Влияние концентрации напряжений и фреттинг-коррозии на накопление повреждений в легких сплавах при программном циклическом нагружении тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ • ПРОЧНОСТИ

На правах рукописи

СЫйШК Сергей Михайлович

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ И ФРЕТШНГ-К0РР03ИИ НА ' НАКОПЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ЛЕГКИХ СПЛАВАХ ПРИ ПРОГРАММНОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев 1931

Работа выполнена в Институте проблей прочности АН Украины и Брест"ком политехническом институте.

Научный руководитель - академик АН Украины, доктор технических наук, профессор В.Т.Трощенко

Официальные оппоненты,- доктор технических наук

В.П.Голуб

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Л.Е.Ыатохнюк

Ведущая организация - Институт надежности машин

АН Беларуси

Защита состоится " ¿О " рг&СЬиЯ 1992г. в часов

на заседании специализированного совета Д 016.33.01 при Институте проблем прочности АН Украины по адресу: 252014, Киев-14 , ул.Тимирязевская, 2, конференцзал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. Автореферат разослан " & п 1992г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ С11ЕЦИАЛЙЗУ:Р0ЕАШ0Г0 СОВЕТА кандидат технических наук

ОВцАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

г. »иЧ ;;

Актуальность работы. В процессе эксплуатации большинство конструкций к деталей мачжн подвергаются нестационарным режимам на-гружения, когда последовательность чередования циклов с напряжениями различных уровней изменяется случайно или по некоторой программе. Поэтому разработка методов прогнозирования долговечности в условиях нестационарных циклических нагрузок является одной из основных задач в проблеме усталости металлов.

На практике расчет ресурса конструкций и деталей малин проводится с использованием феноменологических гипотез накопления повреждений на основе характеристик сопротивления усталости, полученных при регулярном нагрукении,и данных об эксплуатационном спектре нагрузок.

В настоящее время существует большое количество гипотез накопления повреждений, каждая из которых обладает своими преимуществами :: недостатками. Наиболее простой и чаще других применяемой в расчетах является линейная гипотеза накопления повреждений. Однако сумма относительных долговечностей по линейной гипотезе в зависимости от действия тех или -иных эксплуатационных и технологических факторов может изменяться в широких пределах. Среди этих факторов значительную роль играют концентрация напряжений и фретткнг-коррозия, которые, з частности, определяют долговечность заклёпочных и болтовых соединений.

3 связи с этим особую научную значимость преоиретает изучение влияния концентрации напряжений и фреттинг-коррозии на процесс накопления повреждений при программном циклическом нагрукении .

Цель работы. Исследование особенностей, вносимых концентрацией напряжений и фреттинг-коррозией в процесс накопления повреждений в материале при программном циклическом нагруиении по сравнению с накоплением повреждений в гладких образцах, а так>;:е исследование механизмов влияния указанных факторов на накопление повреждений.

В работе были поставлены следующие задачи:

- разработать методику исследования сопротивления усталости при регулярном и программном нагруяениях в условиях концентрации напряжений и фреттинг-коррозии ;

- выполнить исследования характеристик сопротивления уста-

лости алюминиевых сплавов Д16АТ и АМгб, е также -титанового сплава ВТ14 при регулярном нагружении циклическим растяжением-сжатием на гладких образцах, образцах с концентратором напряжений и образцах в условиях фреттинг-коррозии ;

- определить закономерности накопления повреждений в гладких образцах, образцах с концентрацией напряжений и образцах с фреттинг-коррозией из указ-иных сплавов при программном нагруже-нии;

- исследовать механизмы влияния концентрации напряжений и фреттинг-коррозии на процесс накопления повреждений при программном нагружении.

Научная новизна работы. Установлено, что влияние концентрации напряжений на накопление повреждений при программном нагру-кении обусловлено кинетикой остаточных напряжений, которые образуются у концентратора при циклическом нагружении ; предложена методика применения линейной гипотезы с учетом кинетики остаточных напряжений у концентратора при программном нагружении ; показано. что упрочнение материала на высокой ступени блока программного нагружения в условиях фреттинг-коррозии при превышении зтоЛ ступенью предела текучести поверхностного слоя происходит за счет образования в поверхностном слое остаточных, напряжений ; установлено, что значения сумм относительных долговечностей по линейной гипотезе в условиях концентрации напряжений и фреттинг-коррозии не меньше аналогичного показателя, полученного на гладких образцах.

