Сварные конструкции. Расчет и проектирование

КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

Эффективным коэффициентом концентрации напряже­ний Кь называется отношение предела выносливости глад­кого образца к пределу выносливости образца при наличии концентратора; 1; причем, чем ближе К» к единице, тем лучше работает изделие. У хрупких материалов эф­фективный коэффициент концентрации Кв близок к тео­ретическому, у пластичных — он значительно меньше.

Опытами установлено, что при значениях г, близких к единице, концентрация напряжений не оказывает су­щественного влияния на предел выносливости. С умень­шением г влияние концентраторов на понижение предела выносливости растет, наибольшего значения К„ достигает при г=*—1.

Расчетным путем пределы выносливости для образцов с концентраторами определяются на основе статистиче­ской теории усталостных разрушений, разработанной В П. Когаевым и С. В Серенсеном.

Чувствительность к концентраторам в образцах из низколегированной стали может быть выше, чем из низ­коуглеродистой. Пределы выносливости сталей, испытанных при изгибающих усилиях и симметричных циклах, при­ведены в табл. 5.1.

Предел выносливости основного металла в зоне терми­ческого влияния иногда изменяется по сравнению о пре­делом выносливости образцов из основного металла, не подвергавшегося влиянию процесса сварки. Восстановить предел выносливости можно иногда термической обра­боткой сварного соединения.

Заметное влияние на сопротивление усталости оказы­вают также размеры сечений образцов или конструктивных элементов. При увеличении диаметра образцов с 10 до 200 мм значения предела выносливости стали 22 снизи­лись с 215 до 165 МПа, а стали 35 — со 155 до 90 МПа.

Крайне отрицательное влияние на усталостную проч­ность оказывает коррозионный коэффициент в агрессив­ных средах (табл. 5.2).