Методика оценки продолжительности стадии зарождения усталостной трещины в образцах с концентратором напряжений

Abstract

Предложена и обоснована методика определения продолжительности стадии зарождения и раннего развития усталостной микротрещины в образцах с концентраторами напряжений. Количественное описание границы между зарождением микротрещины и распространением магистральной макротрещины представляется на основе модели критических микротрещин, наблюдаемых при уровнях напряжений, близких к пределу выносливости. Исходными данными для построения кривой усталости, соответствующей зарождению критической трещины в образце с надрезом являются параметры надреза и кривая усталости по окончательному разрушению такого образца. Показано, что предложенная методика достаточно хорошо описывает экспериментальные данные по зарождению критической трещины.

A procedure for determining the duration of the stage of fatigue microcrack initiation and early propagation in specimens with stress concentrators is proposed and justified. A quantitative description of the boundary between the microcrack initiation and main macrocrack propagation is presented based on the model for critical microcracks observed at the stress levels close to the fatigue limit. The initial data for constructing the fatigue curve that corresponds to the critical crack initiation in the notched specimen are the notch parameters and the fatigue curve for the final failure of this specimen. It has been shown that the proposed procedure describes sufficiently well the experimental data on the critical crack initiation.