2.3.2.3. СОПОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ ДВУБЛОЧНОМ НАГРУЖЕНИИ
Известно, что наибольшее расхождение экспериментальных результатов с расчетными, полученными на основе гипотезы линейного суммирования повреждений, наблюдается при двублочном нагружении (с увеличением количества блоков расхождение уменьшается). Поэтому наиболее интересно сравнение расчетов по уравнению (2.111) с экспериментальными данными именно для такого рода нагружения (рис. 2.30). Из рис. 2.30 видно, что расчет по гипотезе линейного суммирования повреждений дает неудовлетворительные оценки как при переходе с меньшей амплитуды нагружения на большую, так и наоборот. В то же время соответствие экспериментальных точек значениям долговечности, рассчитанным по формуле (2.111),
является достаточно хорошим, за исключением участков
На участке
оказывается что
следовательно, рассчитанная по формуле (2.111) долговечность завышена:
Поэтому нами принималось, что на участке
Очевидно, что расчет по формуле (2.109) мог дать корректные результаты в случае известного значения Резкий скачок относительной долговечности
на участке
связан, с отсутствием описания
при переходе, с одного режима нагружения на другой Раскрытие микротрещины,
в соответствии с зависимостью
является функцией текущих значений
и нечувствительно, к истории деформирования. Поэтому даже один цикл с большим размахом деформации приводит к резкому увеличению
и соответственно
а также относительной долговечности
Увеличение количества циклов нагружения после переходного процесса, позволяет достаточно надежно использовать зависимость (2.98), что подтверждается, весьма хорошим совпадением расчетных и экспериментальных данных на участке
Скачок долговечности на участке
объясняется аналогично скачку на участке
В этом случае при переходе с большей амплитуды нагружения на меньшую резко сокращается
и соответственно уменьшается долговечность
Снижение долговечности
на участке
связано с резким возрастанием длины зародышевой микротрещины
даже при незначительном количестве циклов в первом блоке нагружения. Подчеркнем, что критическая длина микротрещины в рассматриваемом случае остается неизменной.
На основании полученного деформационно-силового уравнения усталостного разрушения (2.111) в гл. 4 выполнено моделирование кинетики - усталостных макротрещин в перлитных сталях, в частности, рассмотрено влияние асимметрии нагружения на пороговое значение коэффициента интенсивности, напряжений
Рис. 2.30. Суммирование повреждений в материале при
двублочном нагружении:
цикл — расчет по модели,
расчет по правилу линейного суммирования повреждений,
экспериментальные данные соответственно по работам [99] и
[152]