Кривые усталости в сварных соединениях

Для определения усталостной прочности сварных соединений используются различные типы кривых усталости. Ниже приводятся формулы для напряжения среза и нормального напряжения.

1. Метод фиктивного усредненного напряжения

Где:

 

σ a , τ a

амплитуда нормального напряжения (среза) [МПа, фунт/кв. дюйм].

 

σ e , τ e

предел выносливости для постоянной прочности [МПа, фн/кв.дюйм]

 

σ m , τ m

среднее напряжение цикла [МПа, фунт/кв. дюйм]

 

σ F , τ F

виртуальное усредненное напряжение [МПа, фн/кв.дюйм]

  Ψ

Коэффициент по главной диаграмме [-]

   

зависит от материала соединения - рекомендуемые значения - для тягового усилия и изгиба Ψ <0,15...0,3>

   

- для сдвига Ψ <0,1...0,25>.

2. Модифицированный метод Годмана

Где:

 

σ a , τ a

амплитуда нормального напряжения (среза) [МПа, фунт/кв. дюйм].

 

σ e , τ e

предел выносливости для постоянной прочности [МПа, фн/кв.дюйм]

 

σ m , τ m

среднее напряжение цикла [МПа, фунт/кв. дюйм]

 

S U

предел прочности растяжения [МПа, фн/кв.дюйм]

 

S US

предел прочности среза [МПа, фн/кв.дюйм]

   

при S US 0,8 S U

3. Квадратичный (эллиптический) метод

описание переменных см. в пункте "Модифицированный метод Годмана"

4. Параболический метод Гербера

описание переменных см. в пункте "Модифицированный метод Годмана"

5. Метод Кессесиоглу, Честера и Доджа

Где:

 

σ a , τ a

амплитуда нормального напряжения (среза) [МПа, фунт/кв. дюйм].

 

σ e , τ e

предел выносливости для постоянной прочности [МПа, фн/кв.дюйм]

 

σ m , τ m

среднее напряжение цикла [МПа, фунт/кв. дюйм]

 

S U

предел прочности растяжения [МПа, фн/кв.дюйм]

 

S US

предел прочности среза [МПа, фн/кв.дюйм]

   

при S US 0,8 S U

 

a

экспонента зависит от материала соединения [-]

   

рекомендуемые значения a <2,6...2,75>

6. Метод Багчи

Где:

 

σ a , τ a

амплитуда нормального напряжения (среза) [МПа, фунт/кв. дюйм].

 

σ e , τ e

предел выносливости для постоянной прочности [МПа, фн/кв.дюйм]

 

σ m , τ m

среднее напряжение цикла [МПа, фунт/кв. дюйм]

 

S Y

предел текучести при растяжении [МПа, фн/кв.дюйм]

 

S YS

предел прочности среза [МПа, фн/кв.дюйм]

   

при S YS 0,577 S Y

7. Метод Содерберга

описание переменных см. в пункте "Метод Багчи"