Приложение К (обязательное). Формулы для расчета предельного количества циклов

Приложение К
(обязательное)

Формулы для расчета предельного количества циклов

К.1 Формулы для расчета предельного количества циклов

К.1.1 Нагрузка с постоянной амплитудой

При нагружении с постоянной амплитудой долговечность зависит от среднего уровня напряжений. Средний уровень напряжений характеризуется коэффициентом асимметрии цикла R, который определяется по формуле:

,

(К.1)

где - минимальное напряжение, возникающее в течение цикла, МПа;

- максимальное напряжение, возникающее в течение цикла, МПа.

К чистому переменному напряжению на основе статистической прочности применяется следующая формула:

,

(К.2)

где - амплитуда цикла нагружения разница между минимальным и максимальным напряжением, МПа;

- нормативная прочность на растяжение, МПа;

- поправочный коэффициент для расчета выносливости;

k - наклон кривой S-N, если она выражается в логарифмическом масштабе, рад.

Поправочный коэффициент для расчета выносливости определяют по формуле:

.

(K.3)

К.1.2 Влияние среднего уровня напряжений

(растягивающие напряжения):

,

(К.4)

где - проектная прочность материала на растяжение (), ;

- среднее постоянное напряжение цикла, .

0 (сжимающие напряжения):

,

(К.5)

где - проектная прочность материала на растяжение (), .

К.1.3 Нагрузка с переменной амплитудой

Оценка "усталостной выносливости" при нагрузке с переменной амплитудой должна выполняться по правилу Майнера:

,

(К.6)

где М - количество отрезков во времени, в пределах которых амплитуда напряжений цикла считается постоянной;

- количество циклов нагружения в течение определенного временного отрезка при определенном значении

- предельное количество циклов при определенном значении R.