ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
ливаемое уровнем горизонтального участка кривой жит в следующих интервалах напряжений (рис. 113): для первого исхода испытаний
Р = 0 , 0 3 ^ „ |
^ |
Р = 0 , 9 5 |
для второго исхода
усталости, ле
(58)
"гЯ=0,24 — 0,5 к Г / л ш 2 < с т л < о > = 0 ' 7 5 — 0,5 |
кГ/мм2, |
(59) |
где о> — граница рассеяния предела выносливости, |
установленная |
|
по данным представительной выборки и отвечающая заданной |
ве |
|
роятности неразрушения Р. |
|
|
|
Ов->- |
|
|
-Я=вЯ О.ЗнГ/мн1 |
|
|
1 Тр~'0.95 |
|
|
0? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W * i c ' — |
|
|
|
|
б |
• |
N |
Рис. 113. Схема |
границы рассеяния |
предела |
выносливости: |
|
|
а — первый исход |
испытаний; б — второй исход |
испытаний. |
|
|
|
При рассмотренном способе нахождения а, нормативное сопро |
|||||
тивление усталости Rf для первого и второго |
исходов |
испытаний |
|||
определяются |
соответственно |
так: |
|
|
|
и |
= аг — Да8 |
|
(60) |
||
|
= о> — Да? — 0,5 кГ/мм2, |
|
(61) |
||
где аг — среднее значение предела |
выносливости, установленное |
||||
по кривым а — N, в которых |
положение горизонтального участка |
||||
определяется |
минимальным числом |
образцов; |
Да? — |
отклонение |
верхней границы рассеяния предела выносливости, обеспечиваю щей значимость появления каждого из описанных выше исходов
испытаний с вероятностью 6 > |
0,05 от нижнего доверительного ин |
||||
тервала of, |
установленного по данным представительной выборки. |
||||
С |
учетом |
неравенств |
(58) и (59) максимальные отклонения |
R" |
|
от of |
соответственно для |
первого и второго исходов испытания |
со |
||
ставляют |
|
|
|
|
|
|
|
Д о Г х = |
До>в +Да;', |
(62) |
|
|
|
До>т ах = |
До>в + |
До-? + 0,5 [кГ/мм2]. |
(63) |
Здесь |
Да" — отклонение |
нижней границы рассеяния предела |
вы |
носливости от нижнего доверительного интервала а?.
189
Для рассмотренных типов сварных соединений параметры Дет?
До" и Да, т а ч , установленные по данным представительных выборок, сведены в табл. 47.
Из табл. 47 следует, что параметр Да?, определяющий норматив ное сопротивление усталости при первом исходе испытаний, и пара
метр Да? + 0,5 кПмм2, |
определяющий |
R" при втором исходе испы |
||||||
таний, равны между собой. Практически |
они не зависят |
от |
вида |
|||||
Т а б л и ц а 47. Значения Аа"г, |
да™ и Дсг^различных сварных соединений, |
кГ1ммг |
||||||
|
|
ПерпыЛ исход |
Второй исход испытания |
|||||
|
|
|
испытания |
|
||||
Соединение и |
характеристика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
цикла |
|
|
а т а х |
|
ДО?+0,5 |
|
Л а т а х |
|
|
|
Да* |
4 |
Г |
До" |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стыковые, г = —1 |
0,98 |
0,49 |
1,47 |
0,44 |
0,94 |
0,17 |
1,11 |
|
Нахлесточное, г = —1 |
1,03 |
0,53 |
1,56 |
0,52 |
1,02 |
0,15 |
1,17 |
|
Нахлесточное, |
г = 0 |
1,10 |
0,73 |
1,83 |
0,56 |
1,06 |
0,26 |
1,26 |
Соединение с |
перасекаюиди- |
0,89 |
0,50 |
1,39 |
0,43 |
0,93 |
0,17 |
1,10 |
мися швами, г = —1 |
||||||||
Средние |
значения |
1,00 |
0,56 |
1,56 |
0,49 |
0,99 |
1,19 |
1,16 |
соединения и характеристики цикла. Это позволяет объединить фор мулы (60) и (61) и определить нормативное сопротивление усталости сварных соединений из выражения
R"r=<yr — 1,0 [кГ/мм2]. ' |
(64) |
Таким образом, в зависимости от объема выборки нормативное сопротивление усталости сварных соединений R" рекомендуется определять либо по формуле (54) (в случае представительной выбор ки, позволяющей установить нижний доверительный интервал аг ), ли бо по равенству (64) (когда аг соответствует горизонтальному участ ку кривой усталости, положение которого определяется исходом испытания двух образцов на заданной базе испытания). Величины R", установленные по формулам (54) и (64), могут совпадать или раз личаться максимум на 1,2—1,5 кГ/мм2 (в последнем случае меньшие значения дает формула (64), а параметр AR (Р), характеризующий вероятность неразрушения соединения, не зависит от рассмотрен ных способов определения R", вида соединения и характеристики цикла. Его рекомендуется принимать в соответствии с данными табл. 46.
