414223845

350

300 -V-

Z_G = 280-A-

250 I__►

^NG log N

Rys. 13.4. Wykres Wóhlera dla stali 45

Punkt załamania lub punkt przecięcia się dwóch odcinków wykresu wyznacza teoretyczną, graniczną liczbę cykli No oraz wytrzymałość zmęczeniową nieograniczoną Zq. Lewa gałąź wykresu Wóhlera zamyka obszar naprężeń większych od wytrzymałości zmęczeniowej nieograniczonej Ze tzw. obszar wytrzymałości zmęczeniowej ograniczonej Zo. Jest to największa wartość okresowo zmieniającego się naprężenia, przy której materiał przeniesie określoną liczbę cykli N < Nq. Obszar poniżej poziomu wytrzymałości zmęczeniowej nieograniczonej Ze nazywany jest obszarem wytrzymałości zmęczeniowej nieograniczonej.

13.5. Czynniki wpływające na wytrzymałość zmęczeniową

Badania wytrzymałości zmęczeniowej materiałów przeprowadza się na polerowanych próbkach o stałym przekroju. Wytrzymałość ta zależy w głównej mierze od trzech czynników:

a)    materiału,

b)    rodzaju obciążenia,

c)    cyklu naprężeń.

Wytrzymałość zmęczeniowa rzeczywistego elementu konstrukcyjnego zależy dodatkowo od wielu innych czynników, takich jak kształt elementu, stan powierzchni, wymiary. Wpływ tych czynników    ujmowany    jest    powszechnie

w obliczeniach zmęczeniowych przez wprowadzenie następujących współczynników:

a)    współczynnik kształtu or_k,

b)    współczynnik działania karbu (X,

c)    współczynnik stanu powierzchni /?_p,

d)    zmęczeniowy współczynnik spiętrzenia naprężeń /?,

e)    w spółczynnik wielkości przedmiotu y.

Współczynnik kształtu ck jest zdefiniowany następująco:

a_k - ^<T|nax lub a_k -    (7.5)

CT_n    r_n

gdzie:

°\mx’^rmax - naprężenia maksymalne lokalne związane z istnieniem zmian kształtu, <r_nx,r_n - naprężenia nominalne obliczone z konwencjonalnych wzorów wytrzymałościowych. Wartości współczynnika kształtu ck dla zmian przekroju najczęściej spotykanych w budowie maszyn, ujęte są w formie wykresów [15] str. 244-264.