Анализ распределения деформаций в образце при испытаниях на термическую усталость в условиях ползучести
Снижение пластических свойств материала, достигаемое значительным охлаждением или закалкой, сопровождается уменьшением чувствительности его характеристик выносливости к изменению частоты нагружения. В испытаниях с высокой частотой нагружения создаются условия Для локальных перегревов материала, что при недостаточном от образца ведет к снижению усталостной прочности по мере повышения частоты циклического деформирования. Проведенный анализ экспериментальных данных о влиянии частоты нагружения на выносливость материалов свидетельствует о сложности рассматриваемого явления, а также о трудностях, стоящих на пути решения прикладных задач, указанных в начале статьи. Термоусталостные испытания приобрели существенное значение в связи с выбором материала и оценкой прочности теплонапряженных конструкций. Наибольшее распространение получила методика проведения этих испытаний, предложенная Коффином; ее обсуждению и дальнейшему развитию посвящено большое число работ, например. Оценка результатов испытаний обычно производится на основе известного критерия Коффина, связывающего размах пластической деформации с числом циклов до разрушения.
В работах В. В. Новожилова и О. Г. Рыбакиной этот экспериментально установленный критерий получил теоретическую интерпретацию; предлагается увязать его с развиваемой авторами общей «дифференциальной» теорией прочности. Испытания на термическую усталость позволили выявить некоторые общие закономерности разрушения в условиях циклического неизотермического нагружения, изучить влияние ряда факторов. Однако при использовании полученных данных для оценки прочности элементов конструкций, даже если ограничиться линейным напряженным состоянием, неизбежно возникают вопросы и затруднения, связанные с проблемой соответствия условий в образце и натуре. Относительность сравнительной оценки служебных свойств жаропрочных сталей и сплавов на основании термоусталостных испытаний уже отмечалась в литературе.