Зависимость предела выносливости бетона от коэффициента асимметрии

Возможно несколько характерных схем. Если напряжения одинаковы по значению и обратные по знаку, то имеет место несимметричный цикл. При неравенстве имеет место несимметричный цикл, который может быть смещен в область растяжения или сжатия. Если знак напряжения не меняется, то имеет место несимметричный цикл. Наконец, если одно из напряжений равно нулю, то имеет место пульсирующий цикл.

Зависимость предела выносливости от коэффициента асимметрии цикла изображается обычно графически по результатам экспериментальных исследований. Наибольшее распространение получили три вида диаграмм. Изменение усталостной прочности при различном числе циклов изображается диаграммой, называемой диаграммой Велера. На диаграмме, называемой диаграммой Смита, напряженное состояние материала при несимметричном цикле изображается двумя точками с ординатами при одинаковом для них значении среднего напряжения цикла. Для каждого принятого р определяется предел выносливости вычисляется среднее напряжение, являющееся абсциссой диаграммы.

Все три диаграммы могут быть легко преобразованы одна в другую. Испытаниями усталостной прочности в зависимости от режима действующих нагрузок установлено, что наиболее четко наблюдается связь усталостной прочности металла с временным сопротивлением разрыву. Снижение сварных стыков сталей в результате отжига приводило к снижению.

Такая связь установлена не только для сталей, но и для других металлов, сплавов, металлокерамических материалов, бетона (в этом случае связь с призменной прочностью), т. е. эта закономерность является общей для всех материалов. Наличие такой связи позволило выявить расчетные и графические зависимости, в которых линии выносливости строятся по известному значению. Какой-либо согласованности усталостной прочности с пределом текучести нет.

Анализ 126 опытов показал устойчивую связь стали. С целью уменьшения разброса опытных данных испытуемые образцы стали были разделены на три группы по прочности: 300-700 МПа (30-70 кгс/мм²), 700-1500 МПа (70-150 кгс/мм²) и 1500-2000 МПа (150-200 кгс/мм²). В пределах каждой группы наблюдается более тесная связь усталостной и статической прочности.