Степень поврежденности на полуцикле нагружения определяет
-
ся интегрированием уравнения
(3).
Приближенно степень уменьше
-
ния толщины образца на произвольном цикле нагружения
Δ
δ
к
при
0
< t < t
н
определяется по формуле
Δ
δ
н к
=
v
0
ν
ν
0
(0
,
5
k
ε
ε
н
)[1 +
k
σ
C
(0
,
5
ε
н
)
m
]
t
н
.
(5)
Аналогично на полуцикле разгрузки
:
Δ
δ
н
= Δ
δ
p
при
t
н
=
t
0
.
Изме
-
нение толщины образца за полный цикл
Δ
δ
к
= Δ
S
н к
+ Δ
S
p
к
=
v
0
v
v
0
(
t
н
+
t
p
)(0
,
5
k
ε
ε
н
+ 1)[1 +
k
σ
C
(0
,
5
ε
н
)
m
]
.
(6)
Отношение
Δ
δ
к
t
н
+
t
p
представляет собой среднюю скорость механо
-
химической повреждаемости за цикл нагружения
v
к ср
.
В расчетах необ
-
ходимо учитывать скорость деформации на полуциклах нагружения и
разгрузки
.
Однако можно допускать
t
н
=
t
р
,
тогда
v
к ср
=
Δ
δ
2
t
н
.
В случае трапецеидальной формы цикла на участке нагружения и
разгрузки
(
см
.
рисунок
,
а
)
изменение толщины образца определяется
по формуле
(6).
На участке постоянной деформации динамическая со
-
ставляющая механохимического эффекта
( ˙
ε
i
/
˙
ε
i
0
)
равна единице
,
а из
-
менение толщины образца за время
t
в
определяется по формуле
:
Δ
S
в к
=
t
в
v
0
(1 +
k
ε
ε
н
)(1 +
k
σ
Cε
m
н
)
.
(7)
Общее изменение толщины образца за цикл равно сумме
Δ
S
к
=
= Δ
S
нк
+ Δ
S
в к
+ Δ
S
p
к
.
При этом средняя скорость повреждаемости за
полный цикл нагружения составит
:
ˉ
v
к ср
=
v
к ср
/v
0
=
K
фц
(1 +
k
ε
ε
н
)(1 +
k
σ
Cε
m
н
)+
+ (1
−
K
фц
)
ν
ν
0
(1 + 0
,
5
k
ε
ε
н
) (1 +
k
σ
C
(0
,
5
ε
н
)
m
.
(8)
Величина
,
обратная значению
ˉ
v
ср
(
T
0
= 1
/
ˉ
v
ср
)
,
представляет собой
отношение времени
“
жизни
”
образца при циклическом нагружении ко
времени
“
жизни
”
ненапряженного образца
.
При заданной частоте на
-
гружения
ν
и наработке
(
N
или
t
)
на основании выражения
(8)
опреде
-
ляется остаточная толщина образца и степень повреждаемости
:
S
ост
=
S
0
−
ν
ср
N/ν
; Π = Δ
S/S
0
=
ν
ср
N/S
0
ν.
(9)
Задавая допустимую толщину образца
[
S
],
устанавливают допуска
-
емое число циклов нагружения
[
N
]:
[
N
] = (
S
0
−
[
S
])
ν/ν
ср
.
(10)
106 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2
