La résistance à la fatigue du matériau de tube en acier sans soudure de Shandong Derunying est extrêmement sensible à divers facteurs externes et internes, dans lesquels les facteurs externes comprennent la forme, la taille, le lissé de surface et l'état de service ou similaire des pièces, et les facteurs internes comprennent la composition, la texture, pureté, contrainte résiduelle et ainsi de suite du matériau lui-même. Des changements subtils de ces facteurs entraîneront des fluctuations ou même une différence significative dans les performances de fatigue du matériau.

L'influence des facteurs sur la résistance à la fatigue est un aspect important de la recherche sur la fatigue. Cette recherche sera utile dans la conception de structures de pièces appropriées, la sélection de matériaux de tubes en acier sans soudure corrects et la formulation de diverses techniques de traitement rationnelles à froid et à chaud, garantissant ainsi des performances de fatigue élevées des pièces.

1. L'influence de la concentration de stress
De manière classique, la résistance à la fatigue est obtenue par mesure à l'aide d'un échantillon lisse élaboré. Cependant, différentes encoches, telles que des marches, des rainures de clavette, des filetages et des trous d'huile, etc., existent inévitablement dans les pièces mécaniques réelles. L'existence de ces encoches se traduit par une concentration de contraintes, ce qui rend la contrainte réelle maximale à la racine de l'encoche bien supérieure à la contrainte nominale supportée par la pièce, et déclenche souvent la rupture par fatigue de la pièce.

Coefficient de concentration de contrainte théorique Kt: un rapport de la contrainte réelle maximale à la contrainte nominale à la racine de l'entaille obtenue selon la théorie élastique dans des conditions élastiques idéales.

Coefficient de concentration de contrainte effective (ou coefficient de concentration de contrainte de fatigue) Kf: un rapport de la limite de fatigue σ-1 d'un échantillon lisse à la limite de fatigue σ-1n d'un échantillon d'entaille.
Le coefficient de concentration de contrainte efficace est influencé non seulement par la taille et la forme du composant, mais également par les propriétés physiques du matériau, le traitement, le traitement thermique et d'autres facteurs.

Le coefficient de concentration de contrainte efficace augmente avec la netteté de l'entaille, mais est généralement inférieur au coefficient de concentration de contrainte théorique.
Coefficient de sensibilité à l'entaille de fatigue q: le coefficient de sensibilité à l'entaille de fatigue indique la sensibilité du matériau à l'entaille de fatigue et est calculé par la formule suivante.
La plage de données de q est de 0 à 1, et plus q est petit, moins le matériau du tube en acier sans soudure est sensible à l'encoche. Les expériences montrent que q n'est pas purement une constante de matériau et est toujours lié à la taille de l'entaille; q n'est fondamentalement pas lié à l'encoche uniquement lorsque le rayon de l'encoche est supérieur à une certaine valeur, la valeur du rayon étant différente pour différents matériaux ou état de traitement.

2. L'influence de la taille
En raison de l'hétérogénéité de la texture et des défauts internes du matériau, l'augmentation de la taille augmentera la probabilité de défaillance du matériau, réduisant ainsi la limite de fatigue du matériau. L'existence de l'effet de taille est un problème important dans l'application des données de fatigue obtenues via la mesure du petit échantillon en laboratoire à la pièce de taille réelle. Il est impossible de représenter complètement et de manière similaire la concentration de contrainte, le gradient de contrainte ou autre sur la pièce de taille réelle, de sorte que les résultats de laboratoire et la rupture par fatigue de certaines pièces spécifiques sont déconnectés les uns des autres.

3. L'influence de l'état de traitement de surface
Des marques d'usinage inégales existent toujours sur la surface usinée. Ces marques sont équivalentes à de minuscules encoches provoquant une concentration de contraintes sur la surface du matériau et réduiront la résistance à la fatigue du matériau. Les tests montrent que, pour l'acier et les alliages d'aluminium, la limite de fatigue de l'usinage grossier (décolletage) est inférieure de 10% à 20% ou plus à celle du polissage fin longitudinal. Plus la résistance du matériau est élevée, plus il est sensible au lissé de la surface.


Heure du Message: 06 août 2020