(t). - ELARTU

5.3. Малоциклова втомаВ багатьох інженерних конструкціях спостерігається руйнуванняпісля відносно незначної кількості циклів навантажування, щонараховує декілька тисяч повторень. Руйнування після малої кількостіциклів навантажування від так званої малоциклової втоми, якправило, відбувається за значної (близько 1%) пластичної циклічноїдеформації в макрооб’ємах розглядуваного елементу конструкції.Межа між мало- і багатоцикловою втомою є умовною і визначаютьсяголовним чином мірою непружності матеріалу в циклі навантажуванняі пластичністю матеріалу. Для високопластичних сплавів перехідназона мало — і багато цикловою втомою зміщується в бік більшихдовговічностей, для крихких - у бік менших.Розрахунки елементів конструкцій на малоциклову втомубазуються на експериментальних даних вивченння закономірностейопору деформуванню і руйнуванню за циклічного пружнопластичногодеформування, а також дослідженнях кінетики неоднорідногонапружено-деформівного стану і накопичення пошкоджень в зонахконцентрацій - місцях ймовірного руйнування.Опір матеріалів циклічному пружно-пластичному деформуваннюзвичайно вивчають за однорідного напруженого стану,використовуючи два основних види навантажування. В одномувипадку під час циклічного деформування сталою зберігаєтьсяамплітуда напружень, у іншому - амплітуда деформації. Ці види,відповідно, називають м’яким і жорстким навантажуванням.Опір руйнуванню за циклічного деформування матеріалу суттєвозалежить від характеру навантаження (м’яке і жорстке) і циклічнихдеформаційних властивостей цього матеріалу.За м’якого навантажування циклічно знеміцнювальних матеріалівнакопичуються пластичні деформації, які можуть привести до двохтипів руйнування - квазістатичного і втомного. Квазістатичнепов’язане зі збільшенням залишкових деформацій до рівня, якийвідповідає руйнуванню при одноразовому статичному навантаженні.Руйнування втомного характеру пов’язане з накопиченнямпошкоджень, утворенням тріщин при суттєво меншій пластичнійдеформації. Можливі і проміжні форми руйнування, колиутворюються тріщини втоми на фоні помітних пластичних деформацій.Циклічно зміцнювальні матеріали руйнуються тільки від втоми.Для них крива втоми в інтервалі довговічності 10 2 ...10 4 циклів доситьдобре описується емпіричним рівняннямσ а N р n =C (5.20)де n, C - сталі матеріалу.Для квазістатичного руйнування за критерій переходу вграничний стан приймають величину деформації ⎺е в , накопиченої підчас циклічного навантаження, що відповідає руйнуванню заодноразового статичного розтягу55