В главе I I I было установлено, что линии предельных напряже ний аг различных сварных соединений параллельны и наклонены под углом 45° к оси абсцисс, отвечающей значениям a m i n в диаграм ме am i n , а т а х или ат в диаграмме ат, сттах. Такая закономерность
190
Т а б л и ц а 48. Расчетные сопротивления усталости R r < кГ/мм*, |
сварных со |
единений малоуглеродистых, низколегированных и высокопрочных сталей (/> =0,95)
Вид соединения
Класс |
|
|
|
а ч |
|
|
сталей |
|
|
Стыко |
V О |
|
|
|
|
|
с |
ч |
|
|
|
|
|
вое |
о |
о |
|
|
|
|
= |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
п « = |
||
|
|
|
|
| |
з |
1 |
|
|
|
|
д |
о |
2 |
|
|
|
|
Л ™ а |
||
|
|
|
|
Us3 |
||
Малоуглеро |
-1,00 |
5,0 |
|
3,7 |
||
дистые, |
низ |
-0,95 |
5,2 |
|
3,9 |
|
колегирован |
-0,90 |
5,4 |
|
4,0 |
||
ные и высо |
-0,85 |
5,6 |
|
4,2 |
||
копрочные |
-0,80 |
5,8 |
|
4,3 |
||
|
|
-0,75 |
6,0 |
|
4,5 |
|
|
|
-0,70 |
6,2 |
|
4,7 |
|
|
|
-0,65 |
6,4 |
|
4,9 |
|
|
|
-0,60 |
6,6 |
|
5,1 |
|
|
|
-0,55 |
7,0 |
|
5,3 |
|
|
|
-0,50 |
7,2 |
|
5,5 |
|
|
|
-0,45 |
7,5 |
|
5,7 |
|
|
|
-0,40 |
7,9 |
|
6,0 |
|
|
|
-0,35 |
8,2 |
|
6,3 |
|
|
|
-0,30 |
8,6 |
|
6,6 |
|
|
|
-0,25 |
9,0 |
|
6,9 |
|
|
|
-0,20 |
9,4 |
|
7,3 |
|
|
|
-0,15 |
9,9 |
|
7,7 |
|
|
|
-0,10 |
10,4 |
|
8,1 |
|
|
|
-0,05 |
11,0 |
|
8,5 |
|
|
|
0,00 |
11,6 |
|
9,0 |
|
|
|
0,05 |
12,3 |
|
9,6 |
|
|
|
0,10 |
13,1 |
|
10,2 |
|
|
|
0,15 |
14,0 |
10,9 |
||
|
|
0,20 |
14,9 |
|
11,7 |
|
|
|
0,25 |
16,0 |
|
12,6 |
|
|
|
0,30 |
17,3 |
|
13,6 |
|
|
|
0,35 |
18,7 |
|
14,7 |
|
|
|
0,40 |
20,4 |
|
16,1 |
|
Низколеги |
0,45 |
22,4 |
|
17,7 |
||
рованные |
и |
0,50 |
24,8 |
|
19,6 |
|
высокопроч |
0,55 |
27,8 |
|
22,0 |
||
ные |
|
|
|
|
24,9 |
|
Высокопроч |
0,60 |
31,4 |
|
|||
ные |
|
0,65 |
36,1 |
|
28,7 |
|
|
|
0,70 |
42,4 |
33,8 |
||
|
|
0,75 |
51,2 |
40,8 |
||
|
|
0,80 |
|
51,4 |
||
|
|
0,84 |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
0,87
0,90
«Бо.*
3,9
4,1
4,2
4,4
4,5
4,7
4,9
5,1
5,3
5,5
5,8
6,0
6,3
6,6
6,9
7,2
7,6
8,0
8,4
8,9
9,4
10,0
10,7
11,4
12,2
13,1
14,2
15,4
16,8
18,4
20,4
22,9
25,9
29,9
35,1
42,4
53,4
га it |
ff) |
|
||
? >-х s |
|
|
||
о |
ч = |
а |
|
|
= г J |
Й |
|
|
|
= •* |
О |
|
|
|
ч g-ь о |
|
|||
С^Х со |
Ч |
|
||
и |
GJ L- |
|
|
|
а о . 2 |
Й = |
|
||
С |
о о |
g |
S |
|
= а Е Э |
|
|||
|
2,6 |
1,8 |
|
|
|
2,7 |
1,9 |
|
|
|
2,9 |
2,0 |
|
|
|
3,0 |
2,1 |
|
|
|
3,1 |
2,2 |
|
|
|
3,2 |
2,3 |
|
|
|
3,4 |
2,4 |
|
|
|
3,5 |
2,6 |
|
|
|
3,7 |
2,7 |
|
|
|
3,9 |
2,8 |
|
|
|
4,0 |
3,0 |
|
|
|
4,2 |
3,1 |
|
|
|
4,4 |
3,3 |
|
|
|
4,7 |
3,5 |
|
|
|
4,9 |
3,7 |
|
|
|
5,2 |
3,9 |
|
|
|
5,5 |
4,1 |
|
|
|
5,7 |
4,3 |
|
|
|
6,1 |
4,6 |
|
|
|
6,4 |
4,9 |
|
|
|
6,8 |
5,2 |
|
|
|
7,3 |
5,6 |
|
|
|
7,8 |
6,0 |
|
|
|
8,3 |
6,4 |
|
|
|
8,9 |
6,9 |
|
|
|
9,6 |
7,5 |
|
|
|
10,4 |
8,2 |
|
|
|
11,4 |
8,9 |
|
|
|
12,4 |
9,8 |
|
|
|
13,7 |
10,8 |
|
|
|
15,2 |
12,0 |
|
|
|
17,1 |
13,6 |
|
|
|
19,4 |
15,4 |
|
|
|
22,4 |
17,9 |
|
|
|
21,1 |
|
||
|
26,4 |
|
||
|
25,6 |
I |
||
|
32,0 |
|||
|
32,4 |
24,4 |
||
|
40,4 |
|||
|
50,9 |
40,9 |
30,9 |
|
|
|
|
43,8 |
33,1 |
|
|
|
50,7 |
38,4 |
|
|
|
|
50,5 |
П р и м е ч а н и е . Линиями очерчены границы применимости значений Rr только для низ колегированных н высокопрочных сталей.
191
позволяет найти аг по одному из известных значении предела вынос
