Виды циклов нагружения

Усталостная прочность материалов при повторно-переменном нагружении во многом зависит от характера изменения напряжений во времени. При этом далее будем изучать периодические нагрузки.

Периодическая нагрузка – переменная нагрузка с установившимся во времени характером изменения, значения которой повторяются через определенный промежуток (период) времени.

Цикл напряжений – совокупность всех значений переменных напряжений за время одного периода изменения нагрузки.

Обычно цикл напряжений характеризуется двумя основными параметрами цикла: максимальное напряжение цикла ( ), минимальное напряжение цикла ( ), среднее напряжение цикла ( ),амплитудное напряжение цикла ( ),коэффициент асимметрии цикла напряжений (r).

. (9.1)

. (9.2)

. (9.3)

В зависимости от величины перечисленных характеристик циклы напряжений могут быть разделены на следующие основные типы.

Симметричный цикл – максимальное и минимальное напряжения равны по абсолютной величине и противоположны по знаку , r = –1.

Асимметричный цикл – максимальное и минимальное напряжения не равны по абсолютной величине ( ), при этом асимметричный цикл может быть знакопеременным или знакопостоянным.

Знакопеременный цикл – максимальное и минимальное напряжения не равны по абсолютной величине и противоположны по знаку ( , , );

Знакопостоянный цикл – максимальноеи минимальное напряжения не равны по абсолютной величине и имеют одинаковый знак ( , , );

Пульсирующий цикл – максимальное или минимальное напряжения равны нулю ( или , или ).