Коефіцієнти можна визначати за наближеною формулою

(15.2)

Тут _В виражено в МПа. Значення коефіцієнту менший і його можна знайти за формулою

(15.3)

Коефіцієнти _М і _П знаходимо за табл. 6 і 7.

При розрахунку на циклічну міцність визначається фактичний коефіцієнт запасу, що порівнюється з допустимим

(15.4)

де _а — амплітудне значення напруження; _m — середнє напруження. Другий доданок у знаменнику враховує асиметрію циклу. Для коефіцієнта можуть бути прийняті різні формули. Найбільш простий вираз

(15.5)

Таблиця 6

Значення коефіцієнтів :

Стан поверхні	σВ , τВ , МПа
	≤ 400	400 ÷ 600	600 ÷ 800
Полірування Шліфування Точне обточування Грубе обточування Наявність окалини	1,0 0,97 0,90 0,85 0,70	0,99 0,96 0,86 0,80 0,60	0,98 0,95 0,82 0,75 0,50

Таблиця 7

Значення коефіцієнтів :

Діаметр вала, мм	ε мσ	ε мτ
10 20 30 40 50	1,00 0,95 0,90 0,86 0,84	1,00 0,90 0,84 0,80 0,76

Якщо циклічна міцність визначається дотичними напруженнями (наприклад, при крученні), коефіцієнт запасу обчислюється за формулою, аналогічній (15.4)

(15.6)

. (15.7)

У цьому випадку, якщо при циклічних навантаженнях періодично змінюються  і , то сумарний коефіцієнт запасу знаходиться за формулою Гаффа-Поларда

(15.8)

Питання для самоперевірки

1. Який вид руйнування має місце при циклічних напруженнях?

2. Що таке цикл? Як він характеризується? Які бувають види циклів?

3. Що називається границею витривалості?

4. Які фактори впливають на границю витривалості?

5. Як визначається фактичний коефіцієнт запасу при руйнуванні від нормальних циклічних напружень?

6. Як визначити коефіцієнт запасу при змінних дотичних напруженнях?

7. Як визначити коефіцієнт запасу в загальному випадку?

ПРИКЛАД 18. Визначити запас міцності шліфованого вала діаметром d=50 мм, що знаходиться під дією змінних згинного і крутячого моментів, найбільші значення яких рівні M_{k max}=M_{изг max}=1кНм. Коефіцієнти асиметрії r_=-1, r_=0. Границі міцності: _B=600 МПа, _В=300 МПа. Границя витривалості _-1=300 МПа, _-1=0,56 _-1.

Розв’язання. З огляду на те, що для нормальних напружень цикл симетричний (_=-1), маємо

М_{изг max}=1кНм, М_{изг min}=-1кНм.

_max=-_min=M_{изг max}/W_x=32110²/3.145³=8.152 (кН/см²)=81.52 (Мпа)

_m=0, _а=81.52 Мпа.

Для віднульового (r_=0) циклу для дотичних напружень маємо

M_{k max}=1 кНм, М_{k min}=0,

(мПа),

_m = 20,38 МПа, _а = 20,38 МПа.

Для коефіцієнтів з врахуванням різних факторів одержимо значення:

Коефіцієнт запасу за нормальними напруженнями

Коефіцієнт запасу за дотичними напруженнями з врахуванням (15.7)

Повний коефіцієнт запасу втомного руйнування за формулою Гаффа-Полларда (15.8) буде

.

Загальний коефіцієнт запасу виявився меншим, ніж коефіцієнти запасу тільки за нормальним або тільки за дотичним напруженням.