Том 22 (2019)
- Номер 1 (февраль 2019)
- Номер 2 (апрель 2019)
- Номер 3 (июнь 2019)
- Номер 4 (август 2019)
- Номер 5 (октябрь 2019)
- Номер 6 (декабрь 2019)
Масштабные уровни предела усталости металлов
А.А. Шанявский, А.П. Солдатенков1Авиационный регистр Российской Федерации, Аэропорт Шереметьево, а/я 54, Химкинский район, Московская область, 141426, Россия
УДК 629.7.03
DOI 10.24411/1683-805X-2019-11005
Проанализирована масштабная иерархия областей переходов от сверхмногоцикловой усталости металлов к много- и малоцикловой усталости, которые рассматривались в качестве предела усталости металлов в соответствии с концепцией Веллера. В области перехода, которая соответствует интервалу долговечности около 106-108 циклов нагружения, реализуется мультимодальное распределение усталостной долговечности. Рассмотрена связь напряжения σ-1, определяемого как предела усталости металла, с механическими характеристиками σB и σ0.2 для авиационных конструкционных материалов на основе Fe, Al, Mg, Ti, Cu. Выявлены зависимости σ-1 от σB и σ0.2, а также зависимость отношения σ-1/σ0.2 от отношения σ0.2/σB. С возрастанием σ-1/σ0.2 полная диаграмма усталости металлов для трех масштабных уровней вырождается. Переход от сверхмногоцикловой к малоцикловой усталости происходит без области мезомасштабного уровня, отвечающей многоцикловой усталости при σ-1/σ0.2 ≥1 .
Ключевые слова: предел усталости, механические характеристики, авиационные конструкционные материалы, масштабные уровни
Scales of the fatigue limit of metals
Scales of transition regions from very high cycle fatigue to high and low cycle fatigue, which are usually considered as the fatigue limit for metals in accordance with the Wцhler concept, have been analyzed. In the transition region corresponding to the durability range of 106-108, the durability distribution is multimodal. The relationship between the stress σ-1, conventionally defined as the fatigue limit of metal, and material characteristics σB and σ0.2 is studied for Fe, Al, Mg, Ti, and Cu based alloys for aviation applications. The dependences of σ-1 on σB and σ0.2, as well as the dependence of σ-1/σ0.2 on σ0.2/σB are discussed. It is shown that the increase in the value of σ-1/σ0.2 leads to the degradation of the complete fatigue diagram on three scale levels. Transition from very high cycle to low cycle fatigue occurs without high cycle fatigue that takes place at σ-1/σ0.2 ≥1.
Keywords: fatigue limit, mechanical characteristics, aviation structural materials, scale levels
стр. 44 – 53
Образец цитирования: