Рассмотрим теперь случай всестороннего сжатия пластины. В соответствии со сказанным выше, в случае пластины с прямолинейной сквозной щелью при повторно-статическом сжатии трещина распространяться не будет, так как в ее конце коэффициент интенсивности напряжений отрицателен.Read more: Распространение трещин при не от нулевом повторно-статическом нагружении
Следует отметить, что графическая оценка предела неограниченной выносливости по результатам испытаний на нескольких высоких уровнях напряжения мало надежна, однако экстраполяция до базы 108-1010 циклов обеспечивает необходимую точность оценки предела выносливости. Статистический анализ результатов усталостных испытаний образцов и элементов конструкций до появления макротрещины показал, что и в этом случае показатель степени уравнения кривой усталости может быть принят равным двум.Read more: Инвариантность
Из статистического анализа большого количества результатов усталостных испытаний гладких и надрезанных образцов диаметром от 8 до 40 мм, моделей и натурных конструкций (лонжероны хвостового и несущего винта вертолета, винты вертолетов, винты самолетов, бурильные трубы и т. д.), изготовленных из деформированных алюминиевых сплавов, видно, что показатель степени а уравнений кривых усталости и (9) по окончательному разрушению практически не зависит от степени концентрации напряжений и поперечных размеров образцов или элементов конструкций и принимает значение, близкое к а = 2. Установленная инвариантность показателя степени кривой усталости к геометрическим параметрам элементов конструкции позволяет производить надежную экстраполяцию кривой усталости в область больших долговечностей (108-1010 циклов) на основании результатов испытаний на 1-2 высоких уровнях напряжений, соответствующих долговечностям 105-107 циклов. Для возможности использования графической экстраполяции кривые усталости целесообразно представлять в координатах. В этом случае кривые усталости изображаются прямыми линиями, которые отсекают на оси ординат отрезок, численно равный пределу неограниченной выносливости. Как следует построенных по результатам десятков и сотен образцов и элементов конструкций, гладкие полированные образцы (линии /-3) и лонжероны несущего винта вертолета с полированной поверхностью (линия 4) имеют предел неограниченной выносливости, отличный от нуля. Для построения кривой усталости в указанных координатах в этом случае требуется провести испытания минимум на двух уровнях напряжения. Кривые усталости для образцов с концентрацией напряжений (линии 5-7) и лонжеронов несущего винта вертолета с натурной поверхностью (линия 8) проходят через начало координат, что говорит об отсутствии предела неограниченной выносливости.
Для построения последних кривых усталости достаточно провести усталостные испытания лишь на одном уровне напряжения.
Рассмотренные подходы к оценке параметров распределения усталостных характеристик могут быть также использованы для случая нестационарной напряженности в связи с экспериментально установленной общностью закономерностей влияния концентрации напряжений, абсолютных размеров и уровня напряженности при стационарном и нестационарном видах нагружения. Реализация вероятностных методов расчета прочности и ресурса элементов конструкций возможна лишь при достаточно надежной оценке параметров уравнений, что связано со значительным объемом усталостных испытаний образцов, моделей и элементов конструкций.Read more: Предельная амплитуда максимальных напряжений для малых вероятностей
Для материалов, мало чувствительных к концентрации напряжений, отмечается сильная зависимость предела выносливости от размеров поперечного сечения конструктивных элементов. Отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений Ко к коэффициенту влияния абсолютных размеров 8а, используемое для расчета коэффициента запаса прочности, однозначно определяется геометрическими параметрами элемента конструкции и коэффициентом чувствительности.Read more: Погрешности в оценке долговечности на основании логарифмически-нормального распределения