Алюминиевые сплавы

Это обусловлено спецификой нагрева материала из-за гистерезисных потерь при колебаниях. Если при обычном — внешнем — нагреве материал образца нагревается в общем равномерно, то при саморазогреве источниками тепла являются отдельные микрообъемы, в которых происходят интенсивные процессы скольжения; средняя температура тела может быть невысокой, несмотря на то что отдельные микрообъемы будут перегреваться. Степень их нагрева и разупрочнения зависит, следовательно, от условий нагружения, в том числе от частоты, а также от теплофизических свойств материала и условий теплоотвода от образца. С той или иной степенью определенности изложенная точка зрения развивалась в ряде работ, где выносливость материала исследовалась в широком диапазоне частот. Этот подход оправдан и при трактовке результатов некоторых низкочастотных испытаний.

При консольном изгибе от наружных наиболее напряженных слоев материала облегчается вследствие близости массивного зажима образца, в связи с чем не наблюдается заметного нагрева его поверхности в зоне опасного сечения. Таким образом, изложенное позволяет заключить, что степень влияния частоты циклического нагружения на выносливость металлических материалов зависит от ряда факторов (от вида и состояния материала, температуры, условий охлаждения образца и др.). С уменьшением размеров поперечного сечения образца выносливость при высокочастотном нагружении увеличивается, и это обусловлено в основном не масштабным фактором (в традиционном его понимании), а улучшением условий охлаждения материала. При уменьшении рассеяния энергии в циклически деформируемом материале и при усилении теплоотвода характеристики выносливости увеличиваются. В условиях достаточно эффективного охлаждения образца выносливость металлических материалов может монотонно увеличиваться с повышением частоты нагружения как при однородном, так и при неоднородном растяжении — сжатии. При этих видах нагружения монотонное возрастание выносливости для тонких образцов из алюминиевых и титановых сплавов в диапазоне звуковых частот нагружения может наблюдаться в испытаниях без принудительного охлаждения образца.