малом уровне рабочих напряжений. В отдельных случаях остаточные напряжения снижают усталостную прочность сварного изделия на 35.50 %, причем между пределом выносливости и значением остаточного напряжения иногда обнаруживается линейная зависимость. По В.И. Труфякову [352], эта зависимость может быть представлена

Рис. 5.1. Зависимость предела выносливости сварных соединений стали СтЗ от значения остаточных напряжений (образцы с пересекающимися швами)

ост

ст_, — пределы выносливости соответственно при симметричном цикле нагружения образцов с остаточными напряжениями и без них; а0ет~' остаточные напряжения в зоне разрушения; ав — предел прочности металла. В литературе наряду с этой зависимостью приводятся и другие выражения

типа = а_, -у^а^, где у0 для конструкционных сталей составляет

0,1.0,4. Вследствие того, что отрицательное влияние остаточных напряжений и концентраторов напряжений на выносливость сварных соединений складывается взаимно усиливаясь, эффективный коэффициент концентрации напряжений сварных соединений обычно намного превышает теоретический аа. Так, например, для стыкового соединения обычной геометрии а0= 1,32, тогда как к„ = 1,9.2,4 [352]. Из приведенных соотношений видно, сколь значительной может быть роль остаточных напряжений в снижении усталостной прочности соединений, если принять во

внимание, что отношение , например для стали СтЗ, составляет -0,67,

вследствие чего —— ^ 0,3. На су-*_,

щественную зависимость предела выносливости от значения остаточных напряжений указывают также данные усталостных испытаний сварных образцов с продольным ребром, подвергавшихся предварительной статической перегрузке для снятия остаточных напряжений (рис. 5.1) [352]. Наблюдается линейная связь между а!,т и ст_,. При некоторых условиях растягивающие остаточные напряжения снижают предел выносливости на 35.50 %.

Рис. 5.2. Зависимость длины усталостной трещины от количества циклов нагружения в образце:

1 — эталонном, 2 — с обычным распределением остаточных напряжений, 3 — с остаточными напряжениями сжатия в зоне концентратора [352]