Требуемая долговечность соединения определяется усталостной прочностью сварных соединений. В графике зависимости прочности соединения от количества циклов нагрузки можно выделить три характерные области:
- Область малоцикловой прочности (приблизительно при N ≤ 10 3 циклов) - прочность соединения почти постоянна и не зависит от циклов, статический расчет достаточен для проверки соединения.
- Область временной зависимости прочности (приблизительно для 10 4 ≤ N ≤ 10 6 циклов) —·прочность соединения уменьшается с увеличением числа циклов.
- Область постоянной прочности (приблизительно при N> 10 6 циклов) - прочность соединения снова почти постоянна, для определения усталостной прочности используется предел выносливости se или te.
Зависимость усталостной прочности соединения σ A или τ A от числа циклов N для зеркально отраженной знакопеременной нагрузки показана на следующем рисунке:
Если сварное соединение рассчитывается по заданному сроку службы в области спада прочности, для определения прочности необходимо знать предел усталости при ограниченной долговечности - σ f или τ f . Для расчета этого предела при известном пределе выносливости se используется эмпирическая формула σ f = 10 Y N X . Экспоненты определяются так:
при этом:
|
σ' U ≈ 0,9 S U |
- для знакопеременного изгиба |
|
σ' U ≈ 0,75 S U |
- для силы тяги – давления |
|
σ' U ≈ 0,72 S U |
- для знакопеременного кручения (среза) |