Рис. 5.160. Образец для оценки эффективности торможения трещины усталости локальной обработкой взрывом

точных напряжений сжатия (длина трещины 24) расчетное значение циклической долговечности определяется формулой

* = + £-^-ГП--(5-159)

'-1Ое1^[Д^(/0) + 2;гЛ)Г-1

Данная методика расчетной оценки циклической долговечности апробирована на базе экспериментальных данных циклической трещиностойкости стали СтЗсп (о\ = 296 МПа, ств= 475 МПа) после торможения усталостной трещины путем обработки взрывом по схеме, приведенной на рис. 5.156. Испытывали плоские образцы (рис. 5.160) с предварительно выращенной при отнулевом циклическом нагружении усталостной трещиной длиной 21о — 41,5 мм. Перед вершинами трещины с помощью локальной обработки взрывом наводили поле остаточных напряжений сжатия.

Экспериментальная эпюра распределения остаточных напряжений перед вершиной трещины приведена на рис. 5.161. Из рисунка видно, что максимальные напряжения сжатия достигают значений, близких к 0,6от стали. После обработки взрывом образец испытывали на циклическую трещиностойкость при отнулевом осевом нагружении с максимальными напряжениями цикла в нетто сечении 155 МПа. На рис. 5.162 приведены экспериментальные данные (точки) и расчетная зависимость (сплошная линия) длины тормозящейся трещины от количества циклов переменного нагружения.

Необходимые для расчетного определения ресурса характеристики циклической трещиностойкости стали СтЗсп согласно работам [361, 374, 375] принимались равными С= 0,73 ■ 10"1\ ш = 3,96 и X = 1,1. Сопостав-

Отверстия для зарядов ВВ

Усталостная трещина

а, МПа

Рис. 5.161. Эпюра остаточных напряжений, наведенных обработкой взрывом перед вершиной трещины

Рис. 5.162. Зависимость длины тормозящейся трещины от количества циклов