Определение значения _ относительного критерия подобия усталостного разрушения 0О
критерий подобия 0 вычисляют по фор-
L 1
тносительный мулеДт)« 88,3'®'
( L  Я£}0«
где d0=7,5 мм; I = —=88,3 мм2 ; L выражается в мм, G в мм~*.
2
Значения функции /'’(0,*)= 7+е-»~ ’ приведены в табл. 4 или
черт. 1 обязательного приложения 4.
Значения функции Г(в, м) Таблица 4
| 
  0 -  | 
 
  Ig е  | 
 
  F<e,») 1+е  | 
 
  2  | 
 
  | 
 |||||
| 
  при  | 
 |||||||||
| 
  о,оі  | 
 
  0,08  | 
 
  0,10  | 
 
  0.12  | 
 
  0,16  | 
 
  . 0,20  | 
 ||||
| 
  0,0032  | 
 
  -2,5  | 
 
  0,885  | 
 
  0,774  | 
 
  0,720  | 
 
  0,668  | 
 
  0,569  | 
 
  0,480  | 
 ||
| 
  0,6100  | 
 
  -2,0  | 
 
  0,908  | 
 
  0,813  | 
 
  0,774  | 
 
  0,730  | 
 
  0,647  | 
 
  0,569  | 
 ||
| 
  0,0316  | 
 
  —1,5  | 
 
  0,931  | 
 
  0,863  | 
 
  0,829  | 
 
  0,796  | 
 
  0,730  | 
 
  0,668  | 
 ||
| 
  0,1000  | 
 
  —1,0  | 
 
  0,954  | 
 
  ,0,908  | 
 
  0,836  | 
 
  0,836  | 
 
  0,818  | 
 
  0,774  | 
 ||
| 
  0,3162  | 
 
  -0,5  | 
 
  0,977  | 
 
  0,954  | 
 
  0,942  | 
 
  0,931  | 
 
  0,908  | 
 
  0,885  | 
 ||
| 
  1,0000  | 
 
  0  | 
 
  1,000  | 
 
  1,000  | 
 
  1,000  | 
 
  1,000  | 
 
  1,000  | 
 
  1,000  | 
 ||
| 
  3,1620  | 
 
  0,5  | 
 
  1,023  | 
 
  1,046  | 
 
  1,058  | 
 
  1,070  | 
 
  1,092  | 
 
  1,115  | 
 ||
| 
  10,0000  | 
 
  1.0  | 
 
  1,046  | 
 
  1,092  | 
 
  1,115  | 
 
  1,137  | 
 
  1,182  | 
 
  1,226  | 
 ||
| 
  Зі,6200  | 
 
  - 1,5  | 
 
  1,069  | 
 
  1,137  | 
 
  1,171  | 
 
  1,204 у  | 
 
  1,269  | 
 
  1,332  | 
 ||
| 
  100,0000  | 
 
  2,0  | 
 
  1,092  | 
 
  1,182  | 
 
  1,226  | 
 
  1,269  | 
 
  1,353  | 
 
  1.430  | 
 ||
| 
  316,2000  | 
 
  2,5  | 
 
  1,115  | 
 
  1,226  | 
 
  1,280  | 
 
  1,332  | 
 
  1,430  | 
 
  1,519  | 
 ||
| 
  1000,0000  | 
 
  3,0  | 
 
  1,137  | 
 
  1,269  | 
 
  Г, 332  | 
 
  1,392  | 
 
  1,502  | 
 
  1,596  | 
 ||
| 
  3162,0000  | 
 
  3,5  | 
 
  1,160  | 
 
  1,312  | 
 
  1,382  | 
 
  1,449  | 
 
  1,508  | 
 
  1,667  | 
 ||
| 
  10000,0000  | 
 
  4,0  | 
 
  1,182  | 
 
  1,352  | 
 
  1,431  | 
 
  1,502  | 
 
  1,627  | 
 
  1,726  | 
 ||
В формуле для определения F(Q, v) параметр v принимает значения vo при изгибе и растяжении — сжатии и vx при кру
чении.
Определение параметра!
При круговом изгибе или растяжении — сжатии, а также при кручении круглых стержней с кольцевыми канавками, с переходом от одного сечения к другому по галтели, с резьбой или гладких L=nd. При изгибе в одной плоскости круглых стержней L=0,08-nd.
