Krzywe zmęczenia w połączeniach spawanych

Do określania wytrzymałości zmęczeniowej połączeń spawanych można używać różnych typów krzywych zmęczeniowych. Poniżej znajdują się równania pojedynczych krzywych naprężenia normalnego i ścinającego.

1. Metoda wirtualnego naprężenia średniego

gdzie:

 

σ a , τ a

amplituda normalnego (ścinającego) naprężenia [MPa, psi].

 

σ e , τ e

wytrzymałość zmęczeniowa przy stałej wytrzymałości [MPa, psi]

 

σ m , τ m

średnie naprężenie cyklu [MPa, psi].

 

σ F , τ F

wirtualne naprężenie średnie [MPa, psi]

  Ψ

współczynnik zwężenia diagramu Haigha [-]

   

zależy od materiału połączenia - zalecane wartości - dla rozciągania i zginania Ψ<0.15...0.3>

   

- dla ścinania Ψ <0,1...0,25>.

2. Zmodyfikowana metoda Godmana

gdzie:

 

σ a , τ a

amplituda normalnego (ścinającego) naprężenia [MPa, psi].

 

σ e , τ e

wytrzymałość zmęczeniowa przy stałej wytrzymałości [MPa, psi]

 

σ m , τ m

średnie naprężenie cyklu [MPa, psi].

 

S U

wytrzymałość na rozciąganie [MPa, psi]

 

S US

wytrzymałość na ścinanie [MPa, psi]

   

gdzie S US 0.8 S U

3. Metoda kwadratowa (eliptyczna)

Wyjaśnienie zmiennych znajduje się w elemencie 2 - Zmodyfikowana metoda Godmana

4. Metoda paraboliczna Gerbera

Wyjaśnienie zmiennych znajduje się w elemencie 2 - Zmodyfikowana metoda Godmana

5. Metoda Keccecioglu, Chestera i Dodge'a

gdzie:

 

σ a , τ a

amplituda normalnego (ścinającego) naprężenia [MPa, psi].

 

σ e , τ e

wytrzymałość zmęczeniowa przy stałej wytrzymałości [MPa, psi]

 

σ m , τ m

średnie naprężenie cyklu [MPa, psi].

 

S U

wytrzymałość na rozciąganie [MPa, psi]

 

S US

wytrzymałość na ścinanie [MPa, psi]

   

gdzie S US 0.8 S U

 

a

wykładnik zależny od materiału połączenia [-]

   

zalecane wartości a <2,6...2,75>

6. Metoda Bagcia

gdzie:

 

σ a , τ a

amplituda normalnego (ścinającego) naprężenia [MPa, psi].

 

σ e , τ e

wytrzymałość zmęczeniowa przy stałej wytrzymałości [MPa, psi]

 

σ m , τ m

średnie naprężenie cyklu [MPa, psi].

 

S Y

granica plastyczności przy rozciąganiu [MPa, psi]

 

S YS

granica plastyczności przy ścinaniu [MPa, psi]

   

gdzie S YS 0.577 S Y

7. Metoda Soderberga

wyjaśnienie zmiennych znajduje się w elemencie 6 - Metoda Bagcia