12.5. ЗАВИСИМОСТЬ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ ОТ СТЕПЕНИ АСИММЕТРИИ ЦИКЛА. ДИАГРАММА ПРЕДЕЛЬНЫХ АМПЛИТУД
Предел выносливости материала зависит от степени асимметрии цикла. Эта зависимость изображается графически в виде диаграммы предельных напряжений.
Иногда диаграмму предельных напряжений строят в координатах стшах, 
ат. Чаще применяется диаграмма, в которой по оси абсцисс откладывается предельное значение среднего напряжения цикла 
а по оси ординат — предельное значение амплитуды цикла 
Она называется диаграммой предельных амплитуд. Такая диаграмма представлена на рис. 12.12. Из этой диаграммы исключают ту область, где максимальные напряжения 
превосходят предел текучести, Для этого проводят прямую 
отсекающую на осях координат отрезки, равные 
. Сумма координат любой точки этой прямой равна, очевидно, стт. После исключения указанной области диаграмма будет ограничена кривой 
и прямой 
причем на участке 
диаграммы атах 
а участок 
соответствует циклам, протекающим в области чисто упругих деформаций, так как 
ага 
Луч, выходящий из начала координат, наклонен к оси абсцисс под углом а, тангенс которого
Отсюда следует, что для определения по диаграмме предела выносливости при заданном коэффициенте асимметрии 
надо вычислить а по формуле (12.5), провести луч из начала координат под найденным углом а к оси от и определить координаты точки пересечения этого луча с предельной кривой 
Координаты точки М пересечения луча с кривой 
(см. рис. 12.12) в принятом масштабе определяют предельные значения 
а их сумма 
— предел выносливости при данном 
Диаграммы предельных напряжений, как указывалось выше, строятся по результатам испытаний на усталость образцов из исследуемого материала. Особую сложность представляет получение
Рис. 12.12
Рис. 12.13
Рис. 12.14
Рис. 12.15
опытных точек в области сжимающих 
и в области растягивающих напряжений от, когда от превышает предел текучести.
Если для построения диаграммы предельных амплитуд не имеется достаточного числа экспериментальных точек, то ее строят приближенно. Приближенная, или, как ее часто называют, схематизированная диаграмма 
представлена на рис. 12.13. Начальный участок диаграммы заменяется прямой, проходящей через две точки, соответствующие предельному симметричному циклу 
и предельному отнулевому циклу 
Такая схематизация была предложена С. В. Серенсеном и Р. С. Кинасошвили.
При более грубом приближении диаграмму иногда заменяют не ломаной 
а прямой А В (рис. 12.14), завышая этим запас прочности при расчетах.
В области сжимающих средних напряжений предельные амплитуды вначале заметно возрастают, а затем быстро уменьшаются. Диаграмма предельных амплитуд в области 
показана на рис. 12.15.
Особенно заметно увеличиваются предельные амплитуды у хрупких материалов и легированных сталей. Менее заметно проявляется это явление у конструкционных сталей и алюминиевых, сплавов.
