Материал: Многоцикловая усталость при переменных амплитудах нагружения

Т а б л и ц а 14. Значения lg № , lg Wp, и /«критерия

для лпясииой ПП10ЮЫ (образцы из сплава Д16АТ с концентратором)

и при случайном, и при гармоническом нагружении было испытано примерно по 50 образцов, критическое значение /-критерия па 10 %-ном уровне значимости принимали ран­ ным 1,645. В таблице звездочкой отмечены комбинации режимов нагружения и способы прогнозирования, разница в результатах которых не может быть объяснена случайны­ ми отклонениями экспериментальных данных. Расчеты про­ ведены па ЭВМ СМ-3. Аналогичные данные для матерпала Д16АТ приведены в табл. 14, где <jmm = 0.

Апализ табл. 13 и 14 показывает, что эксперименталь­ ные данные не противоречат линейной гипотезе только для сплава 1201 при аск ~ 33 МПа.

Степень расхождения расчетов и экспериментов может характеризоваться величиной /. Следует отметить, что зна­ чение t уменьшается с уменьшением оск, несмотря на то

что разница в прогнозируемых и расчетных долговечностях при этом увеличивается. Это объясняется тем, что sjgTyp также увеличивается с уменьшением оск. Из сопоставле-

ния Sjjrj^p н 5^-|уэ по данным табл. 13 п 14 видно, что СКО расчетной оценки lg N существенно больше СКО оценки

этой величины, яолучепной экспериментально, хотя число образцов, испытанных на каждом режиме, примерно оди-

ется в том случае, когда в расчетах используется та часть кривой усталости при гармоническом нагружепии, кото­ рая определяется с меньшей точностью из-за удалепия от среднего значения lg о. Иными словами, в формуле гипоте­ зы линейного суммирования существенно используется та часть кривой усталости при гармоническом нагружении, которая получена экстраполяцией из области напряжений, при которых проведены обычпые усталостные испытания,

чаются от расчетных данных о долговечности по линейной гипотезе корректирующим множителем

Поскольку выбор значения у не совсем определен (име­ ются рекомендации у = 4), расчеты ироведены для значе­

ний у, равных 3,5; 4; 4,5. Результаты расчетов приведены в табл. 15 (расчеты проведены для сплава 1201).

На рис. 85, а наряду с экспериментальными данными и

— 4). Как видно из рис. 85, прогнозирование по соотноше­

Как видно из рисунка, расчеты по гипотезе Кортена — Долана при d = 4 лучше, чем по линейной гипотезе, соответ­

ствуют результатам эксперимента.

Для более объективного сопоставления расчетов и экс­ периментов вычислены и представлены в табл. 17 значения критерия Стыодента согласно методике, описанной в пара­ графе 5 главы третьей. Вычисления проведены на микро­ калькуляторе. Для сравнения приведены значения t и GKO

ждает, что для обоих сплавов прогнозировать долговечно­ сти, соответствующие 50 %-ной вероятности разрушения, целесообразно по гипотезе Кортена — Долана при d — 4.

Для сплава Д16АТ при стси < 28 МПа различие экспе­ риментальных и расчетных долговечностей статистически значимо, тем не менее это расхождение с точки зрения прак­

тем, что, согласно предположению о квантильном суммиро­ вании по гипотезе Кортена — Долана, дисперсия оценки lgJVP при нерегулярном нагружении определяется диспер­

той — для d = 4.

увеличивается! что является дополнительным доводом в пользу расчетных соотношений Кортена — Долана.

Кривые усталости при случайном нагружении, получен­ ные расчетом по линейной гипотезе и по гипотезе Кортена— Долана,— параллельные прямые в двойных логарифмиче­ ских координатах. Таким образом, гипотеза Кортена — Долана может рассматриваться как способ вычисления кор­ ректирующего множителя av для линейной гипотезы, при­

чем значение этого множителя зависит от статистических характеристик нагрузки. Выражение для ар можно полу­ чить, сопоставив выражения (3.55) и (3.56) с учетом формул (4.1) - (4.5):

вие результатов испытаний при программном и случайном нагружении хорошее, а при аск — 20 МПа программное нагружение является гораздо менее повреждающим, чем случайное. Этот вывод согласуется с данными, приведенны­ ми в обзоре экспериментальных исследований других ав­ торов. Расхождение данных эксперимента при двух видах нерегулярного нагружения может быть объяснено двумя возможными причинами: 1) максимальные перегрузки при программном нагружении были меньше перегрузок при слу­ чайном нагружении и вследствие этого различное повреж­ дающее действие недогрузок; 2) влияние отдыха при программном нагружении на ступенях с малыми нагруз­ ками.

Для уточнения выводов по сопоставлению результатов программных испытаний п при случайном нагружении