Рисунок

6.1 _–

Крива втомної міцності.

_Figure

_6.1–

_{Fatigue strength curve}.

(3) при впливі певних умов навколишнього середовища див. у 6.4.

(3) For under certain exposure conditions, see 6.4.

(4) ) Розрахункове співідношення втоми для зносостійкості в діапазоні між 5x10⁶ та 10⁸циклів визначається за формулою:

(4) The fatigue design relationship for endurances in the range between 5x10⁶to 10⁸ cycles is defined by the equation:

(6.2)

(5) Границя втоми постійної амплітуди визначається при 5x10⁶ циклах(для простого матеріалу – при 2x10⁶ циклах), і нижче цієї границі цикли напружень постійної амплітуди не вважаються руйнівними. Однак, навіть якщо випадкові цикли будуть вище цього рівня, то вони викличуть таке розповсюдження тріщини, що змусить низькі цикли амплітуди ставати руйнівними. Через це зворотній логарифмічний нахил основної кривої між 5x10⁶ та10⁸ циклами повинен бути змінений до при впливі умов загального спектру, коли .

(5) The constant amplitude fatigue limit, , is defined at 5x10⁶ cycles (for plain material assumed at 2x10⁶ cycles), below which constant amplitude stress cycles are assumed to be non-damaging. However, even if occasional cycles occur above this level, they will cause propagation which, as the crack extends, will cause lower amplitude cycles to become damaging. For this reason the inverse logarithmic slope of the basic curves between 5x10⁶ and 10⁸ cycles should be changed to for general spectrum action conditions, where .

Примітка. Використання постійного значення зворотнього нахилу може бути консервативним для деяких спектрів.

NOTE: The use of the inverse slope constant may be conservative for some spectra.

(6) Будь-які цикли напружень нижче граничної межі при допущенні 10⁸ циклів повинні вважатися неруйнівними.

(6) Any stress cycles below the cut-off limit , assumed at 10⁸ cycles, should be assumed to be non-damaging.

(7) Для діапазонів напружень, прикладених менше, ніж 10⁵ разів, величина опору, відповідно до рисунку 6.1, може бути консервативна, що є непотрібним для певних конструкційних деталей.

(7) For stress ranges applied less than 10⁵ times the resistance values according to Figure 6.1 may be unnecessary conservative for certain constructional details.

Примітка. Додаток F надає вказівки щодо розрахунку на втому для зносостійкості в діапазоні до 10⁵ циклів. Національний додаток може надавати додаткові положення.

NOTE: Annex F gives guidance for the fatigue design for endurances in the range below 10⁵ cycles. The National Annex may give additional provisions.

(8) В діапазоні між 10³та10⁵циклами повинна проводитися перевірка, щоб визначити чи не спричиняє розрахунковий діапазон напружень максимального розтягуючого напруження, яке перевищує інші розрахункові граничні значення опору для конструкційних деталей, див.
EN 1999-1-1.

(8) In the range betweEN 10³ and 10⁵ a check should be made that the design stress range does not result in a maximum tensile stress that exceeds other ultimate limit state design resistance values for the constructional detail, see EN 1999-1-1.

(9) Для того, щоб визначити кінцевий діапазон деталізованих категорій та дозволити підвищення або пониження деталізованої категорії за допомогою постійного геометричного інтервалу, в таблиці 6.1 надається стандартний діапазон значень_. Підвищення (або пониження) одної деталізованої категорії означає вибір наступного більшого (або меншого) значення , при якому значення та не змінюються. Це не стосується адгезійних з’єднань_.

(9) For the purpose of defining a finite range of detail categories and to enable a detail category to be increased or decreased by a constant geometric interval, a standard range of values is given in Table 6.1. An increase (or decrease) of 1 detail category means selecting the next larger (or smaller) value whilst leaving and unchanged. This does not apply to adhesively bonded joints.

(10) Деталізовані категорії застосовуються для усіх значень середнього напруження, якщо не вказано інше.

(10) The detail categories apply to all values of mean stress, unless otherwise stated.

Примітка. Вказівки щодо підвищених значень втомної міцності для значень міцності на стиск або низький рівня міцності розтягу див. у Додатку G.

NOTE: For guidance on enhanced fatigue strength values for compressive or low tensile strength values see Annex G.

(11) Для плоских елементів, що зазнають згинальних напружень, при яких та (див. Рисунок 6.2) мають протилежні знаки, відповідне значення втомного напруження для деталей певних типів може бути збільшене на одну або дві деталізовані категорії у відповідності до таблиці 6.1 для мм.

