Page 11 - Міністерство освіти і науки України

9

Швидкість росту втомних тріщин
досліджували за одновісного розтягу
циліндричних зразків діаметром d = 8
мм з прямим надрізом
перпендикулярним до осі зразка
глибиною 0,6 мм (рис. 1в). Частота
навантаження складала 25 Гц,
коефіцієнт асиметрії циклу
навантаження R  K / K  0,22
min max
(тут K min, K max  найменший і
найбільший коефіцієнт інтенсивності
напружень).
Рис. 2. Спектр блочного навантаження Розмах коефіцієнта інтенсивності

напружень (КІН) за одновісного
розтягу циліндричного зразка з поверхневою півеліптичною тріщиною (рис. 1в)
визначали за формулою

 K σ   π s F  I , (1)

 
де σ σ  σ  розмах напруження; 2s – довжина тріщини на поверхні в
max min
коловому напрямку; F I – поправкова функція, яку визначали апроксимацією
чисельних результатів (H. Nishitani, 1984), отриманих методом скінчених елементів
для діапазону 0,1 < b/2 r < 0,5 (тут b – глибина тріщини; r – радіус робочої ділянки
зразка).

Таблиця 1. Значення параметрів циклічного навантаження зразків (рис. 2)

№ Ступень σmin s σmin f σmax s σmax f σs σf
ni,
зразка наванта- Rσ = σmin / циклів
σmax
ження MПa
LHV-0.1 I 0,09 – 0.10 50 58 530 580 480 522 50
II 0.10 – 0.13 55 47 430 470 375 423 50
LHV-0.3 I 0.33 – 0.43 245 216 572 650 327 434 50
II 0.49 – 0.51 220 280 450 550 230 270 50

Розмах КІН за одновісного розтягу циліндричного зразка з поверхневою
прямою тріщиною визначали за формулою (BSI. BS 7910, 2015)

K Y m σ πa  4Y P / (π ) π ,d 2 b (2)
m

де Y m – поправкова функція.
У третьому розділі досліджено вплив температури випроб в діапазоні
0…+20 ˚С та електролітичного наводнювання на механічні властивості,
мікромеханізми деформування і руйнування СПФ за статичного й повторно
статичного навантаження. Досліджували псевдопружний NiTi сплав у вигляді прутка
діаметром 8 мм, хімічний склад якого наведено в табл. 2.