108 / 142
Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 1. 2017
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
108
гистерезисного типа. А на рисунке 3 показана связь выносливости с приращением раскрытия
петли.
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0
2
Δε, %
A
σ
a
, МПа
1
2
3
4
B C
D
E
Рис.2.
Амплитудная зависимость раскрытия петли неупругости стали Man-Ten (разными
значками обозначены данные, взятые из разных источников):
1
– составляющая неупругости релаксационного типа (участок
A
),
2
,
3
,
4
– приращения раскрытия петли за счёт локальных пластических деформаций на
участках
B
,
C
,
D
, начинающиеся при
a
0
= 239,6 МПа
10
10
10
1
−3
−2
−1
10
10
10
2
4
6
2
N
f
, reversals
d
Δε
p
, %
1
2
3
4
5
Рис.3.
Статистическая связь выносливости и приращений раскрытия петли неупругости
стали Man-Ten на участках (рис. 2):
B
(
1
),
C
(
2
),
D
(
3
),
E
(
4
);
5
– линия обратно
пропорциональной зависимости (приведена для сравнения)
Подобного вида зависимость также была выявлена и у других материалов [6, 11].
Если полагать, что процессы разрушения и пластического течения в локальных объёмах
материала так же тесно связаны между собой, как и при общем течении материала, то на
каждом участке амплитудной зависимости неупругости должна наблюдаться обратно
пропорциональная зависимость между долговечностью (временем разрушения) и
неупругими деформациями. Но поскольку неупругое деформирование является временным
процессом, то при различающихся частотах испытаний сопоставлять с долговечностью
следует среднюю скорость неупругих деформаций, отнеся приращение раскрытия петли к
среднему значению периода цикла [11].
По полученной связи между неупругими деформациями и временем разрушения
определяются параметры элементов модели материала, каждый из которых соответствует