(11) For flat members under bending stresses where and (see Figure 6.2) are of opposite sign the respective fatigue stress value for certain detail types may be increased by one or two detail categories according to Table 6.1 for mm.

Примітка. Національний додаток може надавати тип деталі та діапазон товщини, для якого дозволене підвищення, а також число категорій. Рекомендується, щоб кількість категорій, на яку збільшується значення, не перевищувала 2.

NOTE: The National Annex may give the detail type and the thickness range for which an increase may be permitted, as well as the number of categories. It is recommended that the increase in number of categories should not exceed 2.

Рисунок

6.2 _–

_{Плоский елемент, що зазнає згинального напруження}

_Figure

_6.2–

_{Flat member under bending stresses}.

6.2.2 Некласифіковані деталі

6.2.2 Unclassified details

(1) Деталі, які повністю не відносяться до заданої деталізованої категорії, повинні оцінюватися за допомогою паспортних даних, якщо вони доступні. Також можуть бути проведені приймально-сдавальні випробування на втому.

(1) Details not fully covered by a given detail category should be assessed by reference to published data where available. Alternatively fatigue acceptance tests may be carried out.

Примітка. Випробування на втому повинні проводитися у відповідності з Додатком С.

NOTE: Fatigue tests should be carried out in accordance with Annex C

6.2.3 Адгезійні з’`єднання

6.2.3 Adhesively bonded joints

(1) Втомна міцність адгезійних з’єднань повинна базуватися на результатах випробувань конкретного застосування, враховуючи відповідні впливи зовнішнього середовища.

(1) Fatigue strengths of adhesively bonded joints should be based on test data specific to the application, taking the relevant exposure conditions into account.

Примітка. Дані щодо розрахунку адгезійних з’єднань див. у Додатку Е.

NOTE: For design of adhesively bonded joints see Annex E.

6.2.4 Визначення стандартних величин максимальних місцевих напружень

6.2.4 Determination of the reference hot spot strength values

(1) Підраховані максимальні місцеві напруження залежать від застосованого способу вирахування максимальних місцевих напружень, а розрахункові значення стандартного максимального місцевого напруження повинні бути співвіднесені з використаною методикою проектування.

(1) The calculated hot spot stresses are dependent on the hot spot design method applied, and the design values for the reference hot spot strength should be correlated to the design procedure used.

NOTE: Додаток К містить метод стандартної деталі з максимальним місцевим напруженням. Даний Додаток може використовуватися у поєднанні з Додатком J для визначення стандартних величин максимального місцевого напруження.

NOTE: Annex K contains a hot spot reference detail method. This Annex may be used in combination with Annex J to determine the reference hot spot strength values.

6.3 Вплив середнього напруження

6.3 Effect of mean stress

6.3.1 Загальні положення

6.3.1 General

(1) Інформація щодо втомної міцності, надана в таблицях деталізованих категорій, відноситься до умов значного розтягуючого середнього напруження. Якщо середнє напруження є стискаючим, або якщо значення розтягу низьке, циклічна довговічність за певних умов може бути збільшена.

(1) The fatigue strength data given in detail category tables refer to high tensile mean stress conditions. Where the mean stress is compressive or of low tensile value the fatigue life may be enhanced under certain conditions.

Примітка. Подальші вказівки містяться у
Додатку G.

NOTE: See Annex G for further guidance.

6.3.2 Плоский матеріал та механічно закріплені з’єднання

6.3.2 Plain material and mechanically fastened joints

(1) Враховуючи, що вплив залишкового напруження при розтягу та неузгоджені напруження діють разом із прикладеними напруженнями, може використовуватися коефіцієнт збільшення втоми.

(1) Provided that the effects of tensile residual and lack of fit stresses are added to the applied stresses, a fatigue enhancement factor may be applied.

Примітка. Див. Додаток G.

NOTE: See Annex G.

6.3.3 Зварні з’єднання

6.3.3 Welded joints

6.3.3.1 Загальний метод

6.3.3.1 General method

(1) Допуски на середнє напруження не дозволяється використовувати в зварних з’єднаннях, окрім наступних випадків:

a) Якщо випробування були проведені і показали дійсний стан напруження (включаючи залишкові та неузгоджені напруження) в типі з’єднання та послідовне збільшення втомної міцності зі зменшенням середнього напруження;

b) коли повинні використовуватися методики підвищення втомної міцності, які призводять до виникнення залишкових стискаючих напружень, і якщо прикладене напруження не має такого значення, щоб стискаюче залишкове напруження зменшувалось через пластичні деформації в процесі функціонування.

