РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ МЕТОДОМ СНИЖЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ

Аннотация

Расчет ресурса деталей, работающих в области многоцикловой усталости, как правило, базируется на линейной гипотезе накопления повреждений, которая является результатом многолетнего опыта оценки ресурса машин и конструкций при действии переменных во времени нагрузок. В то же время линейная гипотеза предполагает неизменными в процессе расчета характеристики сопротивления усталости материалов и поэтому не в полной мере отражает физические процессы накопления повреждений. В связи с этим разработка новых подходов к расчету усталостной долговечности при эксплуатационных нагрузках является актуальной задачей.
Исследуется модель непрерывного снижения предела выносливости – основной характеристики сопротивления усталостному разрушению при действии циклической нагрузки. Эта модель позволяет сформулировать и аналитически обосновать закономерности снижения статических и циклических свойств по мере наработки, на основе которых предлагается модель расчета ресурса при нерегулярном (схематизированном блочном) нагружении путем итерационного последовательного расчета текущего значения предела выносливости и определения остаточной долговечности от действия повреждающей амплитуды.
Итерационный процесс предусматривает оценку долговечности, определяемой по соответствующей вторичной кривой усталости, то есть предполагается, что на каждом шаге итерации происходит непрерывное снижение характеристики усталостных и статических свойств.
Для экспериментальной проверки методики привлекались результаты усталостных испытаний сплавов АВТ-1, Д16, а также натурных элементов лонжерона лопасти несущего винта вертолета из сплава АВ при регулярном и программном режимах нагружениях, которые показали удовлетворительное соответствие опытных и расчетных значений характеристик сопротивления усталостному разрушению.