Қажу диаграммасын талдау.

Бір үлгінің қажу сынағының бірінші реттік нәтижесі циклдің сипаттамалары берілген кезде қирағанға дейінгі циклдер саны болып табылады. Тұрақты коэффициентпен соңғы сынақ жүргізу мақсаты - σ_R төзімділік шегін анықтау – циклдің ең жоғарғы шек шамасы, бұл кезде, жүк түсіру шамасы өте үлкен болған жағдайда үлгінің қажу қирауы жүрмейді.

Бөлек үлгілермен сынақ жүргізу нәтижесінде циклдің максимал кернеуі σ_max (немесе σ_а) – N ұзақ мерзімдік төзімділік координаталарында қажу қисық сызығын түсіреді (26,а-сурет). Салыстырмалы эксперименталдық нүктелерді тұрғызудың шашыранды болуына байланысты бұл қисық сызықтарды ең кіші квадраттар әдісімен жүргізген жөн. логорифмдік және жартылай логарифмдік координаталарда қажу қисық сызықтарының ішінде көрнектісі суреттте келтірілген (26,б,в-сурет).

26-сурет. Әр түрлі координаталрда қажу қисықтарын салу.

Циклдің максимал кернеулерінің төмендеуінен барлық материалдардың ұзақ мерзімдік қызмет етуі ұзарады. Бұл кезде болаттарда қажу қисық сызығы абсцисса осіне // түзуге жақындайды (26-сурет, 1-қисық сызық). σ_max тұрақты шамасына сәйкес келетін ордината осындай материалдардың төзімділік шегі болып табылады орндағы ең жоғарғы кернеу N цикл саны қанша болса да, қираудың болуына әкелмейді. Көптеген түсті металдар мен қорытпалардың қажу қисық сызығында горизонтал учаске жоқ (26,а,б-сурет, 2-қисық сызық). Мұндай жағдайда белгілі жүк түсіру циклі санына белгілі уақыт аралығында қирамай төзе алатын материалдыңең жоғарғы σ_max (σ_а) төзімділіктің шектелген шамасын бөледі. Мұндай цикл санын сынақ базасы деп атайды. әдетте, ол 10⁸ циклді құрайды (қажу қисық сызығында горизонтал учаске бар болған кезде сынақты 10⁷ циклден артық жүргізбейді).

Көптеген металл материалдар үшін R_σ=-1 циклін қолданған кезде тұрғызылғын қыжу қисық сызықтары Вейбулл теңдеуімен көрнекті сипатталады:

σ_max=σ_-1+а(N+B)^-α,

мұндағы σ_-1- төзімділік шегі;

N – ұзақ мерзімдік қызметі;

а, В, α – коэффициенттер.

В шамасы көптеген жағдайда 0 до 10⁴ цикл аралығында жатады, сондықтан, базасы үлкен стандартты сынақтарда оны ескермеуге болады.

Қажу ұзақ мерзімдік қызметін бағалау ықтималдығы үшін белгілі кернеу кезінде материалдың қирамас бұрын төзе алатын жүк түсіру циклдерінің санына статистикалық өңдеу жүргізіледі.

Осы мақсатта материалдың σ_R шамасынан асатын кернеудің төрт-бес әр түрлі деңгейінде бірнеше үлгіге сынақ жүргізеді. Әрбір деңгейдегі σ_max олардың саны нәтижелер шынайылағы мен қасиеттерімен анықталады. Әрбір үлгіні циклдердің базалық санына немесе қирағанға дейін сынайды. Содан кейін үлгінің әрбір кернеулі күйіндегі сынақтар нәтижелерін, i, P_i, N_i и lgN_i шамаларын тәртіп бойынша анықтай отырып, статикалық өңдеу жүргізеді. Мұндағы, і – осы сериядағы үлгілердің ұзақ мерзім қызмет ету қатары өсумен келтірілген үлгінің тәртіп номері (1ден n-ге дейін сериядағы жалпы үлгілер санынан). Р – қирау ықтималдығына сәйкес келетін жинақталған жиілік:

Р=(i-0,5)/n; N_i – і үлгінің ұзақ мерзімдік қызметі.

Алынға мәліметтер бойынша үлгілердің қирау ықтималдығының таралу функцияларының графиктерін тұрғызады. Абсцисса осі бойынша - циклдер санының ондық логорифмдерін, ал ордината осьтері бойынша - ұзақ мерзімдік қызмет ету логорифмдері қатарыныңқалыпты таралу заңына бағынатындығын болжаудың жинақталған жиілігін салады. Кернеу концентраттары болған кезде төзімділік шегі шамасы төмендейді. Концентраттарға σ_R сезімталдықты мөлшерлік бағалау үшін кернеудің эффектілік коэффициентін (К_σ) анықтайдық. Симметриялы белгісі ауыспалы циклде:

К_σ=σ_-1/σ_-1н,

мұнда σ_-1, σ_-1н – тегіс бетті және кертікті үлгінің төзімділік шектері.