Wychodząc z zależności Parisa [76]
— ^CAKm (6.1)
dN
gdzie:
da - przyrost długości szczeliny, d'N - przyrost liczby cykli,
C i m - stałe materiałowe,
AK - przyrost, współczynnik intensywności naprężeń dla zależności
(6.2)
K =1,1 a Jan
gdzie:
K - współczynnik intensywności naprężeń, ct - naprężenie, a - długość szczeliny,
i podstawieniu zależności (6.1) do (6.2), otrzymano
da
dN
= c (l,l CF
(6.3)
po przekształceniu
(6.4)
(l,l ajnjm C o0 Ja
i scałkowaniu
2 |
1 |
(m - 2) C (l,l cj%y |
m-2 V |
1
m-2
(6.5)
gdzie:
N — liczba cykli od szczeliny początkowej o długości a do szczeliny końcowej (krytycznej) ak,
uq - szczelina początkowa = 2,5 mm, ak — szczelina krytyczna.
Z badań prowadzonych na próbce CT ze stali St3S otrzymano:
C=l,19£-13, m - 3,136,
Kc = 2000 N/mm3/2
Na całkowitą żywotność konstrukcji Nc składa się żywotność Ns do momentu powstania szczeliny o zinwentaryzowanej umownej długości aQ = 2,5 mm oraz liczbie cykli propagacji pęknięcia do powstania krytycznej długości szczeliny ak.
Nc=Nj+Np (6.6)
gdzie:
Nc - całkowita liczba cykli do zniszczenia konstrukcji,
Nj - liczba cykli do zainicjowania szczeliny a0,
Np - liczba cykli propagacji szczeliny od aQ do ak.
Przeprowadzone obliczenia wykazały bardzo dużą zgodność z wynikami zamieszczonymi w tabeli 6.3.
We wszystkich węzłach proces niszczenia zmęczeniowego rozpoczął się od krateru spoiny pachwinowej oznaczonego na rysunku 6.13 znakiem „Ok'.
Rys. 6.13, Rozwój pęknięcia zmęczeniowego w węźle 66 (rys. 6.7) kraty K3
105