La resistencia a la fatiga del material de tubo de acero sin costura de Shandong Derunying es extremadamente sensible a varios factores externos e internos, donde los factores externos incluyen la forma, el tamaño, la suavidad de la superficie y el estado de servicio o similares de las piezas, y los factores internos incluyen la composición, textura, pureza, tensión residual, etc. del propio material. Los cambios sutiles de estos factores causarán fluctuaciones o incluso una diferencia significativa en el rendimiento de fatiga del material.

La influencia de los factores sobre la resistencia a la fatiga es un aspecto importante de la investigación sobre la fatiga. Esta investigación será útil en el diseño de estructuras de piezas apropiadas, la selección de materiales de tubos de acero sin costura correctos y la formulación de varias técnicas racionales de procesamiento en frío y en caliente, asegurando así un alto rendimiento de fatiga de las piezas.

1. La influencia de la concentración de estrés
De manera convencional, la resistencia a la fatiga se obtiene mediante la medición utilizando una muestra suave elaborada. Sin embargo, inevitablemente existen diferentes muescas, como escalones, chaveteros, roscas y orificios de aceite, etc., en las piezas mecánicas reales. La existencia de estas muescas da como resultado la concentración de la tensión, lo que hace que la tensión real máxima en la raíz de la muesca sea mucho mayor que la tensión nominal soportada por la pieza y, a menudo, inicia la falla por fatiga de la pieza.

Coeficiente de concentración de tensiones teóricas Kt: relación entre la tensión máxima real y la tensión nominal en la raíz de la muesca obtenida según la teoría elástica en condiciones elásticas ideales.

Coeficiente de concentración de tensión efectiva (o coeficiente de concentración de tensión de fatiga) Kf: una relación entre el límite de fatiga σ-1 de una muestra lisa y el límite de fatiga σ-1n de una muestra de muesca.
El coeficiente de concentración de tensión efectiva está influenciado no solo por el tamaño y la forma del componente, sino también por las propiedades físicas del material, el procesamiento, el tratamiento térmico y otros factores.

El coeficiente de concentración de tensión efectiva aumenta con la nitidez de la muesca, pero suele ser menor que el coeficiente de concentración de tensión teórico.
Coeficiente de sensibilidad de la muesca de fatiga q: el coeficiente de sensibilidad de la muesca de fatiga indica la sensibilidad del material a la muesca de fatiga y se calcula mediante la siguiente fórmula.
El rango de datos de q es 0-1, y cuanto más pequeño es q, menos sensible es el material del tubo de acero sin costura a la muesca. Los experimentos muestran que q no es puramente una constante material y todavía está relacionada con el tamaño de la muesca; q básicamente no está relacionado con la muesca solo cuando el radio de la muesca es mayor que un cierto valor, el valor del radio es diferente para diferentes materiales o estados de procesamiento.

2. La influencia del tamaño
Debido a la heterogeneidad de la textura y los defectos internos del material, el aumento de tamaño aumentará la probabilidad de falla del material, reduciendo así el límite de fatiga del material. La existencia del efecto de tamaño es un tema importante al aplicar los datos de fatiga obtenidos mediante la medición de la muestra pequeña en el laboratorio a la parte del tamaño real. Es imposible representar de manera completa y similar la concentración de esfuerzos, el gradiente de esfuerzos o similares en la parte del tamaño real, por lo que los resultados de laboratorio y la falla por fatiga de algunas partes específicas están desconectados entre sí.

3. La influencia del estado del procesamiento de superficies
Siempre existen marcas de mecanizado desiguales en la superficie mecanizada. Estas marcas son equivalentes a pequeñas muescas que causan concentración de tensión en la superficie del material y reducirán la resistencia a la fatiga del material. Las pruebas muestran que, para el acero y las aleaciones de aluminio, el límite de fatiga del mecanizado en desbaste (torneado en desbaste) es menor que el del pulido fino longitudinal en un 10% -20% o más. Cuanto mayor es la resistencia del material, más sensible es a la suavidad de la superficie.


Hora de publicación: Aug-06-2020