4 �dania zmęczeniowe metali5

a.=- (4.7)

gdzie £W jest naprężeniep) maksymalnym (panującym w dnie karbu), a_$ £aś-r naprężeniem nominalnym, jak -wspomniano - z zastosowanie konwenc^onalnycK wzorów

wytrzymałościowych z i

-Rys. 4.8. Spiętrzanie naprężeń w karbie

■ Wartość współczynnika kształtu dlaidentycznego karbu jest, wbrew: rnswie, za- . -* leżna również od rodzaju obciążenia elementu -7 jest zatem różną podczas pociągania,

’. zginania, skręcania. Waitąści a* są podawane w postaci wykresów W ftadęcjl odpo- .. • vdednich stosunków wyptlęt^ clementu bądź próbki. v -7 ' <

Każdy karb jest przyęzyną'spadku qdpómo$pl elementu ;pą zmsCżenje.Jednakża, chociaż współczynnik cą nie zależy - dla niezbyt ostrych karbów-r od mątjsrlahi eler mentu, stopień jego szkodliwego działania nie jest dla różpyph materiałów taki sam-. -Spadek wytrzymałości zmęczeniowej, wynikający z działania katbn, Jest określony ' dla danego materiału przez tzw. współczynnik działania karbu & y

(4-8)

^zs* ^:

gdzie Z_g jest wytrzymałością, zmęczeniową próbki gładkiej (tzn; bpz iiarbu). Z,* zaś t to wyznaczona w identycznych warunkach wytrzymałość zmęczeniowa próbki obar-

czonej karberfa. Współczynnik ft jest funkcją a_k oraz właściwości materiału, rej, zentowanych przez tzw. współczynnik wrażliwości na działanie karbu rj_k. Mięi tymi wielkościami istnieje za|d^ói6 ' ' -' ¹

(4.9)

P,_k -1+U(a~l)

Rzeczywistą wartość spiętrzonych naprężeń można zatem przyj ąć jako

(4.10)

•’ ■ Współczynnik wrażliwości na działanie karbu może być uważany - w przypadku niezbyt ostrych karbów — za stałą materiałową, choć stwierdzono, że oprócz zależności od promienia dna karbu (tym bardziej wyraźnie, im ostrzejszy karb) na jego wartość wpływa rodzaj obciążenia, asymetria cyklu, stosunek wielkości przedmiotu do . wielkości ziaren materiału i twardość materiału. Dla różnych materiałów rj_t przyjmuje wartości z przedziału (Q, 1). Rlą materiałów prawie doskonale wrażliwych na działanie karbu (np. szkło) jest on bardzo bjjsłd jedności. Dla takich natomiast, które uważa się za całkowicie niewrażliwe na działanie karbu, jego wartość jest równa zeru. Klasycznym przykładem materiału q ij* =s 0 jest żeliwo szare, w którym szczeliny wypeł-■ nione grafitem płatkowym dzisłająjąko bardzo ostre karby, a zatem dodatkowe karby zewnętrzne nie sąw stanie wyy^płąć większych spiętrzeń naprężenia.

Wartość rjt w praktyce konstrukcyjnej wyznacza się z wykresów — najczęściej w zależności od wytrzymałości na rozciąganie 2?_m i promienia karbu p, albo - dla stali - w zależności od wytrzymałości zmęczeniowej 2^, i stanu materiału..

4.4. Maszyny do badań zmęczeniowych

Podany tu zostanie jedynie opis niektórych urządzeń stosowanych w badaniach właściwości zmęczeniowych metali i ich stopów.

"ruchomym v» prapy^ łecią ustawialnym (przed rozpoczęciem obciążenia)

uchwycie. 9, Wkzystkie próbki więc kinematycznie wymuszanym ugięciom

śród 2, który ^^rednietwemkprbowodu ■? wywołuje posuwisto-zwrotny ruch sań 4 W prowadalcącH 5. Ńą saniach 4 zamontowane są (obrotowo) wahaoze 6 z uchwytami ruchomymi8, Drugi koniec każdq próbki zamocowany jest w nie-

u stałej dlawsjysfkja

Ugięcie ŚredniW/p natothlastnjoże być przed próbą ustawione indywidualnie dla każdej próbki przeż odpowiedni obrót jej uchwytu nieruchomego 9.