Рост эллиптической трещины
сопровождается изменением одновременно двух параметров / и с,
определяющих максимальное значение коэффициента интенсивности напряжений в
вершине трещины. Это обстоятельство усложняет процесс непосредственного
интегрирования
зависимости = С К", полученной при испытаниях
образцов со dN
сквозной трещиной с целью
определения числа циклов нагружения, необходимого для роста глубины
поверхностной трещины от tQ до Л Поэтому применительно к
исследованию развития разрушения от поверхностных и внутренних дефектов
оказывается целесообразным использование понятия обобщенного размера
трещины W (см. §7.5,
выражение (7.5.2)) с экспериментальным определением коэффициентов С и «,
характеризующих второй участок диаграмм усталостного
разрушения в виде
[139].
При построении диаграмм
усталостного разрушения для слежения за ростом размеров поверхностной
трещины по мере увеличения числа нагружении использование метода меток
целесообразно дополнять фиксированием изменения размаха раскрытия берегов
исходной трещины V = f(N). Схема обработки результатов
испытания образца с поверхностной трещиной при малоцикловом нагружении
пульсирующим циклом, близким к отнулевому, показана на рис. 10.2.9.
Циклическое нагружение прекращают до того, как поверхностная трещина
превратится в сквозную, то есть прежде чем отношение ее конечной глубины /
к толщине образца Ь
еще не достигает
значения I 2
порядка ——
s — . В этом случае при последующем
статическом b 3
разрыве поверхность разрушения
имеет следы исходного и конечного фронтов усталостной трещины, что
позволяет измерить размеры /0, 2 с0, /к,
2 ск и подсчитать соответствующие значения коэффициентов
интенсивности напряжений и Кк при
максимальном напряжении цикла °тах- Экспериментально
было показано, что в процессе нагружения образца отнулевым циклом
растяжения с постоянным размахом усилия .Ртах = const при числе циклов-
Ю4...5 • 104 зависимость размаха коэффициента
интенсивности напряжений Ку в вершине
растущей поверхностной трещины от размаха раскрытия ее берегов V может быть в первом
приближении принята линейной, как показано на рис. 10.2.9, и
аппроксимирована выражением
(10.2.11)
где
;