Page 84 - Zmist-n2-2015
P. 84

збільшенням f c цей кут стає значно пологішим. Так, за наявності ЗН для f c = 0,1
                       *
                                               *
                  кут  β = 76 °, а для f c = 0,5 кут  β = 43 °(див. таблицю), тобто він зменшився май-
                       1                       1
                                       *
                  же вдвічі. Тупий кут  β  є стабільніший. Він практично не змінюється ні зі змі-
                                       2
                  ною f c, ні з появою ЗН. Крім цього, для тупих кутів орієнтації тріщини за наяв-
                                             *
                                                         *
                  ності  ЗН  максимуми  KD  ( β )   та  KD  (β )   домінують  незалежно  від  f c,  а  для
                                         II  1        II  2
                  гострих кутів цю закономірність спостерігаємо лише за великого f c = 0,5.
                                                               Рис. 4. Залежність нормованого
                                                               розмаху ∆F II  від кута орієнтації
                                                              тріщини b для різних коефіцієнтів
                                                               тертя f c  між берегами тріщини;
                                                            f s  = 0,1; ε = l/a = 0,3; суцільна крива –
                                                              сукупна дія герцівського наванта-
                                                              ження і залишкових напружень,
                                                              штрихова – дія лише герцівського
                                                                      навантаження.
                                                             Fig. 4. Dependence of normalized ∆F II
                                                              range on crack orientation angle b
                                                             for different coefficients of friction f c
                                                                between crack faces; f s  = 0.1;
                                                             ε = l/a = 0.3; solid curve – joint action
                                                             of Hertzian load and residual stresses,
                                                                   dashed one – the action
                                                                   of Hertzian load only.

                                                                      *         *
                       Максимальні значення розмахів D DD DK II  для гострих β  і тупих  β  кутів
                                                                      1
                                                                                2
                       орієнтації тріщини завдовжки l = 2,1 mm; p 0  = 1100 MPa, p r  = 175 MPa
                         f c              0,1                 0,3                0,5
                      Зовнішнє        H       H+R        H        H+R        H       H+R
                    навантаження
                          *
                         β           79°       76°       74°      56°       52°       43°
                          1
                           *
                      D K II ( β ) ,
                           1
                                    32,14     28,06     19,41    16,96     10,77     12,89
                      MPa m
                          *
                         β          153°      153°      158°      154°      161°     157°
                          2
                           *
                      D K II (β ) ,
                           2
                                    18,76     20,55     10,77    14,35      8,32     11,26
                      MPa m
                      Слід зауважити, що зі збільшенням коефіцієнта f c помітно зменшується різ-
                                             *
                                                        *
                  ниця між значеннями  KD  (β )  та  KD  (β )  як за відсутності, так і за наявності
                                          II  1      II  2
                  ЗН. За великого f c обидва кути стають однаково сприятливими для росту зсувних
                  тріщин у цих напрямках. І ця обставина, припускаємо, створює передумови для
                  формування пошкоджень типу “темна пляма” [18].
                      Отримані числові значення розмахів  KD  II   (див. таблицю), що відповідають
                                                                                *
                                                                            *
                  найсприятливішим для поширення тріщини напрямкам (кути  β  і  β ), порівню-
                                                                                2
                                                                            1
                  вали з пороговим  KD  II,th  = 13,01 MPa m  [19] для рейкової сталі RSB12. Як і очі-
                  88
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89