Практическая ценность работы. Получены характеристики сопротивления усталости ряда конструкционных сплавов с учетом влияния концентраций напряжений и фреттинг-коррозии при регулярном и программном нагружениях, которые могут быть использованы в качестве справочного материала ; показано , что если в расчетах долговечности при программном нагружении в условиях концентрации напряжений и фреттинг-коррозии по линейной гипотезе использовать значения сумм относительных долговечностей, полученных на гладких образцах, то погрешность расчетов пойдет в запас прочности .

Результаты работы внедрены в НПО "Энергия", что подтверждается соответствующими актами. Экономический эффект от их внедрения составил 50 тыс. рублей.

' Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на III Всесоюзном симпозиуме "Прочность материалов и элементов конструкций при сложном напряженном состоянии" (г.Житомир, 1989 г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы комплексной оценки поареаденности и предельного состояния силовых систем" (г.Гомель, I9S0 г.), на III и 1У симпозиумах Люблинского и Брестского политехнических институтов (г.Люблин, 1990 г., г.Брест, 199I г.), на юбилейной научно-технической конференции, посвященной 25-летию Брестского политехнического института (г.Брест, IS9I г-), на IX Международном коллоквиуме "Механическая усталость металлов" (г.Киев, 1991 г.), на 1У Всесоюзной научной конференции "Современные проблемы строительной механики и прочности летательных аппаратов" (п.Рыбачье, Ï99I г.), на тематическом семинаре Института проблем прочности АК Украины (г.Киев, 199I г.).

Структура и объем работы/ Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Содержание работы изложено на 183 страницах, содержит 14 таблиц, 77 иллюстраций, список литературы включает 128 наименований.

В первой главе • дан обзор литературы по методам прогнозирования долговечности металлов в условиях нерегулярного циклического нагрукения. Рассматриваются различные гипотезы накопления повреждений. Показано, что результаты работ по исследовании слияния Концентрации напряжений на накопление повреждений при нестационарном нагружении зачастую противоречивы, что не позволяет сформулировать общий вывод по этому вопросу. Исследований влияния фреттинг-коррозии на накопление поврхдений при нестационарном нагружении проведено очень мало.

Во второй главе приводятся описания методики определения характеристик сопротивления усталости при циклическом рзстяжении-сжатии по регулярному и программному режимам нагрукенля, а тах7.:е методика статистической обработки экспериментальных результатов.

В третьей глазе представлены результаты исследований сопротивления усталости при регулярном и прографлю:.! реетмзх нпгру-л.екня, полученные на гладких образцах по образования тре™иии к по разругениа.

В четвертой глазе приводятся результаты доследования г-л'/я-кия кокцентргцли нзир.«:е;п:й на сспротзглокиэ устэ-остк прл рогу-

лкрном и программном нагрунениях. Исследована кинетика остаточных напряжений у концентратора, образующихся при циклическом на-грукении. Описана методика применения линейной гипотезы для оценки долговечности при программном нагружении с учетом кинетики остаточных напряжений у концентратора.

Ь пятой главе излагаются результаты исследований влияния фреттинг-коррозии на сопротивление усталости при регулярном и программном нагрукениях. Исследован механизм упрочнения материала к условиях фреттинг-коррозии на высокой ступени блока программного нагрухения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследование характеристик сопротивления усталости при регулярном и программном нагрукениях проводились при циклическом растяяении-сиатик в мягком режиме нагрукения с частотой 43 Гц. Коэффициент асимметрии цикла составлял /? = -I ; 0 | 0,5. Испытания проводились на плоских образцах из алюминиевых сплавов Д16АТ и Амгс, а также титанового сплаи БТ14. Толщина образцов составляла 2 3 -ш, а ширина рабочей части - 20 4 25 ш. Концентратором напряжений служило круглое сквозное отверстие по оси рабочей части образца. Теоретический коэффициент концентрации составлял для сплава Д16АТ: 2,73, а для сплава АЫго: = 2,3 и

оС^ ---- 2,9.

