ГОСТ 34256—2017
Приложение А
(справочное)
Аномалии при использовании результатов динамической выносливости для оценки
статической выносливости
В области оценки поведения полимеров метод динамического усталостного роста трещин часто используют
из-за его большой скорости по сравнению с испытанием на усталостный рост трещин под действием статической
нагрузки (см. рисунок А.1). Он широко используется, поскольку постоянно разрабатываются новые материалы с
высоким сопротивлением росту трещин, для которых долговременная оценка крайне важна при разработке пласт
массовых частей для несущих конструкций. Хотя результаты динамических испытаний признаны и широко исполь
зуют при испытании материалов из-за существенного сокращения времени эксперимента, недавно было показано,
что в отдельных случаях результаты динамической и статической выносливости демонстрируют противоположное
поведение в плане стойкости к росту трещин (см. рисунки А.2а и А.2Ь). Это представляет проблему, когда срок
службы материалов при статическом нагружении классифицируется по результатам динамических испытаний, по
скольку ранее такое обратное поведение не было известно. В дополнение к этому ускоренная природа динами
ческого испытания в некоторых случаях делает классификацию затруднительной, поскольку большое ускорение
может привести к тому, что результаты динамического испытания различных материалов будут почти идентичны,
при том, что результаты статических испытаний будут существенно различаться.
Были сделаны предположения, что указанная аномалия частично обусловлена различием отклика на ско
рость деформации, т.е. разной чувствительностью материалов к скорости деформации. На рисунке А.З показаны
результаты динамического усталостного роста трещин до разрушения при различных профилях нагружения. Вид
но, что прямоугольный профиль более эффективно способствует высоким скоростям роста трещин по сравнению
с синусоидальным, подтверждая существование чувствительности к скорости деформации. Различия в чувстви
тельности материала к надрезу, а также эффект цикличности нагружения тоже могут оказывать влияние.
Однако для уверенности в том, что предсказуемые результаты, полученные при циклическом нагружении,
соответствуют поведению при статическом нагружении необходимо провести дополнительные испытания, чтобы
понять, где на ходятся их результаты.
I
-----
Г
Г
1
1
. О
I
......................................................................
.
_А
Статическая
выносливость
А
Динамическая
выносливость
1
1
♦
N
ч
Ч
1
<
<
lv
.
к?
ч;
1
ч
>4
<
►
V
к
_____
1
1
%
Г
Л
L
V
\
ч
1
кi
►
1
ч
►
1
\
10100
___ L
100010000
X
X — время до разрушения, ч; У — напряжение, МПа
Рисунок А.1 — Пример динамической и статической усталостной выносливости одного и того же материала
15