Развитие методов построения начальных участков действительных диаграмм циклического деформирования

Обоснование методов ступенчатого нагружения образцов с целью определения пределов пропорциональности при циклическом нагружении по результатам испытания одного образца, обеспечивающих их совпадение с пределами усталости и т. д. Типичным в этом случае является подход, сформулированный в работах Морроу. Им на основе некоторых предположений, связывающих энергию разрушения при статическом и циклическом нагружениях, было получено следующее уравнение кривой усталости: Такие кривые усталости обычно используются при разработке экспериментальных методов оценки накопления усталостного повреждения в конструкциях в процессе их эксплуатации с применением датчиков повреждения. При дальнейшем развитии методов описания кривых усталости (в напряжениях и деформациях) с использованием характеристик механических свойств материалов, полученных при статическом нагружении, следует обратить большее внимание на физическое обоснование предпосылок, принятых при выводе уравнений типа, и дифференциацию применимости этих уравнений для различных классов материалов. Весьма важно получить уравнения кривых усталости, учитывающих влияние на характеристики сопротивления усталостному разрушению таких факторов, как вид напряженного состояния, концентрация напряжений, размеры образца и т. п. Из уравнения видно, что число циклов до разрушения однозначно определяется величиной неупругой деформации. Параметры k и С, входящие в это уравнение, не являются постоянными, как предполагал Коффин, а изменяются в широких интервалах. Если известны численные значения к и С в определенном интервале долговечностей, можно осуществить экстраполяцию результатов с меньших долговечностей на большие.

Результаты, имеющиеся в литературе, показывают, что установление для конкретных материалов зависимостей типа позволяет решить и другие задачи. Так, в работе на примере сталей 45 и 1X13 было показано, что величина неупругой деформации за цикл является критерием усталостной долговечности индивидуального образца, учитывающим уровень напряжений и особенности сопротивления образца усталостному разрушению.