¿реттинг-коррозия моделировалась при помощи мостиков фрет-тинга, приватное к поверхности образца с усилием, создающим контактное напряжения 1 50 'За. Мостики фреттикга изготавливались из того д:е материала, что и испытываемый.образец. Прижимное усилие контролировалось и поддерживалось постоянным б процессе испытаний .

Наблюдение за зарозденкец и развитием трещин в гладких образцах х: образца:- с концентратором напряжений проводилось при помощи микроскопа со стробоскопическим освещением. Зронт трещин при пспмганпях з условиях фреттинг-коррозии фиксировался путем нагрева образца из сплава ВТ14 до температуры, когда изменяется цъеч его поверхности. После разрушения образца на изломе чётко ^рона трйцннн. Критерием образования трещина считалось

Программное нагружение реэлизовывалось двухступенчатыми блоками с постоянным коэффициентом асимметрии цикла.

Били получены характеристики сопротивления усталости сплавов Д16АТ, АМгб и ВТ14 при регулярном нагружении с различными асимметриями цикла по образованию трещины и по разрушению, включая характеристики сопротивления усталости указанных сплавов в условиях концентрации напряжений и фреттинг-коррозии. Эти характеристики использовались для оценки накопления повреждений при программном нагружении. Накопленное повреждение при программном нагружении оценивалось показателем си по линейной гипотезе суммирования повреждений:

где Г>1 - количество циклов погружения на с - ступени программного нагружения ;

/V/ - долговечность при регулярном нагружении напряжением, равны!.! напряжению на I -ступени.

3 результате экспериментальных исследований, проведению на гладких образцах из сплавов Д16АТ и ВИ4 установлено, чте для блоков, напряжения на ступенях которых соответствуют области, .многоцикловой усталости, значение О. является характеристикой • материала устойчивой к изменению уровней напряжений и соотношения относительных долговечности на ступенях блока программного погружения. Для сплавов дГЗАТ и ЗТ14 значения СТ. групп;;ру::тсп около единицы, для сплава АМгб - О. - 0,32...0,71. Интервал1 т изменения (X. , подсчитанные по образованию з гладких образцах трещин длиной 0,05 - 0,15 ю!,и по разрушению практически совпадают .

В ряде исследований указывается, что при разгрузке после статического или циклического растления в локальной области у концентратора образуются остаточные напряжения сжатия. Для того, чтобы оценить роль остаточных напряжений, образующихся у концентратора, п накоплении повреждений яри программном нагружении было проведено их исследование пол регулярном иагруг:с:ши.

Для измерения деформаций применялись тензодотчики базой 1мм, которнз наклеивались по ксстуру отверстая. Испытания проводились на образцах па сл.-лпп /и'ги. Ксшк-атргторои напряжений служило ;;ру"'лоо отверстие д'"..гзтрсм 0 г-м по оса ребсчсй 'псти образца.

(I)

Остаточные напряжения•определялись с использованием кривой статического деформирования локальной области у концентратора, так как сплав АМгб, согласно анализа литературных данных, является циклически стабильным. Кривая статического деформирования локальной области была построена по зависимости Некбера. Остаточные напряжения определялись по этой кривой с использованием результатов измерения максимальных деформ.зди'.! у концентратора при циклическом нагружении и остаточных де^срк^й в этой же области при разгрузке.

Исследовалась кинетика остаточных напряжений у концентратора при программном отнулевом нагружении. Если блок программного нагружения начинается с низкой ступени, то при нагружении первым блоком на этой ступени возникают остаточные напряжения (50~ст , а на высокой ступени - (З^ , равные по величине остаточным напряжениям, возникающим при регулярном нагружекш с соответствующими уровнями напряжений (рис. I, а). Остаточные напряжения при дальнейшем нагружении стабилизируются на уровне - Таким

образом, при программном нагружении происходит изменение асимметрии цикла действительных напряжений у концентратора на низкой ступени блока по сравнению с регулярным нагружением.