(1) No allowance should be made for mean stress in welded joints except in the following circumstances:

a) Where tests have been conducted which represent the true final state of stress (including residual and lack of fit stresses) in the type of joint and demonstrate a consistent increase in fatigue strength with decreasing mean stress;

b) where improvement techniques are to be used which have been proven to result in residual compressive stresses and where the applied stress is not of such a magnitude that the compressive residual stresses will be reduced by yielding in service.

Примітка. Див. Додаток G.

NOTE: See Annex G.

6.3.4 Адгезійні з’єднання

6.3.4 Adhesive joints

(1) Не дозволяються допуски на вплив середнього напруження без перевірки за допомогою випробувань.

(1) No allowance should be made for effect of mean stress without justification by tests.

6.3.5 Діапазон низької зносостійкості

6.3.5 Low endurance range

(1) По відношенню до певних конструкційних деталей можуть використовуватися підвищені втомні міцності для негативних коефіцієнтів напруження для циклів.

(1) For certain constructional details higher fatigue strengths may be used for negative ratios for cycles.

Примітка. Див. Додаток G.

NOTE: See Annex G.

6.3.6 Підрахунок циклів для розрахунків коефіцієнту напруження R

6.3.6 Cycle counting for R-ratio calculations

(1) Метод отримання максимального та мінімального середнього напруження для індивідуальних циклів в спектрі з використанням методу резервуару повинен відповідати положенням Додатку А, рис. А.2.

(1) The method of obtaining the maximum, minimum and mean stress for individual cycles in a spectrum using the reservoir counting method should be as stated in Annex A, Figure A.2.

6.4 Вплив умов навколишнього середовища

6.4 Effect of exposure conditions

(1) Для деяких комбінацій сплавів та умов навколишнього середовища номер деталізованої категорії, присвоєний конструкційній деталі, повинен бути змінений на нижчий. Дані щодо втомної міцності, надані в цьому Європейському стандарті, не повинні застосовуватися у випадках, коли температура навколишнього середовища перевищує 65°C або 30°C для морського середовища), окрім випадків, коли наявний ефективний захист від корозії.

(1) For certain combinations of alloy and exposure conditions, the detail category number given for a constructional detail should be downgraded. The fatigue strength data given in this European Standard should not apply in case of ambient temperature of more than 65°C or morе than 30°C in marine environment, unless an efficient corrosion prevention is provided.

Примітка. Таблиця 6.2 надає для деталізованих категорій, вказаних у Додатку G, номери деталізованих категорій, до яких вони повинні бути зменшені відповідно до умов зовнішнього середовища та сплаву.

NOTE: Table 6.2 gives for the detail categories given in Annex G the number of detail categories, by which they should be reduced according to exposure conditions and alloy.

Таблиця

6.2 –

Номери деталізованих категорій, до яких повинні бути зменшені відповідно до умов зовнішнього середовища та сплаву.

Table

6.2 –

Number of detail categories by which should be reduced according to exposure conditions and alloy

Матеріал

Material

Умови зовнішнього середовища

Exposure conditions

Серія сплаву¹

Alloy Series¹⁾

Основний склад

Basic Composition

Рівні захисту (див. 1999-1-1)

Protection ratings (see EN 
1999-1-1)

Сільські умови

Rural

Міські індустріальні умови

Industrial Urban

Морське середовище

Marine

Умови занурення

Immersed

Помірні

Mode-rate

Жорсткі

Severe

Не індустріальні умови Non-Industrial

Помірні

Moderate

Жорсткі Severe²⁾

Прісна вода

Fresh water

Морська вода

Sea Water²⁾

3xxx

AlMn

A

0

0

(P)¹⁾

0

0

0

0

0

5xxx

AlMg

A

0

0

(P)¹⁾

0

0

0

0

0

5xxx

AlMgMn

A

0

0

(P)¹⁾

0

0

0

0

1

6xxx

AlMgSi

B

0

0

(P)¹⁾

0

0

1

0

2

7xxx

AlZnMg

C

0

0

(P)¹⁾

0

0

2

1

3

¹⁾ (P) дуже залежить від умов навколишнього середовища.Можлива необхідність постійної підтримки певного рівня захисту для запобігання ризику місцевих зовнішніх впливів, які можуть призвести до виникнення руйнівних тріщин.

²⁾Значення повинне бути збільшене з 5x10⁶ дo 10⁷ циклів.

Примітка. Зниження не потрібне для деталізованих категорій < 25 Н/мм²

¹⁾ (P) very dependent on exposure conditions. Regularly maintained protection may be required to avoid risk of local exposures which may be particularly detrimental to crack initiation.

²⁾ The value of should be increased from 5x10⁶ to 10⁷ cycles.

NOTE: Downgrading is not needed for detail categories < 25 N/mm².