ГОСТ Р 55513— 2013
.10.5
Е
In 100
0.5S,
т^~Ri
n„(4(WJ) * +ТГ7£-
-Ra
f -1°.SE
.100
0.5S,
l°a J -
mD
1+Я, ‘" 1 0 0 - 4 . 4_1+/?, 1
P +i
[(4п„1*Г“ +тт*г]
_1+ fi, Г
(8-19)
(
8
.
20
)
где [° j ] — амплитуда местных условных упругих приведенных напряжений по гипотезе наибольших каса
I
тельных напряжений. МПа.
Е
— модуль упругости. МПа:
Ч — коэффициент относительного сужения поперечного сечения. %;
S, — сопротивление разрыву в шейке, определяемый как разрушающее напряжение в шейке по
данным испытаний. МПа:
па
— коэффициент безопасности по напряжениям:
пи
— коэффициент безопасности по числу циклов (по долговечности);
тр. те
— характеристики кривой малоцикловой и многоцикловой усталости соответственно;
R„
— коэффициент асимметрии цикла условных упругих напряжений;
Rt
— коэффициентасимметрии цикладеформаций.
П р и м е ч а н и я
1 Уравнения (8.19). (820) справедливы какдля малоциклоаой области, так и для многоцикловой (10° SWS 10’°)
и позволяют учесть асимметрию цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, уменьшение
пластичности при технологических и монтажных операциях или деформационном старении, наличие сварных
швов идр.
2 Коэффициент безопасности по напряжениям для заданного режима нагружения определяют соотноше
нием
где <та — разрушающая амплитуда местных напряжений, устанавливаемая для эксплуатационного числа циклов
N3
£ 105:
о / — амплитуда местных напряжений в наиболее нагруженной при эксплуатации зоне рассчитываемого на
прочность элемента конструкции.
3 Коэффициент безопасности по долговечности определяют соотношением
пн
=
N/N3,
где
N
— разрушающее число циклов для эксплуатационных уровней напряжений (оа=стаа):
N3
— эксплуатационное число циклов нагружения за расчетный срок службы, определяемое по результатам
обработки схематизированных случайных процессов, зарегистрированных при динамико-прочностных
испытаниях опытного образца локомотива или локомотива, имеющего аналогичную экипажную часть.
8.4.2 Оценка прочности при малоцикловом нагружении
8.4.2.1По уравнениям (8.9>—<8.11) определяют число циклов нагружения до разрушения для элемен
тов. подвергающиеся вэксплуатации нагружению в малоцикловом диапазоне.
8.4 2.2 Элементы конструкций, подвергающиеся вэксплуатации смешанному нагружению от сил тяги,
торможения, инерции тележек при соударениях (узлы передачи силы от сцепных устройств, шкворневые
узлы, элементы связи кузова (главной рамы) с тележками), рассчитывают на долговечность по уравнению
кривой усталости (8.12) или уравнениям (8.19) и (8.20).
При расчете по уравнениям (8.19) и (8.20)для заданныхкоэффициентов безопасности строят соответ
ствующие кривые, после чего сопоставляют действующие в эксплуатации амплитуды и числа циклов с
допустимыми.
8.4.2.3Значения коэффициентов
п„
и
пн
принимают с учетом типа конструкций, условий их эксплуа
тации и ответственности, опыта проектирования и изготовления, точности расчетов и задания исходной
информации, рассеяния характеристик нагруженности и механических свойств.
25