центратора (а ) г. соответствующие км параметры циклов номинальных напряжений С б ).

Долговечность при регулярном нагружении, которая используется в расчетах по линейной гипотезе накопления повреждений, определяется по кривым усталости, построенным в номинальных напряжениях. В' связи с этим необходимо определить изменение асимметрии цикла номинальных напряжений, соответствующее изменению асимметрии ' цикла действительных напряжений у концентратора на низкой ступени блока программного нагружения. (рис. I, б). Показано, что коэффициент асимметрии цикла номинальных напряжений на низкой ступени блока может быть вычислен:

Амплитудное значение номинальных напряжений в процессе программного нагружения не изменяется. Используя это значение, а так же значение' Ин по диаграммам предельных амплитуд для образцов с концентратором можно определить долговечность при регулярном нагружении, которую необходимо использовать при вычислении значения О. по линейной гипотезе.

На основе исследований кинетики остаточных напряжений проанализированы результаты программных испытаний в условиях концентрации напряжений, которые представлены ча рис. 2.

При симметричных циклах программного нагружения интервалы изменения а для образцов с концентратором и для гладких образцов практически совпадают. Так как при симметричном цикле в полуцикле растяжения у концентратора образугзтся остаточные напряжения сжатия, а в полуцикле сжатия - остаточные напряжения растяжения, то их суммарная величина за цикл равна нули.

При отнулевом нагружении блоками, у которых только одна ступень выяе предела выносливости, интервалы изменения & для образцов с концентратором и для гладких образцов отличаются незначительно, так как низкая ступень в этом случае при вычислении по линейной гипотезе не учитывается (блоки';? 3, 4 для сплава Д16АТ и 8 для АУгб).

При отнулевом нагрупепип блокам, обе ступени которых вже предела выносливое?:!, для образцов с концентратором наблюдается резкое увеличение £1 по ерзг-ненип со значениями а для гладких образцов. Зго связано с уменьшением интенсивности накоатеш-я

П. _ (<Эсм - (Э^ап)/^

б

(2)

и ~

la>

T ! I

I

1

T I I

ii

т t 2 т"

*! 1

iJ 1 L1

s\*

i 1

гладкие | с хомцвьт/зсипв/ю/г

л«-/ ■ [f-as

n.

«I.

<0 £

Pu с. Влияние концентрации напряжений на накопление нов-рездеикй б сплавах Д16АТ (а) и АМго, Q - 0 (б) пук программном нагруг:еики: .штриховые линии - по ооразо-taitivo трещкни,сапагяше - по разру ¡гению. ойоэ-

и'-чен': номера блоков с раз;::. ..лр-чметрами •

повреждений на низкой ступени блока, вызванным изменением асимметрии цикла действительных напряжений у концентратора на этой ступени по сравнению с тем зе показателем при регулярном нагру-яении (блоки V о, 6, 7 для Д16АТ и № 9, 10 для АМг5).

Вычисление значений а, для таких блоков по предложенной выше методике, учитывающей кинетику остаточных напряжений у концентратора в процессе программного нагруяения, приводит к их равенству значениям а для гладких образцов. Значения о/мм относительных долговечностей а. для образцов с концентратором, вычисленные по образованию трещины-длиной 0,1 - 0,2 мм и по разрушению, практически совпадают.

В процессе испытаний сплавов Д16АТ и BTI4 в условиях фрет-тинг-коррозии при регулярном нагружении установлено, что ее влияние на начальной стадии проявляется в изменении первоначальной шероховатости контактирующих поверхностей до уровня, который в дальнейшем остаётся постоянны?-!. Причем эта установившаяся шероховатость не зависит от первоначальной кероховатости поверхностей контактирующей пары.

Затем наступает стадия зарождения трещины. Трещина при фрет-:инг-усталости зарождается у наружной границы контакта мостика фреттинга и образца. При фреттинге образуется полуоллиптическая трещина с соотношением длины 2а к глубине С , равным 3:1 цля обоих сплавов. Зарождение трещины длиной 2<х = 0,1 * 0,2 мм на различных уровнях напряжений происходит после наработки 3,25 -5 0,35 от общего количества циклов до разрушения.

