Details

Работа направлена на развитие методов прогнозирования сопротивления усталости и повышения надежности элементов металлических конструкций машин. Предложена методика расчета скорости развития усталостной трещины под действием циклического нагружения. В настоящее время основной методический подход к решению этой проблемы строится на использовании уравнения Пэриса, параметры которого определяются экспериментально. В данной работе показано преимущество перехода к использованию модифицированного уравнения Пэриса и предложена методика аналитического определения его параметра. В основе методики лежит допущении о дискретном развитии усталостной трещины и расчете количества циклов, необходимых для каждого скачка, с использованием уравнения Коффина-Мэнсона. Результаты расчета по предлагаемой методике подтверждаются сопоставлением с массивом экспериментальных данных.

The work is aimed at the development of methods for predicting fatigue resistance and enhancing the reliability of elements of metal structures of machines. A methodology for calculating the rate of fatigue crack development under the action of cyclic loading is proposed. At present, the main methodological approach to solving this problem is based on the use of the Paris equation, the parameters of which are determined experimentally. This paper illustrates the advantage of transitioning to the use of the modified Paris equation and proposes a technique for analytical determination of its parameter. The proposed method is based on the assumption of discrete fatigue crack development and calculation of the number of cycles required for each jump using the Coffin-Manson equation. The validity of the proposed methodology is confirmed by a comparison of the results with an array of experimental data.

"Современное машиностроение: наука и образование", международная научная конференция (14; 2025; Санкт-Петербург). Современное машиностроение: наука и образование 2025: материалы 14-й Международной научной конференции, 18 июня 2025 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2025: proceedings of the 14th International Scientific Conference, Russia, June 18, 2025 / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; [под редакцией: А. Н. Евграфова, А. А. Поповича]. — 1 файл (64,9 Мб). — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста на англ. яз. — Электронная версия печатной публикации 2025 г. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-199.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-199. — Текст: электронный