Циклы напряжений и их параметры

Циклом напряжений называется совокупность последовательных значений напряжений за один период их изменений. Продолжительность одного цикла называется его периодом (Т).

Как правило, циклы изменяются по синусоидальному закону (рис. 19-21).

а)

Рис.19 Асимметричный цикл

б)

Рис. 20 Симметричный цикл

R_σ =-1

σ_a= M_z∙× d sin ωt

J_z 2

в)

R_σ =0

Puc.21 Пульсационный отнулевой цикл

Различают три вида циклов: асимметричный, симметричный и пульсационный (отнулевой).

Параметры циклов (напряжение максимальное, минимальное, среднее, амплитуда и коэффициент асимметрии цикла) даны в табл. 8.

Таблица 8.

Цикл Параметры цикла	Асимметричный	Симметричный	Пульсационный
Максимальное напряжение	smax	smax	smax
Минимальное напряжение	smin	smin=-smax		smin
Коэффициент асимметрии	Rs=smin/smax	Rs=-1	Rs=0	Rs=-¥
Амплитуда цикла	sа=(smax-smin)/2	sa=smax	sa=smax/2	sa=êsmin ê/2
Среднее напряжение цикла	sm=(smax+smin)/2	sm=0	sm=smax/2	sm=smin/2

При циклически изменяющихся касательных напряжениях в формулы табл.8 подставляются соответствующие значения:

t_max, t_min, t_a, t_m, R=t_min /t_max

Экспериментально установлено, что закон изменения напряжений внутри циклов (рис. 2) не оказывает существенного влияния на сопротивление усталости. Выносливость материала зависит от значений параметров:

s_max (t_max), s_min (t_min), Rs (Rt ) и N_ц

Циклы, имеющие одинаковое значение коэффициента асимметрии Rs (Rt), называют подобными.

Рис. 22