Установлено, что величина асимметрии цикла при испытаниях в условиях фреттинг-коррозии оказывает незначительное влияние на процесс зарождения усталостной трещины. При этом продолы выносливости в амплитудных значениях для нагруленпй с Л - -I ; 0 ; 0,5 практически совпадают. 3 области ограниченных долговечностей злиянио асимметрии цикла существенно, так как в этой области основную часть долговечности занимает процесс распространения тре-цнны, на которой существенно влияет уровень асимметрии цикла.

Влияние фреттинг-коррозии на накопление повреждений при ;рогрг:.:мнсм нагрулсснии показано на рис. 3. Установлено, что для Злоков с высокой ступенью, превышающей некоторый уровень напрл-"сьиЛ, который для сплава Д16АТ находится ? пнторпзле 1С0*220 '.Zr., 1 для сплава ЬТИ - в интервале 4С0 5С0 ¡Tin, происходит -■ое уьел::-;-;:;-е ГГ :Г 7 для Д1Г-ЛТ и !/ 2,3,-1 для 5ТТ-1' . .. ..•

а

± iх ii

II*

¿/аЗХ&лт. гладкий. \рргттим1

е я-1 К'С

а

а

ч 1

т 1

ыабк. | ергттнг |

3

Рис. 3. Влияние фреттинг-коррозии на накопление поврезде-ний в сплавах Д1оАТ (а) и ВТ14, II = 0 (б) при программой нагру;хении: штриховые линии - по образован;::: тркрми, сплолиагз - по разруаенк». Цифра:«: обозначены номера блоков с различны:;:: параметра;.::;.

блоков (№ 5,6,8 для Д16АТ и № I для БТ14) с напряжениями на обеих ступенях ниже этого уровня, значения О. близки к значениям а. , получении;.! на гладких образцах;.

Установлено, что увеличение значений- # для образцов с фреттинг-коррозией по сравнению со значениями• а для гладких образцов обусловлено упрочнением материала на высокой ступени блока, что приводило к резкому снижению интенсивности накопления повреждений на низкой ступени.

При исследовании причины упрочнения материала на высокой ступени блока использованы выводы ряда работ, в которых указывается на аномальные свойства поверхностного слоя образца. В этих работах установлено, что предел текучести поверхностного слоя материала (толщиной порядка 0,1 мм) значительно ниже предела текучести внутренних слоев, поэтому при разгрузке после предварительного деформирования статическим или циклическим растяжением, в поверхностном слое образуются остаточные напряжения сжатия.

Для сплавов Д16АТ и ВТ14 били получены кривые распределения предела текучести в зависимости от удаления по отношению к поверхности образца. Установлено, что при приближении к поверхности вплоть до- 0,07 ым предел текучести уменьшается для сплава ВТ14 в 2,4 раза, а для сплава Д16АТ при приближении к поверхности до 0,09 мм - в 1,7 раза.

Зная величину предела текучести поверхностного слоя <5Т , можно оценить уровень возникающих в нем остаточных напряжений (рис. 4). При нагружении растяжением деформации поверхностных и внутренних слоев равны, однако в связи с тем, что предел текучести поверхностного слоя ниже предела текучести внутренних слоса, в нем накапливаются пластические деформации, в то время как внутренние слои работают упруго. Таким образом, остаточные напряжения согласно схеме, представленной на рис. 4, можно определить:

вое** ~ (<$ - бт) (3)

Эти остаточные напряжения сжатия, образующиеся на высокой ступени при превышении ею уровня <5Т , уменьшают средние напряжения цикла при неизменной амплитуде, что приводит к увеличению долговечности на низкой ступени блока по сравнения с долговечностью при регулярном нагружении с тем же уровнем нагрузки.

Рис. 4. Схема определения остаточных напряжений в поверхностном слое (I - диаграмма деформирования материала ; 2 - диаграмма деформирования поверхностного слоя).

Если напряжения на ступенях блока программного нагружения не превышают уровень предела текучести поверхностного слоя, то остаточные напряжения на высокой ступени не образуются и накопление повреждений происходит на обеих ступенях. В этом случае значения О, при испытаниях в условиях фреттинг-коррозии близки к значениям CL , полученным на гладких образцах.