Если при растяжении — сжатии или изгибе- деталей только часть периметра рабочего сечения прилегает к зоне ’ повышенной напряженности, то L вычисляют по формулам, приведенным на черт. 2 обязательного приложения 4.
Опр еде лецие относительного градиента первого главного или касательного напряж е?- и ий G, Gx
Относительные градиенты напряжений G, Gx определяют по формулам, приведённым в табл. 1.
Определение коэффициентов чувствительности металла к концентрации напряжений и масштабному фактору у, и мх
Значения vo, vx определяют по совокупности результа-' тов испытаний на усталость образцов различных форм, размеров, уровней концентрации напряжений, изготовленных из металла одной плавки и испытанных прн различных видах нагружения.
При отсутствии опытных данных для конструкционных: сталей величину ч, приближенно вычисляют по формуле
Ч, -0,2000-0,0001 -ав(<звв МПа). (27)
При кручении для конструкционных сталей величину у» приближенно принимают равной
• vx=l,5y,. ♦ (28)
Определение коэффициентов влияния шероховатости поверхности К Fa , К Fx
Значения коэффициента Kf, , характеризующего снижение пределов выносливости при ухудшении качества обработки поверхности в зависимости от предела прочности и чистоты поверхности, для изгиба и растяжения — сжатия определяют по черт. 3 обязательного приложения 4 илн вычисляют по формуле
Kf° = 1—0,22-lg/?z (1g - 1)(ав в МПа). . (29)
Значения коэффициента Kfx вычисляют по формуле
К Fz=0,575 I 0,425. (30)
Определение коэффициента К ЕОр
Коэффициент Ккэр , характеризующий снижение предела выносливости от влияния коррбзии до испытания иа усталость, приведен в зависимости от предела прочности на черт. 4 обязательного приложения 4.
На кривых указано количество дней, в течение которых образец подвергался воздействию коррозионной среды (пресной воды) да испытания на усталость.
Влияние коррозии при одновременном действии коррозионной среды и переменных напряжений представлено в виде зависимости коэффициента КЕОр от предела прочности стали на черт. 5 обязательного приложения 4.
Коэффициенты К кор соответствуют определенной частоте испытания и числу циклов, указанных в подрисуночных подписях. При других частотах и базах испытания следует вводить поправки в соответствии с экспериментальными данными.
О п р е д е л е н ие коэффициента влияния поверхностного упрочнения Ко и коэффициента анизотропии Ка
Методика определения коэффициента влияния поверхностного упрочнения Ко приведена в рекомендуемом приложении 5.
Коэффициенты анизотропии; приведенные в табл. 5, учитывают, если первое главное напряжение прд изгибе и растяжении — сжатии направлено перпендикулярно направлению прокатки материала.
При кручении анизотропию не учитывают.
Таблица 5
Значения коэффициентов анизотропии К А
| 
  -» ав, МПа  | 
 
