Предел выносливости в рамках спада прочности сварных соединений
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 σA или τA 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 — σf или τf. Для расчета этого предела при известном пределе выносливости se используется эмпирическая формула f = 10Y NX. Экспоненты определяются так:
при этом:
σ'U ≈ 0,9 SU | - для знакопеременного изгиба |
σ'U ≈ 0,75 SU | - для силы тяги – давления |
σ'U ≈ 0,72 SU | - для знакопеременного кручения (среза) |