Для подтверждения этой гипотезы образцы из сплава ВТК были испытаны по упрочняющему режиму, показанному на рис. 5. Для создания поверхностного пластически деформированного слоя образцы без фреттинга подвергались на протяжении 2-Ю1 циклов действию напряжения С),- 500 Ша, что превышает предел выносливости гладкого образца ( t5¿" = 470 Lilia) для той же асимметрии цикла нагружения. Такое 1:оличество циклов погружения достаточно для наведения в поверхностном с.;ое циклических пластических деформаций, а, соответственно, и остаточных напряжений, но недостаточно для возникновения усталостных трещин. Затем устанавливались ыостикл фреттинга и нагрукение производилось при Сэ т =-3-10 1Д1а. Через каждые 1,5-10" циклов образцы нагружались 10 циклами с ©г » ЬОО b'.iia, для того, чтобы не доцустихь релаксации осто-то:п::г; н^прг;г.с.ний в поверхностном слсо.

ilpi! 'хако:; характере програ.-/,:.;лого m;rp¿a;c-;iw; нэкопло!««:; пои-

гладкий^__фраттинг.

с5ралщ*Г

1 ! i

_ 2-Ю" . 1 i.

■Í3 Гй {3

Рис. 5. Упрочняющий режим нагрунения в условиях фреттинг-коррозии.

реждений происходило только на низкой ступени. Вследствие малого количества циклов нагружения на высокой ступени, суммарное накопленное на ней повреждение, полученное линейным суммированием относительных долговечностей, составило а = 0,005. Таким образом, высокая ступень создавала только упрочняющий эффект, практически не внося повреждений. Однако с увеличением числа циклов на низких ступенях нагружения эффект упрочнения уменьшается. Это связано с релаксацией остаточных напряжений, наведенных на высоких ступенях нагружения.

На рис. 6 показана зависимость CL от продолжительности низкой ступени Пн для нагружения, показанного на рис. 5.

Установлено, что при /7„-с 3 -I04 циклов значение накопленного повреждения (X может достигать 15 и выше. При этом трещины фретткнг-усталости, размером 0,1 * 0,2 мм не обнаружены.

При /7м>4*10^ циклов начинает проявляться эффект релаксации остаточных напряжений и частичное включение низкой ступе-.ни в процесс накопления повреждений. При этом значение CL уменьшается до единицы.

Было установлено, что при программном нагружении образцов в условиях фреттинг-коррозии интервалы изменения Q. , полученные линейным суммированием относительных долговечностей, как пс образованию трещины ,г,г.иной 0,1 - 3,2 мм, так и по окончательно^ разрушению, практически совпадают.

OBÜJffi ШВОдЫ

1. Проведены испытания легких конструкционных сплавов Д16АТ, BTI4 и Airiro при циклическом растяжении-сжатии с различными асимметриями цикла по регулярному и программному режимам нагружения. Получены характеристики сопротивления усталости этих сплавов по образованию трещины и по разрушению на гладких образцах, образцах с концентратором напряжений и образцах в условиях фреттинг-коррозии при указанных режимах нагружения.

2. В результате исследований, проведенных на гладких образцах из сплавов Д16АТ и Ы14 установлено,- что для блоков, напряжения на ступенях которых соответствуют области т.гнсгецпклозой усталости, значение <2 , вичпсленное по линейной гипотезе, является характеристикой материала, устойчивой к изменению уровней напряжений и соотношения относительных долговечностей на ступенях бло-

ка программного нагружения.

3. Разработана методика определения остаточных напряжений с использованием диаграммы деформирования локальной области у концентратора напряжений, а также методика оценки уровня остаточных напряжений в поверхностном слое образца после приложения к нему нагрузки, вызывающей напряжения Еыше предела текучести поверхностного слоя.

4. Обосновано, что влияние концентрации напряжений на накопление повреждений зависит от кинетики остаточных напряжений у концентратора при программном нагружении.