  КА  | 
 
| 
  До 600  | 
 
  0,90  | 
 
| 
  Св. 600. до 900  | 
 
  '0,86  | 
 
| 
  » 900 » 1200  | 
 
  0,83  | 
 
| 
  » 112.00  | 
 
  0,80  | 
 
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ЗАДАННОЙ
ВЕРОЯТНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ |<Г_]д1р
При наличии достаточного объема статистической информации для оценки коэффициента вариации пределов выносливости деталей машин (еа или v т ), используя вычисленное для заданной базы по формулам (1) или (4) медианное значение предела выносливости детали (о_ід или т _дд ), определяют пределы выносливости детали на той же базе для любых заданных вероятностей разрушения Р в предположении справедливости нормального закона распределения по формулам:
(о-1д)р=о-1д-
(1+гр-^_1д), . (32)
где zp —квантиль нормального распределения, соответствующая заданной вероятности разрушения Р.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВАРИАЦИИ ПРЕДЕЛОВ
 ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
ЗЛ. Коэффициент вариации предела выносливости детали вычисляют по формуле
•
(33)
3. ,—Ід —
°-ІД
где 5 о и а_ід — среднее квадратическое отклонение и сред-
~1д/ - ' 1
нее (на совокупности всех плавок) значение предела выносливости детали соответственно.
Результирующий коэффициент вариации предела выносливости детали при отсутствии сварки, поверхностного упрочнения и при стабильной технологии вычисляют по формуле
^1д=]/<х+и1,Н • (34)
где v„ — коэффициент вариации максимальных разрушающих гпах
напряжений в зоне Концентрации, соответствующий пределам выносливости деталей (при испытании идентичных деталей, изготовленных из металла одной плавки), связанный со структурной неоднородностью металла (наличием различных фаз, включений, искажений кристаллической решетки и т. д.) ;
t»a-i —коэффициент вариации средних (в пределах одной плавки) значений пределов выносливости гладких лабораторных образцов диаметром 7,5 мм, учитывающий межплавочное рассеяние механических свойств металла и вычисляемый по формуле
• (35)
ГДЄ=V"TiZT Sp-u-o-i )s; (36)
(37)
с-н — значение «-і для 1-й плавки; п — число плавок;
Va° —коэффициент вариации теоретического коэффициента концентрации напряжений ао , учитывающий отклонения фактических размеров деталей (особенно в зонах концентрации напряжений) от номинальных (в пределах допусков).При нестабильной технологии, неоднородности свойств металла, 'наличии остаточных напряжений и технологических дефектов коэффициенты вариации предела выносливости деталей определяют путем проведения усталостных испытаний деталей.
Определение коэффициентов вариации
При достаточно стабильной технологии, однородности свойств металла в объеме детали, отсутствии.остаточных напряжений коэффициенты вариации максимальных разрушающих напряжений Уа вычисляют по формуле
Определение коэффициентов вариации
Коэффициент определяют по статистическим данным о межплавочном рассеянии пределов выносливости по формулам (35)—(37).
Если данных по межплавочному рассеянию величин c_i нет, то, учитывая практически линейную зависимость между пределами выносливости и пределами прочности, в первом приближении допускают
где ц, — коэффициент вариации предела прочности металла на
 Множестве всех плавок (v„_ =0,04—0,10).
Определение коэффициентов вариации
'3.4.1. Колебания радиусов кривизны в зоне концентрации напряжений р характеризуются коэффициентами вариации vp. Коэффициенты вариации находят по результатам измерения партии деталей (не менее 30—50 шт.) в условиях производства.
С
(40)
(41)
₽
З
(42>
ависимость ао от р представляют функцией«а =<?(?)•
Коэффициент вариации va° вычисляют по формуле
(43)
г
I о— абсолютное
<?р Г
де а0 —среднее значение а? , соответствующее р =р ;з
соответст
начение производной, котороевует средним значениям определяющих параметров.
Для нахождения производной в выражении (43) допускается осуществлять линейную аппроксимацию функции. (42) в ок- рестности заданных значений параметров, используя уравнение прямой, проходящей через две точки.
-
(44)
«a, d ~( d )1“ Я),- (1).'
где ~— заданное значение отношения параметров р и d (вместо p/d может быть рД и т. п.);
и —отношения £, близкие к заданному
значению;
а,, и аа, — значения аа , соответствующие (p/d)2 и (p/d)i.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КРИВЫХ УСТАЛОСТИ т
 И Na И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К АСИММЕТРИИ
 ЦИКЛА НАПРЯЖЕНИЙ И
Для расчета на прочность левую наклонную часть кривой усталости представляют в виде
am-N=^l-Na, (45)