Усталостное разрушение – разрушение материала под действием повторно- переменных напряжений.
Усталость материала – постепенное накопление повреждений в материале под действием переменных напряжений, приводящих к образованию трещин в материале и разрушению.
Выносливость – способность материала сопротивляться усталостному раз- рушению.
Физические причины усталостного разрушения материалов достаточно сложны и еще не до конца изучены. Одной из основных причин усталостного разрушения принято считать образование и развитие трещин.
Цикл напряжений – совокупность всех значений пе- ременных напряжений за время одного периода из- менения нагрузки.
Цикл напряжений может описываться любым периодическим законом, чаще всего – сину- соидальным. Однако прочность материала при циклическом нагружении зависит не от за- кона изменения напряжений во времени, а в основном от значений наибольшего (максимального, σmax) и н а и м еньш его (минимального, σmin) напряжений в цикле.
σmax – максимальное напряжение цикла (наибольшее в алгебраическом смысле напряжение цикла);
σmin – минимальное напряжение цикла 58 (наименьшее в алгебраическом смысле напряжение цикла);
σm – среднее напряжение цикла (полусумма наибольшего и наименьшего на- пряжений цикла) (σmax +σmin)\2=σm
σa – амплитудное напряжение цикла (полуразность наибольшего и наимень- шего напряжений цикла)
(σmax -σmin)\2=σa
R – коэффициент асимметрии цикла напряжений (отношение наименьшего и наибольшего напряжений цикла) R=(σmin\σmax)
Обработка результатов усталостных испытаний обычно сопровождается по- строением кривой у с т а лости 1 . Кривую усталости строят по точкам в координатах: число циклов N – максимальное по модулю напряжение σ=σmax или в координатах (σ, lg N), (lg σ, lg N). Каждому разрушившемуся образцу на диаграмме соответствует одна точка с координатами N (число циклов до разрушения данного образца) и σmax (максимальное по абсолютной величине напряжение цикла при испытании). Кривая усталости показывает, что с увеличением числа цикла максимальное напряжение, при котором происходит разрушение материала, значительно умень- шается
Предел выносливости (усталости) σR – наи- большее (предельное) напряжение цикла, при котором не происходит усталостного разруше- ния образца после произвольно большого числа циклов.