5. Установлено, что значения сумм относительных долговеч-ностей а. в условиях концентрации напряжений при программном нагружении симметричными и отнулевыми циклами не меньше значений

а , полученных на гладких образцах.

6. Разработана методика определения сука! относительных дол-говечностей О- , учитывающая кинетику остаточных напряжений у концентратора при программном нагружении. Вычисленные по предложенной методике значения С1 для образцов с концентратором практически совпадают со значениями а для гладких образцов.

7. Проведенные экспериментальные исследования влияния Фрет-тинг-коррозии на накопление повреждений при программном нагружении симметричными и отнулевыми циклами показали, что значения

а , полученные при испытании з условиях фреттинг-коррозии, не меньше значений О, , полученных при испытании гладких образцов. Значение а. может увеличиваться вследствие упрочнения материала на ступени блока программного нагружения с напряжением вьие предела текучести поверхностного слоя данного материала. Упрочнение обусловлено действием остаточных сжимающих напряжений после перегрузки растяжением, вызвавшей пластическое деформирование поверхностных слоев образна при упругом деформировании его внутренних слоев.

8. Исследования накопления повреждений в гладких образцах, образцах с концентратором напряжений и образцах с фреттинг-кор-розией показали, что значения О. по образованию трещин длиной 0,05-0,2 мм практически совпадают со значениями О. по разрушению.

9. Полученные результаты позволяют установить, что при расчете долговечности деталей с концентрацией напряжений или фрет-тинг-коррозией при программой нагружении можно в линейной гипотезе использовать значение О, для данного материала,полученное на гладких образцах.При ото:.: погрешность расчета пойдет в запас

прочности.

10. Результаты проведенных исследований дшот возможность обоснованно прогнозировать долговечность деталей с концентратором напряжений или с фреттинг-коррозкей при нестационарном циклическом нагрукении.

Основные результаты выполненной работы нашли отражение в следующих публикациях:

1. Драган В.И., Семенюк С.Ы. Влияние концентрации напряжений на накопление повреждений при блочном нагругкении// Тез .докл. III Всесоюзного симпозиума "Прочность материалов и элементов конструкций при слогшом напряженном состоянии".-Киев, 1989. - Ч.1.-С.50.

2. Исследование характеристик сопротивления усталости конструкционных материалов с учетом эксплуатационных и технологических факторов: (Заключит, отчет) / Брестский политехи, ин-т, - № ГР 0186009493 ; Инв. tf 02900000992. - Брест, 1989. - 182-с.

3. Драган В.И., Семенюк C.I.Î. Определение остаточных напря-аений в образцах с концентратором напряжений при циклических на-х'рузках // Изв. вузов. Машиностроение. - 1989. - № 12. - С.22-26.

4. Драган В.И., Семенюк С.М. Влияние программного нагружо-иия на накопление усталостных повреждений с учетом фреттинг-кор-розип /7 Проблемы комплексной 1декки поврекденности и предельного состояния силоеых систем. - Гомель, 1990. - С.5.

5. Драган В.И,, Семенюк С.М., Митченко Е.Й., Меркулов В.0. Влияние асимметрии цикла нагрукения, концентрации напряжений и фрет-тинг-коррозии на сопротивление усталости сплава Д16АТ // Пробл. прочности. - 1990. - Г- 5. - С.47-51.

6. Драган В.И., Семенюк С.М. Прочность болтовых и заклёпочных соединений при циклических нагрузках // Тез. докл. Юбилейной научно-технической конференции, посвященной 25-летга Брестского политехнического института. - Брест, 1991. - 4.1. - С.80.

7. Драган В., Семенюк С., Митченко Е. Исследование работы болтовых и заклёпочных соединений при циклических нагрузках//На-учно-ксследозательские проблемы строительных конструкций¡Материалы 1У конференции Брестского и Люблинского политехнических институтов. - 1991. - С.11-18.

8. Драган Б.И., Семенах: C.L1. Накопление усталостных повреждений'; з элементах с концентраторами напряжений при программном нагруденпп /'/' .'.¡еханкчесхая усталость металлов: Тез. докл. XI Международного'коллоквиума. -Киев: Наук.думка, IS9I. - С.47-48.