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:

 

σa , τa

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

 

σe, τe

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

 

σм, τм

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

 

σF, τF

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

   Ψ

Коэффициент по главной диаграмме [-]

  

Этот коэффициент 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:

 

σa , τa

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

 

σe, τe

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

 

σм, τм

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

 

SU

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

 

SUS

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

  

при SUS ≈ 0,8 SU

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:

 

σa , τa

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

 

σe, τe

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

 

σм, τм

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

 

SU

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

 

SUS

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

  

при SUS ≈ 0,8 SU

 

a

экспонента зависит от материала соединения [-]

  

рекомендуемые значения a <2,6...2,75>

6. Метод Багчи

Где:

 

σa , τa

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

 

σe, τe

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

 

σм, τм

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

 

SY

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

 

SYS

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

  

при SYS ≈ 0,577 SY

7. Метод Содерберга

описание переменных см. в пункте "Метод Багчи"