Prędkość rozwoju pęknięcia da/dN =J(o, a, C. R), gdzie: R = crmin /<xmax - współczynnik
asymetrii cyklu zmienności naprężeń; C - stała materiałowa.
Dla najczęściej występującego przypadku, gdy obciążenie jest cyklicznie zmienne, określa się współczynniki intensywności naprężeń, odpowiadające rodzajowi naprężenia:
Ka=oaJa ; Km = <jm oraz AK = Kmax - Kmm = AcxJa = 2<?0 Ja .
Dla tego przypadku można zastosować wzór Parisa (1957): = C ■ (AK)"'.
dN
Tablica 2. Wartości stałych materiałowych
Wartości stałych: |
Rn, |
c |
m | |
Stal 18 G2A |
400 |
560 |
2 -10-12 |
3 |
Stal A 533 |
350 |
O o vO |
2-10~u |
2,2 |
Rys.8. Proces pękania zmęczeniowego
Wykresem zależności = C-(AA^)"' jest linia prosta w układzie współrzędnych:
dN
\og(da/dN), AK - jednak tylko w części wykresu prędkość pękania (w środkowym etapie). Można wyróżnić 3 etapy tego wykresu:
I - małej prędkości ( do ok. 10'5 mm/cykl);
II - średniej prędkości (10~5 do ok. 10” mm/cykl);
III - dużej prędkości (powyżej 10” mm/cykl).
Pęknięcie rozpoczyna się przy wartości K,/, - progowej wartości współczynnika intensywności naprężeń.
11