Определение уровней напряжения
В зависимости от уровня напряжения, отнесенного к пределу выносливости неповрежденного материала, и степени предварительно внесенного повреждения. Развитие трещины в поврежденном материале происходит с той же скоростью при одинаковом уровне напряжения, что и в неповрежденном материале. Рост трещины начинается в поврежденном материале значительно раньше, вследствие чего возрастает длительность периода медленного развития трещины со скоростью. В образцах с повреждением не имевших трещины, ее возникновение отмечается позднее, чем в неповрежденном материале, скорость же роста трещины не изменяется, в результате чего возрастают долговечность и параметры уравнения кривой усталости.
Как видно из этих данных, изменение скорости роста усталостной трещины в зависимости от уровня напряжения и глубины трещины может быть описано единым уравнением с параметрами независимо от степени предварительно внесенного усталостного повреждения. Значение показателя степени оказалось близким к его величине, полученной для низколегированной стали. Таким образом, из всего сказанного можно сделать следующие выводы: Предварительно внесенное усталостное повреждение стали 45, не вызывающее еще образования трещины в гладких образцах, не снижает предела выносливости материала и приводит к увеличению долговечности при напряжениях выше предела выносливости вследствие более позднего образования трещины. В связи с этим нижняя граница повреждающих напряжений спектра при расчете по стадии начала образования трещины может приниматься равной пределу выносливости.
При предварительно внесенном усталостном повреждении, приводящем к образованию и росту трещины, наблюдается значительное понижение предела выносливости (на 30-50%) и изменение параметров уравнения кривой усталости. Дальнейший рост усталостной трещины происходит при напряжениях ниже предела выносливости материала в исходном состоянии со скоростью, определяющейся величиной по установленной степенной зависимости. Нижняя граница повреждающих напряжений составляет 0,7-0,5 предела выносливости в зависимости от длины начальной трещины /0 = 0,2 0,7 мм и уровня напряжения а = 33,6 4- 38 кГ/мм2 при оценке по стадии разрушения и понижается до 0,55-0,35 для условий, при которых трещина не получает развития.