Искусственно наведенные перед вершиной усталостной трещины длиной 2& остаточные напряжения сжатия с* способствуют стеснению развития пластической деформации перед вершиной трещины и тем самым влияют на размер «обратимой» зоны пластической деформации, уменьшая ее. В этом случае размер «обратимой» зоны предлагается вычислять, используя соотношение ДАГе#/0 (5.155) где ДА^ = Ктах - Кор— эффективный КИН цикла переменного нагружения для заданной трещины длиной 2/0. В ранее выполненных исследованиях [375] для ДЛ^ было получено выражение АК# = ехр| АК, где ДА^г = - Кт1П — размах КИН цикла переменного нагружения с асимметрией X и т — константы материала. Если искусственно наведенные остаточные напряжения сжатия перед вершиной усталостной трещины не останавливают трещину, а лишь уменьшают ее скорость, то при максимальном значении КИН цикла переменного нагружения трещина оказывается открытой. При этом размер зоны пластической деформации перед вершиной тормозящейся трещины определяется соотношением (5.155) с учетом формулы (5.156). Для вычисления эффективного размаха КИН цикла отвечающего тормозящейся усталостной трещине с наведенным перед ее вершиной полем остаточных напряжений а* , рассматривается модель роста трешины, приведенная на рис. 5.159. Пусть трещина эффективной длины 2(/0 + гр), где /0 — полудлина тормозящейся усталостной трещины; гр — протяженность зоны «обратимой» пластической деформации, ко- торая расположена в бесконечной упругой пластине и перед ее вершинами действуют напряжения сжатия. При этом упругая пластина подвергается воздействию переменных напряжений (размаха До = апах - атіп с асимметрией цикла Яа - т,Л ), которые направлены перпендикулярно плоскости трещины, а к берегам трещины на участках, равных гр, вблизи ее вершины приложены силы 0(х), направ- I ооо Рис. 5.159. Модель роста трещины усталости в поле остаточных напряжений
Карта
|