ливости, |
например |
а0 |
или а_ь |
Поскольку |
|
а*• (max) |
|
°r |
(mia) |
||||||||
+ <*0 и о, (min) |
r r j m a x , |
получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
° 7 |
(max) — |
1 — г |
|
|
|
|
|
|
|
(65) |
'•Ягтах.кГ/ш- |
|
|
|
|
|
|
|
или |
в |
|
случае |
выражения |
|||||
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
<Мтах> ч е Р е з сг_1 |
2а |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(66) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OV (max) |
— j |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соответственно |
формулы |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
определения |
норматив |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ных |
R" |
и |
расчетных |
сопро |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тивлений |
|
Rr |
приобретают вид |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 — г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
[кГ/мм2 |
или |
/?" |
= |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2а |
|
|
1 |
[кГ/мм2]; |
(67) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
О |
|
5 |
10 15 |
20 |
25 |
30 |
|
^.КГ/им1 |
|
|
|
Rr(P) |
= |
|
|
||
Рис. 114. Диаграмма |
расчетных сопро |
|
|
|
-l—AR(P) |
|
[кГ/мм2] |
||||||||||
тивлений |
усталости |
для |
вероятности |
|
|
|
|
||||||||||
неразрушения Р = 0,95 основных типов |
|
или |
R, (Р) |
= |
2а |
|
|
||||||||||
сварных |
соединений |
малоуглеродистых- |
|
|
|
||||||||||||
низколегированных |
и |
высокопрочных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
сталей: |
|
|
|
|
|
|
|
|
— ' I — AR(P) |
[кГ/мм2]. |
|||||||
/ — стыковые; 2 — стыковые, |
пересекаемые |
||||||||||||||||
продольными |
швами; 3 |
— прикрепление фа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
(68) |
||||||
сонок в стык; 4— прикрепление |
планок, ре |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
бер и д р у г и х |
вспомогательных |
элементов; |
Эти формулы и подсчитан |
||||||||||||||
5 — нахлесточные с обваркой |
по |
контуру; |
|||||||||||||||
6 — нахлесточные с фланговыми |
швами; 7, |
ные по ним значения |
Rr, |
от |
|||||||||||||
8 и 9 — расчетные |
сопротивления |
по у с л о |
вечающие |
вероятности |
нераз |
||||||||||||
вию статического |
нагружения |
R |
соответ |
||||||||||||||
ственно |
|
малоуглеродистых, |
н и з к о л е г и р о |
рушения |
Р = |
0,95 |
и |
относя |
|||||||||
ванных |
и |
высокопрочных сталей . |
|
||||||||||||||
|
щиеся |
к |
необработанным |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сварным соединениям малоуглеродистых и низколегированных
сталей, |
рекомендуются [95] для использования на практике |
(табл. 48 |
и рис. 114). |
Вероятностно-статистический подход к оценке сопротивляемос ти сварных соединений усталостным разрушениям позволяет под нять значения Rr. Несмотря на то что в их основу положены наибо лее низкие пределы выносливости, полученные на базе 107 с учетом влияния остаточных напряжений, установленные расчетные сопро тивления Rr для наиболее распространенных характеристик цик ла г заметно выше принятых в настоящее время в различных нормах проектирования (рис. 115)..
При отрицательных характеристиках цикла и особенно прибли жающихся к минус единице (когда растягивающие остаточные
192