6 / 16
К.А. Вансович
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017
а
б
Рис. 5.
Рост усталостных трещин в стали 20 при различных значениях λ:
а
— рост трещины;
б
— скорость роста трещины
Степень двухосности нагружения
/
σ σ
x y
λ =
определяется от-
ношением нормальных напряжений в центре рабочей зоны образца
(см. рис. 2,
в
). Напряжение
σ
y
, перпендикулярное плоскости трещи-
ны, раскрывает ее при нагружении и может иметь только положи-
тельные значения, в то время как напряжение
σ
x
действует парал-
лельно плоскости трещины и может создавать растяжение или сжа-
тие в зоне трещины, т. е. его значение может быть как
положительным, так и отрицательным.
На основании анализа полученных экспериментальных данных
установлено, что при сжимающем напряжении
σ
x
число циклов до
разрушения образца увеличивалось, а скорость роста трещины
уменьшалась. И наоборот — при растягивающем напряжении σ
x
чис-
ло циклов до разрушения уменьшалось, а скорость роста трещины
увеличивалась.
0
2
4
6
8
10
12
0
100
200
300
400
500
Глубина трещины
а
, мм
Число циклов нагружения × 10
3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0
2
4
6
8
10
12
da
/
dN
, 10
–7
, м/цикл
Глубина трещины
а
, мм
λ
= +0,9
λ
= –0,9
λ
= 0
λ
= +0,9
λ
= 0
λ
= –0,9