 3. размеры детали – с ↑ диаметра образца σ _-1 ↓, что связано с влиянием дефекта материала в попереч. сечении, упрочняющего слоя на поверхности детали, деформацией этого слоя при резании. Коэфф. масштабный фактор: K_d=(σ _-1)_d/(σ _-1)₀ <1. 4. способ изготовления – состояние поверхности: штамповка, литье, грубая или чистовая токарная обработка, шлифование, полировка. Коэфф. состояния - отношение предела выносливости образца с одним из перечисленных видов обработки к пределу выносливости лабораторного образца: K_F=(σ _-1)_d/(σ _-1)₀ <1. Действительный коэфф. снижения предела выносливости: (K _-1)_d=K_σ/ K_FK_d. Действительный предел выносливости: (σ _-1)_d= (σ _-1)₀/(K _-1)_d.